航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪表面質(zhì)量和尺寸測(cè)量的具體要求非常嚴(yán)格,涉及到多個(gè)方面,包括表面粗糙度、尺寸公差、形狀誤差等。精密檢測(cè)渦輪表面質(zhì)量和尺寸是確保發(fā)動(dòng)機(jī)性能和安全性的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因?yàn)槿魏挝⑿〉娜毕莼蚱疃伎赡軐?dǎo)致嚴(yán)重的故障甚至災(zāi)難性后果。
目前,渦輪表面質(zhì)量和尺寸的測(cè)量方法主要有接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量。接觸式測(cè)量通常使用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM),其優(yōu)點(diǎn)是精度高,但缺點(diǎn)是速度慢且可能損傷工件表面。非接觸式測(cè)量方法包括光學(xué)顯微鏡和線激光傳感器等。光學(xué)顯微鏡適用于微小缺陷檢測(cè),但視野有限。線激光傳感器成為越來(lái)越受歡迎的方法,其優(yōu)勢(shì)在于高精度、高速度以及對(duì)復(fù)雜曲面的適應(yīng)性。
線激光傳感器測(cè)量渦輪表面質(zhì)量和尺寸的優(yōu)勢(shì)在于其非接觸式特性,避免了對(duì)工件表面的損傷,同時(shí)又能快速地提供高分辨率的數(shù)據(jù)。目前常見的測(cè)量方案包括利用多軸機(jī)器人進(jìn)行自動(dòng)化掃描,通過(guò)軟件實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù),生成三維模型以便后期分析。
英國(guó)真尚有線激光傳感器ZLDS202系列的工作原理是激光三角反射測(cè)距法,由傳感器發(fā)射端發(fā)射一束線型激光,投射到被測(cè)物的表面,然后接收端捕捉到從被測(cè)物表面反射回的反射光,并對(duì)其進(jìn)行處理,以生成高度詳細(xì)的表面三維圖像。在整個(gè)測(cè)量過(guò)程中,完全不需要接觸被測(cè)物表面。而且ZLDS202系列線激光傳感器擁有多個(gè)可選量程,Z軸線性度高達(dá)滿量程的±0.01%,X軸分辨率高達(dá)2912個(gè)點(diǎn),能夠獲得高分辨率的表面圖像,不錯(cuò)過(guò)任何細(xì)微的變化和特征,特別適合于高精密的表面掃描檢測(cè)。
英國(guó)真尚有ZLDS202線激光傳感器具有多項(xiàng)特點(diǎn),包括廣泛的測(cè)量范圍(從10毫米到1165毫米)、高精度(Z軸線性度±0.01%)、高采樣率(最高可達(dá)16000剖面/秒)和緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),適用于靜態(tài)、動(dòng)態(tài)和機(jī)器人等多個(gè)應(yīng)用。傳感器可用于測(cè)量外輪廓、厚度、高度、深度、邊沿、凹槽、角度、圓度、平整度和變形等,被廣泛應(yīng)用于汽車、鐵路、機(jī)械加工和自動(dòng)化生產(chǎn)等工業(yè)領(lǐng)域。
隨著工業(yè)4.0的發(fā)展,智能制造對(duì)精密測(cè)量技術(shù)提出了更高的要求。而線激光傳感器憑借其高精度、高速度、非接觸等優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成為渦輪制造業(yè)中不可或缺的重要工具。