工业内窥镜孔探图像测量

2016-01-20 18:25:34

 工业内窥镜是间接目视检查,应用于民航发动机孔探工作时,操作者除了通过它查找缺陷,还可对缺陷尺寸进行测量,满足维护的要求。为了得到准确的数据,最初采用接触式测量法,即在光学硬杆镜或柔性光纤镜上捆绑已知尺寸的参照物,通过它与被测物的直接接触,人为的比较缺陷实际尺寸的大小。这种方法增加了探头的外径,导致发动机内部需要检测的很多区域无法到达。    

 工业内窥镜技术的原理是什么呢?视频探头前端的三维相位扫描测量镜头上的两个可见光LED光栅矩阵,将频闪发射的矩形光栅多条平行阴影线交投影到被测物体表面上,由于物体表面几何形状的变化产生各种条纹,这些条纹就包含了物体表面的三维信息。由视频内窥探头前端的CCD 摄像头获取条纹的图像信息,主机内的数据处理系统再对此进行扫描和运算处理, 然后根据相应的数学转换模型和重构算法对物体的轮廓进行三维重构,即获得了被测物体表面的三维坐标数据,进而就可以进行各种测量模式的具体操作,获得测量结果。可更加准确的观察内部情况,这也是无损检测中一种重要的检测技术。

 对工业内窥镜孔探图像进行测量是特征提取的核心工作,是进行故障诊断的前提,传统的手工法测量缺陷尺寸时容易出错且工作效率较低.为了提高孔探检测的效率和准确性 ,实际孔探检测时,需要测量的对象往往是压气机叶片和涡轮叶片,这些零件常出现裂纹、掉块和挠曲的损伤,为了对损伤进行评估,需要对缺陷进行精确的测量。

 从孔探工作的工作效率、观察效果、测量精度以及设备安全等诸多因素考虑,三维相位扫描测量技术是非常适用于发动机孔探工作的一项先进技术。一套完善的孔探设备应当支持三维相位扫描测量功能,并兼备其他类型(如双物镜测量、阴影测量、比较测量等)的测量功能,以满足各种孔探环境下的测量需要。

 自2010年年底美国韦林工业内窥镜推出三维相位扫描测量技术以来,该技术经过了发动机厂家以及国内外众多航空公司的应用验证,其技术成熟度和实用性都较高,现已成为了民航发动机孔探领域的主要检测技术。各大航空公司引进该项测量技术,大大提高了孔探工作的效率和精确度。


应用领域