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工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測案例分享:檢查噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片與護(hù)罩之間的間隙

2022-05-24 12:07:19

在航空孔探領(lǐng)域,噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片與護(hù)罩之間的間隙是關(guān)乎飛行安全和發(fā)動(dòng)機(jī)性能的一個(gè)重要參數(shù),應(yīng)用工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測技術(shù),不僅可以觀察渦輪葉片與護(hù)罩之間的間隙(簡稱葉尖間隙),還可以通過測量技術(shù)得到該間隙數(shù)值。但是不同的測量技術(shù)輸出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度是存在差異的,這里與您分享一個(gè)檢查葉尖間隙的工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測案例。

三維測量內(nèi)窺鏡

如下圖是采用傳統(tǒng)雙物鏡測量技術(shù)(也稱雙物鏡立體測量)的典型視圖。采用深度測量模式測量葉尖間隙時(shí),選定三個(gè)點(diǎn)在在護(hù)罩上建立了一個(gè)數(shù)字參考平面。測量結(jié)果如圖所示,葉尖與護(hù)罩上所選數(shù)字參考平面之間的距離(間隙)為1.24mm。在傳統(tǒng)雙物鏡測量中,當(dāng)將測量光標(biāo)點(diǎn)放置于左側(cè)圖像上,系統(tǒng)自動(dòng)匹配右側(cè)圖像上的相同像素點(diǎn),這張圖即使是專業(yè)內(nèi)窺鏡檢測技術(shù)人員也無法找出存在的問題。但請注意綠色箭頭所指示的點(diǎn)。

采用傳統(tǒng)雙物鏡測量技術(shù)測量葉片與護(hù)罩間隙

在該案例中,如果采用工業(yè)內(nèi)窺鏡三維立體測量技術(shù)生成全表面的3D點(diǎn)云圖(如下圖所示),就會(huì)非常驚異地發(fā)現(xiàn):雖然測量是非常準(zhǔn)確的,但是作為測量基礎(chǔ)的光標(biāo)放置位置卻是不正確的!用于構(gòu)建參考平面的一個(gè)光標(biāo)被放置在了葉片上,而不是在護(hù)罩上,導(dǎo)致測量平面相對于護(hù)罩傾斜,產(chǎn)生嚴(yán)重誤差。

選點(diǎn)誤差

通過3D點(diǎn)云圖的驗(yàn)證,檢測人員很快發(fā)現(xiàn)了選點(diǎn)位置的問題,于是將錯(cuò)誤的光標(biāo)重新從葉片移到護(hù)罩上(如下圖所示),此時(shí),參考平面的所有三個(gè)光標(biāo)都在護(hù)罩上,護(hù)罩與參考平面(點(diǎn)云圖中的深藍(lán)色方框)對齊,深度測量光標(biāo)(玫紅色)在葉尖上,垂直于深度平面和護(hù)罩,這才是我們期望的測量畫面,由此也得到了更為準(zhǔn)確的測量結(jié)果:1.56mm。先比較可以得出,之前傳統(tǒng)雙物鏡測量結(jié)果的誤差達(dá)0.32mm。

采用三維立體測量技術(shù)測量葉片與護(hù)罩間隙

通過以上分享的工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測案例不難看出:傳統(tǒng)雙物鏡測量由于是在二維平面內(nèi)選點(diǎn)測量,存在因視覺誤差引入錯(cuò)誤的可能性,而三維立體測量技術(shù)的3D點(diǎn)云圖,可以從三維立體空間對選點(diǎn)及測量過程進(jìn)行檢查驗(yàn)證,避免了選點(diǎn)錯(cuò)誤的可能性,使得輸出的測量數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確。

韋林工業(yè)內(nèi)窺鏡 Mentor Visual iQ 支持兩種三維立體測量技術(shù):單物鏡相位掃描三維立體測量、和雙物鏡三維立體測量。檢查噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片與護(hù)罩之間的間隙,只是工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測應(yīng)用的一個(gè)小例子,還有很多應(yīng)用都可能存在類似的問題,韋林三維立體測量技術(shù)的精準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以幫助客戶正確決策,避免放行安全隱患、或不必要的維修更換費(fèi)用。


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三維立體測量工業(yè)內(nèi)窺鏡



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