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工業(yè)內(nèi)窺鏡在檢測分辨發(fā)動機渦輪葉片裂紋的應(yīng)用

2020-01-06 12:09:17

工業(yè)內(nèi)窺鏡是一種直觀高效的無損檢測儀器,應(yīng)用于航空發(fā)動機渦輪葉片的缺陷檢測領(lǐng)域,裂紋是主要的排查對象。但是裂紋檢測的迷惑性較高,如果將疑似缺陷誤判為裂紋,按照規(guī)定往往需要更換發(fā)動機(簡稱換發(fā)),由于換發(fā)成本較高,無疑會大大增加檢測修理費用;反之如果將真實裂紋錯誤放行,則會給安全飛行帶來巨大隱患。因此在檢測過程中要謹慎辨別裂紋"真?zhèn)?quot;,避免誤判,韋林工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡的相位掃描三維立體測量技術(shù),可協(xié)助檢測人員對此類缺陷進行定性判斷。

工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測渦輪發(fā)動機

裂紋誤判的主要原因來源于涂層。航空發(fā)動機高壓渦輪轉(zhuǎn)子葉片的涂層通常有三層,由于工作環(huán)境或者疲勞應(yīng)力等的影響,涂層有時會脫落,可能是三層同時脫落,也可能逐層脫落,不管是哪種情況,脫落留下的痕跡線都可能給檢測人員帶來不小的迷惑,難以準確辨識表面裂紋到底是涂層裂紋還是葉片基材裂紋。

傳統(tǒng)的解決方法,往往換上極近焦鏡頭,然后從不同的角度進行近距離觀察,來判斷是否為基材裂紋。這個方法有一定的有效性,但是也有難度,一方面要求檢測人員格外細致耐心,另一方面因為探頭位于葉片之間,活動范圍很有限,做到多角度查看并非易事。韋林視頻內(nèi)窺鏡 Mentor Visual iQ(MViQ) 的相位掃描三維立體測量技術(shù)給解決這一難題帶來了福音。

相位掃描三維立體測量技術(shù),利用線形光柵交叉投射到葉片表面,并進行相位分析,得到被檢葉片輪廓的三維數(shù)據(jù)信息,將三維空間點坐標與測量相結(jié)合,從而實現(xiàn)了真正意義上的三維立體測量技術(shù)?;谌S數(shù)學建模和3D云圖功能,可以掃描并重構(gòu)被檢葉片幾十萬個以上的點,檢測人員可以對三維立體還原圖像進行三維旋轉(zhuǎn)和放大,以便從多角度進行觀察判別。此外,新版本的相位掃描三維立體測量技術(shù),還可以在顯示測量圖的同時實時顯示深度圖,有助于檢測人員判斷葉片渦輪葉片的損傷是否為傷及基材的裂紋,或者僅僅是輕微的涂層受損。

工業(yè)內(nèi)窺鏡在檢測分辨發(fā)動機渦輪葉片裂紋與涂層上的應(yīng)用

上圖為使用韋林視頻內(nèi)窺鏡 Mentor Visual iQ對某發(fā)動機渦輪葉片進行相位掃描測量時的深度圖,即三維建模圖形。其中深藍色的區(qū)域?qū)?yīng)涂層,緊鄰深藍色下方的淡藍色區(qū)域?qū)?yīng)于涂層脫落后的金屬基材表面,而再向下的陡降的紅色部分,其高度低于葉片的金屬基材表面,說明此處不僅涂層脫落而且傷及了基材本身,已經(jīng)出現(xiàn)了裂紋,必須引起重視,進行必要的更換等處理。

由此可見,相位掃描三維立體測量方法通過不同顏色的分層顯示,能夠更好地協(xié)助檢測人員判斷分辨發(fā)動機渦輪葉片裂紋與涂層損傷,減少誤判,這也是該測量法領(lǐng)先于其他測量方法的優(yōu)勢之一。關(guān)于工業(yè)內(nèi)窺鏡在檢測分辨發(fā)動機渦輪葉片裂紋的應(yīng)用,本文就先介紹到這里了,更多信息請咨詢北京韋林意威特工業(yè)內(nèi)窺鏡有限公司:010-84991572。



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