气膜孔视觉测量系统的设计与搭建

作     者：毕超 郝雪 刘孟晨 房建国 BI Chao;HAO Xue;LIU Meng-chen;FANG Jian-guo

作者机构：北京航空精密机械研究所精密制造技术航空科技重点实验室北京100076 

出 版 物：《计量学报》 (Acta Metrologica Sinica)

年 卷 期：2020年第41卷第7期

页      面：775-780页

学科分类：08[工学] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 0804[工学-仪器科学与技术] 

基　　金：国家科技重大专项(2018ZX04004001) 

主　　题：计量学 气膜孔 三维形貌 视觉测量 航空发动机 非接触 

摘      要：为了重建高压涡轮导向叶片气膜孔的三维形貌特征,基于机器视觉原理,设计并搭建了非接触式的气膜孔四轴视觉测量系统。该系统主要由三坐标测量机框架、高精度回转台、叶片专用夹具和图像采集装置构成,将视觉测量技术和三坐标测量技术结合起来以应对气膜孔的检测问题。为了获取气膜孔的三维形貌数据,提出了应用景深合成技术进行孔壁三维形貌重建的方法,并通过实验进行了重建方法的验证。在实验过程中,应用该测量系统对某个高压涡轮导向叶片上的气膜孔特征进行了测量实验,获取了孔深范围内的对焦图像序列,而后对其进行了景深合成与深度信息转化,最终实现了该气膜孔的孔壁形貌的三维重建与显示,并实现了向三维点云数据的转化,充分说明了所搭建的气膜孔视觉测量系统的有效性。