工业内窥镜在检测分辨发动机涡轮叶片裂纹的应用 -

工业内窥镜在检测分辨发动机涡轮叶片裂纹的应用

2020-01-06 12:09:17

工业内窥镜是一种直观高效的无损检测仪器，应用于航空发动机涡轮叶片的缺陷检测领域，裂纹是主要的排查对象。但是裂纹检测的迷惑性较高，如果将疑似缺陷误判为裂纹，按照规定往往需要更换发动机（简称换发），由于换发成本较高，无疑会大大增加检测修理费用；反之如果将真实裂纹错误放行，则会给安全飞行带来巨大隐患。因此在检测过程中要谨慎辨别裂纹"真伪"，避免误判，韦林工业视频内窥镜的相位扫描三维立体测量技术，可协助检测人员对此类缺陷进行定性判断。

工业内窥镜检测涡轮发动机

裂纹误判的主要原因来源于涂层。航空发动机高压涡轮转子叶片的涂层通常有三层，由于工作环境或者疲劳应力等的影响，涂层有时会脱落，可能是三层同时脱落，也可能逐层脱落，不管是哪种情况，脱落留下的痕迹线都可能给检测人员带来不小的迷惑，难以准确辨识表面裂纹到底是涂层裂纹还是叶片基材裂纹。

传统的解决方法，往往换上极近焦镜头，然后从不同的角度进行近距离观察，来判断是否为基材裂纹。这个方法有一定的有效性，但是也有难度，一方面要求检测人员格外细致耐心，另一方面因为探头位于叶片之间，活动范围很有限，做到多角度查看并非易事。韦林视频内窥镜 Mentor Visual iQ(MViQ) 的相位扫描三维立体测量技术给解决这一难题带来了福音。

相位扫描三维立体测量技术，利用线形光栅交叉投射到叶片表面，并进行相位分析，得到被检叶片轮廓的三维数据信息，将三维空间点坐标与测量相结合，从而实现了真正意义上的三维立体测量技术。基于三维数学建模和3D云图功能，可以扫描并重构被检叶片几十万个以上的点，检测人员可以对三维立体还原图像进行三维旋转和放大，以便从多角度进行观察判别。此外，新版本的相位扫描三维立体测量技术，还可以在显示测量图的同时实时显示深度图，有助于检测人员判断叶片涡轮叶片的损伤是否为伤及基材的裂纹，或者仅仅是轻微的涂层受损。

工业内窥镜在检测分辨发动机涡轮叶片裂纹与涂层上的应用

上图为使用韦林视频内窥镜 Mentor Visual iQ对某发动机涡轮叶片进行相位扫描测量时的深度图，即三维建模图形。其中深蓝色的区域对应涂层，紧邻深蓝色下方的淡蓝色区域对应于涂层脱落后的金属基材表面，而再向下的陡降的红色部分，其高度低于叶片的金属基材表面，说明此处不仅涂层脱落而且伤及了基材本身，已经出现了裂纹，必须引起重视，进行必要的更换等处理。

由此可见，相位扫描三维立体测量方法通过不同颜色的分层显示，能够更好地协助检测人员判断分辨发动机涡轮叶片裂纹与涂层损伤，减少误判，这也是该测量法领先于其他测量方法的优势之一。关于工业内窥镜在检测分辨发动机涡轮叶片裂纹的应用，本文就先介绍到这里了，更多信息请咨询：010-84991572。

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