擴壓器葉片間距的雷射飛點檢測法
2023-04-27 05:47:46 1
擴壓器葉片間距的雷射飛點檢測法
【專利摘要】本發明公開了一種擴壓器葉片間距的雷射飛點檢測法，利用雷射檢測頭，可測得雷射檢測頭沿被測葉片軸線方向(X向)的位移數據(X值)，亦即測得了被測葉片間距的尺寸數據。雷射檢測頭勻速連續的移動，便可得到相應的一系列X值。同理，可以獲得Y向的光柵測量信號。兩路信號經過接收、放大、轉換及相應地合成，從而得到了被測葉片間距的廓形尺寸，可直觀地反映出被測葉片間距的廓形尺寸與標準值的誤差關係。利用迴轉分度裝置逐次改變擴壓器葉片在圓周上的位置，再重複以上的檢測方法，可以得到一系列葉片間距的檢測值。
【專利說明】擴壓器葉片間距的雷射飛點檢測法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種擴壓器葉片間距的雷射飛點檢測法，屬無損檢測【技術領域】。
【背景技術】
[0002]葉片式擴壓器是航空發動機的重要部件，葉片的排布方式和排布位置精度對擴壓器的性能有很大影響，其中對位於圓柱面上葉片軸向間距、簡稱為擴壓器葉片間距的測量尤為重要。
[0003]國外如挪威的Reslink公司，用(XD光學檢測縫間距裝置。(XD檢測法在測量精度上受限於(XD的像素數量(一般為1024X 1024)，還易受環境條件的影響，當照明條件較差和對比度不足時，其測量結果不甚理想。此外，專用的CCD檢測裝置也比較昂貴；國內目前尚無對擴壓器葉片間距進行非接觸檢測的裝置和產品，許多製造廠家還在用遊標卡尺對擴壓器葉片間距進行接觸式測量，效率低、精度差。
【發明內容】
[0004]為了克服上述現有方法的不足，本發明提供一種擴壓器葉片間距的雷射飛點檢測法。
[0005]解決上述問題的技術方案是:一種擴壓器葉片間距的雷射飛點檢測法，檢測系統由迴轉伺服電機1，分度頭2，三爪自定心卡盤3，被測葉片4，輔助支撐5，移動伺服電機6，減速器7，光柵尺8，雷射檢測頭9，移動平臺10組成，其特徵在於:利用雷射檢測頭9，在雷射射到被測葉片4的實體部分時，產生高電平信號；在射到被測葉片4的間隙時，產生低電平信號。利用移動平臺10的光柵測量系統8，以上述過程中高、低電平變化時產生的演變為中斷信號，觸發一組計算機系統的中斷服務進程，即可測得雷射檢測頭9沿被測葉片4軸線方向(X向)的位移數據(X值)，亦即測得了被測葉片4間距的尺寸數據。雷射檢測頭9勻速連續的移動，便可得到相應的一系列X值。同理，可以獲得Y向的光柵測量信號。兩路信號經過接收、放大、轉換及相應地合成，從而得到了被測葉片4間距的廓形尺寸，可直觀地反映出被測葉片4間距的廓形尺寸與標準值的誤差關係。利用迴轉分度裝置1逐次改變擴壓器葉片4在圓周上的位置，再重複以上的檢測方法，可以得到一系列葉片間距的檢測值。
[0006]所述雷射檢測頭9安裝在移動平臺10上，移動伺服電機6經過減速器7驅動移動平臺10，移動平臺10的位置變化由其下面安裝的光柵尺8測出。
[0007]所述被測葉片4 一端被夾持在三爪自定心卡盤3中，另一端被輔助支撐5支承，與三爪自定心卡盤3連接，與迴轉伺服電機1直接相連的分度頭2驅動被測葉片4迴轉分度。
[0008]本發明的有益效果是，可以高效率、高精度地檢測擴壓器葉片間距。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖1、附圖2、附圖3及實施例對本發明進一步說明。
[0010]附圖1是本發明的雷射飛點檢測法原理示意圖。[0011]附圖2是被測葉片4局部視圖。
[0012]附圖3是葉片間距誤差分析曲線。
【具體實施方式】
[0013]圖中1.伺服電機，2.分度頭，3.三爪自定心卡盤，4.被測葉片，5.輔助支撐，6.移動伺服電機，7.減速器，8.光柵尺，9.雷射檢測頭，10.移動平臺
[0014]在圖1中，一種擴壓器葉片間距的雷射飛點檢測法，檢測系統由迴轉伺服電機1，分度頭2，三爪自定心卡盤3，被測葉片4，輔助支撐5，移動伺服電機6，減速器7，光柵尺8，雷射檢測頭9，移動平臺10組成，其特徵在於:利用雷射檢測頭9，在雷射射到被測葉片4的實體部分時，產生高電平信號；在射到被測葉片4的間隙時，產生低電平信號。利用移動平臺10的光柵測量系統8，以上述過程中高、低電平變化時產生的演變為中斷信號，觸發一組計算機系統的中斷服務進程，即可測得雷射檢測頭9沿被測葉片4軸線方向(X向)的位移數據(X值)，亦即測得了被測葉片4間距的尺寸數據。雷射檢測頭9勻速連續的移動，便可得到相應的一系列X值。同理，可以獲得Y向的光柵測量信號。兩路信號經過接收、放大、轉換及相應地合成，從而得到了被測葉片4間距的廓形尺寸，可直觀地反映出被測葉片4間距的廓形尺寸與標準值的誤差關係。利用迴轉分度裝置1逐次改變擴壓器葉片4在圓周上的位置，再重複以上的檢測方法，可以得到一系列葉片間距的檢測值。
[0015]所述雷射檢測頭9安裝在移動平臺10上，移動伺服電機6經過減速器7驅動移動平臺10，移動平臺10的位置變化由其下面安裝的光柵尺8測出。
[0016]所述被測葉片4 一端被夾持在三爪自定心卡盤3中，另一端被輔助支撐5支承，與三爪自定心卡盤3連接，與迴轉伺服電機1直接相連的分度頭2驅動被測葉片4迴轉分度。
[0017]在附圖2中，可以更進一步知道，雷射檢測頭9 (包括雷射發射器、接收器及光電信號整形調理電路等)在伺服電機的驅動下沿被測葉片4軸線方向移動，測量用的雷射由其發射器射出。通過調整雷射的聚焦位置，使在A-B、C-D和E-F段上，雷射聚焦地射在被測葉片4實體上；其反射光束則被集成於雷射檢測頭9中的光電傳感器接收，並因此產生高電平信號。在Β-C和D-E段上，雷射束恰好射在被測葉片4的間隙中，此時集成於雷射檢測頭9中的光電傳感器不能收到來自被測葉片4的反射光束，由此導致其光電整形調理電路的輸出信號從高電平降為低電平。利用移動平臺10的光柵尺8，以上述過程中光電傳感信號發生高、低電平變化時產生的演變為中斷信號，觸發一組計算機系統的中斷服務進程，即可測得雷射檢測頭9沿被測葉片4軸線方向(X向)的位移數據(X值)，亦即測得了被測葉片4間距的尺寸數據。雷射檢測頭9勻速連續的移動，便可得到相應的一系列X值。
[0018]在附圖3葉片間距誤差分析曲線中，橫坐標表示被測葉片4各個葉片之間間隙出現頻次，縱坐標表示間隙寬度，曲線1表示公稱縫寬，曲線2表示實際縫寬。該曲線可直觀地反映出測得的各個葉片間距的廓形尺寸及其與標準值的誤差關係。
【權利要求】
1.一種擴壓器葉片間距的雷射飛點檢測法，檢測系統由迴轉伺服電機(1)，分度頭(2)，三爪自定心卡盤(3)，被測葉片(4)，輔助支撐(5)，移動伺服電機(6)，減速器(7)，光柵尺(8)，雷射檢測頭(9)，移動平臺(10)組成，其特徵在於:利用雷射檢測頭(9)，在雷射射到被測葉片⑷的實體部分時，產生高電平信號；在射到被測葉片⑷的間隙時，產生低電平信號。利用移動平臺(10)的光柵測量系統(8)，以上述過程中高、低電平變化時產生的演變為中斷信號，觸發一組計算機系統的中斷服務進程，即可測得雷射檢測頭(9)沿被測葉片⑷軸線方向(X向)的位移數據(X值)，亦即測得了被測葉片⑷間距的尺寸數據。雷射檢測頭(9)勻速連續的移動，便可得到相應的一系列X值。同理，可以獲得Y向的光柵測量信號。兩路信號經過接收、放大、轉換及相應地合成，從而得到了被測葉片⑷間距的廓形尺寸，可直觀地反映出被測葉片(4)間距的廓形尺寸與標準值的誤差關係。利用迴轉分度裝置(1)逐次改變擴壓器葉片(4)在圓周上的位置，再重複以上的檢測方法，可以得到一系列葉片間距的檢測值。
2.根據權利要求1所說的擴壓器葉片間距的雷射飛點檢測法，其特徵在於:所述雷射檢測頭(9)安裝在移動平臺(10)上，移動伺服電機(6)經過減速器(7)驅動移動平臺(10)，移動平臺(10)的位置變化由其下面安裝的光柵尺(8)測出。
3.根據權利要求1所說的擴壓器葉片間距的雷射飛點檢測法，其特徵在於:所述被測葉片(4) 一端被夾持在三爪自定心卡盤(3)中，另一端被輔助支撐(5)支承，與三爪自定心卡盤(3)連接，與迴轉伺服電機(1)直接相連的分度頭(2)驅動被測葉片(4)迴轉分度。
【文檔編號】G01B11/14GK103712566SQ201210380195
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年10月9日 優先權日:2012年10月9日
【發明者】陳靜, 高福萬, 楊銳, 楊賀來 申請人:天津中傑科技發展有限公司