A study on ultrasonic signal denoising techniques for improving ultrasonic burning rate measurements of solid propellants

고체추진제 연소속도 측정의 정밀도 향상을 위한 초음파 신호 잡음제거 기술 연구

Ultrasonic techniques have the advantage of determining the burning rates with wide range of pressure in only a single test. However, ultrasonic techniques have a drawback, which is that they are using high frequency transducers and it is easily affected by noise. Therefore, ultrasonic measurement method needs noise reduction algorithm to improve or grantee accuracy of burning rate measurements of solid propellants using ultrasound. Thus, in the present study, we propose a noise reduction method of measured ultrasonic signals by applying wavelet shrinkage.

기존 연구를 통해 초음파법을 이용한 고체추진제 연소속도 측정 시스템 및 연소속도 산정 기법을 개발하였으며, 스트랜드버너법과 비교하여 두 측정 기법의 특성을 비교해보았다. 그 결과 초음파법은 측정된 추진제의 잔존길이를 연소시간으로 미분함으로써 고체 추진제의 연소속도를 계산하기 때문에 한번의 시험으로 넓은 압력구간에 걸쳐 고체추진제 연소속도를 구하는 장점이 있으나, 초음파 측정신호의 잡음이 연소속도의 정밀도 및 신뢰성에 영향을 미침을 알 수 있었다. 따라서, 본 연구에서는 압력시험과 연소시험에서 획득한 측정신호의 잡음 제거 기법을 제안하고, 제안된 기술을 적용하여 연소속도를 측정한 결과와 제안된 기술을 적용하지 않은 경우를 비교하여 제안된 기술의 성능을 평가하였다.