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使用韋林工業內窺鏡對飛機發動機葉片凹坑進行檢測測量的應用實例

2020-05-18 12:11:39

如果您在较近距离观察过飛機,一定看到过飛機發動機有一圈很大的叶片(风扇叶片或涡桨叶片),其实对于飛機發動機来说,叶片远远不止我们能够看到的这些,这些叶片的主要功能是:通过转动为飛機产生推力。在长时间的工作过程中,發動機叶片可能出现掉块、裂纹、凹坑、甚至折断等问题,这些都可以使用韋林工業內窺鏡进行检测,尽早发现,以保证飞行安全。

韋林工業內窺鏡对飛機發動機叶片凹坑进行检测测量

在检测过程中,韋林工業內窺鏡的超亮照明光可以照亮待检测的叶片,高品质CCD成像部件负责拍摄清晰的图像和视频,手持机上的显示屏则实时呈现这些图像或视频,这样检测人员就可以迅速地发现叶片存在的问题。除了发现问题,对于飛機發動機检测这样的高端应用,往往还要对缺陷进行测量。但是發動機叶片的形状却为测量提出了挑战,特别是对凹坑的测量。

飛機發動機叶片并不是平直的,仔细观察会看到是有扭转的弧面型。叶片的扭转主要是因为转子叶片呈翼型截面形状,通常设计沿其长度有一压力梯度,以保证空气维持一个比较均匀的轴向速度,向叶尖方向逐渐变高的压力抵消转子作用在气流上的离心作用,为此必须将叶片从叶根向尖部“扭转”,以便在每一点都有一个正确的攻角。简单地说,是由于叶片在不同部位的切向速度不同,为了使各处气流攻角和加功量满足要求,避免气流分离,故叶片要扭转,形成弧形。

對于弧形葉片上的凹坑,不管是葉盆或葉背上的,采用傳統的測量方法,無法保證測量的精准度。因爲葉片本身爲一個弧面,構建點到面的平面時,無法貼合于凹坑表面。也就是說傳統方法通過三條弦線構建的弦線面,對于葉盆往往實際測量結果偏大,而葉背位置恰好相反,測量結果偏小。

采用韋林工業內窺鏡的相位掃描測量方法則可以很好地解決這一測量問題。采用相位掃描測量方法的區域深度剖面模式,先確定區域等高平面後,再對凹坑進行測量,所構建的平行四邊形平面基本貼合葉片表面,因此測量結果更接近于真實的數據。如下圖所示,采用韋林的區域深度剖面模式後,測量結果由傳統測量方法的2.77mm精確到0.97mm,更爲精准了。

对飛機發動機叶片凹坑进行检测测量的示意图

韋林工業內窺鏡的相位扫描三维立体测量技术在应对飛機發動機叶片凹坑的测量时另辟蹊径,更好的保证了测量的精度。韦林內窺鏡,44万像素的真彩色图像让定性观察更准确,相位扫描3D测量让定量测量更精准!



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