[发明专利]扩压器叶片间距的激光飞点检测法

说明书

技术领域

本发明涉及一种扩压器叶片间距的激光飞点检测法，属无损检测技术领域。

背景技术

叶片式扩压器是航空发动机的重要部件，叶片的排布方式和排布位置精度对扩压器的性能有很大影响，其中对位于圆柱面上叶片轴向间距、简称为扩压器叶片间距的测量尤为重要。

国外如挪威的Reslink公司，用CCD光学检测缝间距装置。CCD检测法在测量精度上受限于CCD的像素数量(一般为1024×1024)，还易受环境条件的影响，当照明条件较差和对比度不足时，其测量结果不甚理想。此外，专用的CCD检测装置也比较昂贵；国内目前尚无对扩压器叶片间距进行非接触检测的装置和产品，许多制造厂家还在用游标卡尺对扩压器叶片间距进行接触式测量，效率低、精度差。

发明内容

为了克服上述现有方法的不足，本发明提供一种扩压器叶片间距的激光飞点检测法。

解决上述问题的技术方案是：一种扩压器叶片间距的激光飞点检测法，检测系统由回转伺服电机1，分度头2，三爪自定心卡盘3，被测叶片4，辅助支撑5，移动伺服电机6，减速器7，光栅尺8，激光检测头9，移动平台10组成，其特征在于：利用激光检测头9，在激光射到被测叶片4的实体部分时，产生高电平信号；在射到被测叶片4的间隙时，产生低电平信号。利用移动平台10的光栅测量系统8，以上述过程中高、低电平变化时产生的演变为中断信号，触发一组计算机系统的中断服务进程，即可测得激光检测头9沿被测叶片4轴线方向(X向)的位移数据(X值)，亦即测得了被测叶片4间距的尺寸数据。激光检测头9匀速连续的移动，便可得到相应的一系列X值。同理，可以获得Y向的光栅测量信号。两路信号经过接收、放大、转换及相应地合成，从而得到了被测叶片4间距的廓形尺寸，可直观地反映出被测叶片4间距的廓形尺寸与标准值的误差关系。利用回转分度装置1逐次改变扩压器叶片4在圆周上的位置，再重复以上的检测方法，可以得到一系列叶片间距的检测值。

所述激光检测头9安装在移动平台10上，移动伺服电机6经过减速器7驱动移动平台10，移动平台10的位置变化由其下面安装的光栅尺8测出。

所述被测叶片4一端被夹持在三爪自定心卡盘3中，另一端被辅助支撑5支承，与三爪自定心卡盘3连接，与回转伺服电机1直接相连的分度头2驱动被测叶片4回转分度。

本发明的有益效果是，可以高效率、高精度地检测扩压器叶片间距。

附图说明

下面结合附图1、附图2、附图3及实施例对本发明进一步说明。

附图1是本发明的激光飞点检测法原理示意图。

附图2是被测叶片4局部视图。

附图3是叶片间距误差分析曲线。

具体实施方式

图中1.伺服电机，2.分度头，3.三爪自定心卡盘，4.被测叶片，5.辅助支撑，6.移动伺服电机，7.减速器，8.光栅尺，9.激光检测头，10.移动平台

在图1中，一种扩压器叶片间距的激光飞点检测法，检测系统由回转伺服电机1，分度头2，三爪自定心卡盘3，被测叶片4，辅助支撑5，移动伺服电机6，减速器7，光栅尺8，激光检测头9，移动平台10组成，其特征在于：利用激光检测头9，在激光射到被测叶片4的实体部分时，产生高电平信号；在射到被测叶片4的间隙时，产生低电平信号。利用移动平台10的光栅测量系统8，以上述过程中高、低电平变化时产生的演变为中断信号，触发一组计算机系统的中断服务进程，即可测得激光检测头9沿被测叶片4轴线方向(X向)的位移数据(X值)，亦即测得了被测叶片4间距的尺寸数据。激光检测头9匀速连续的移动，便可得到相应的一系列X值。同理，可以获得Y向的光栅测量信号。两路信号经过接收、放大、转换及相应地合成，从而得到了被测叶片4间距的廓形尺寸，可直观地反映出被测叶片4间距的廓形尺寸与标准值的误差关系。利用回转分度装置1逐次改变扩压器叶片4在圆周上的位置，再重复以上的检测方法，可以得到一系列叶片间距的检测值。

所述激光检测头9安装在移动平台10上，移动伺服电机6经过减速器7驱动移动平台10，移动平台10的位置变化由其下面安装的光栅尺8测出。

所述被测叶片4一端被夹持在三爪自定心卡盘3中，另一端被辅助支撑5支承，与三爪自定心卡盘3连接，与回转伺服电机1直接相连的分度头2驱动被测叶片4回转分度。