气膜孔视觉测量系统的设计与搭建

来源：计量学报杂志2020年第7期北京时间：

作者：毕超,郝雪,刘孟晨,房建国

单位：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

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。

关键词：计量学;气膜孔;三维形貌;视觉测量;航空发动机;非接触

基金资助：国家科技重大专项(2018ZX04004001)