一種直升機主槳葉錐體高度測量方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于直升機主槳葉測量【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種直升機主槳葉錐體高度測量方法。本發(fā)明包括以下步驟：步驟一，布置具有發(fā)射和接收功能的三束激光；其中兩束為平行激光，平行激光垂直于直升機主槳葉旋轉(zhuǎn)平面，兩束平行激光到主槳葉旋轉(zhuǎn)中心的距離相等；一束斜激光，斜激光與兩束平行激光有兩個交點，測量兩個交點之間的垂直距離H0；步驟二，發(fā)動直升機旋翼頭進行旋轉(zhuǎn)，主槳葉葉尖依次切割三束激光，得到主槳葉從切割第一束激光到切割斜激光的時間T和主槳葉從切割兩束平行激光的時間差T0；步驟三，利用公式H=H0×T/T0，計算出主槳葉的高度H。本發(fā)明測量原理和測量方法簡單，大大提高了測量的精度和可靠性。
【專利說明】一種直升機主槳葉錐體高度測量方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于直升機主槳葉測量【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種直升機主槳葉錐體高度測量方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，測量直升機主槳葉錐體高度采用紙筒打錐體的方法。本方法為：在主槳葉的 槳尖部位有打錐體的金屬片，在金屬片數(shù)圖上識別顏色，當(dāng)主槳葉旋轉(zhuǎn)的時候利用垂直的 紙筒靠近主槳葉尖部，當(dāng)紙筒與葉尖金屬片接觸時即可以測量高度。這種測量方法為接觸 式測量方法，過程復(fù)雜，測量精度差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：提供一種測量精度高、可靠性高的直升機主槳葉 錐體高度測量方法。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種直升機主槳葉錐體高度測量方法，其特征為所述測量 方法包括以下步驟：
[0005] 步驟一，布置具有發(fā)射和接收功能的三束激光；其中兩束為平行激光，平行激光垂 直于直升機主槳葉旋轉(zhuǎn)平面，兩束平行激光到主槳葉旋轉(zhuǎn)中心的距離相等；一束斜激光，斜 激光與兩束平行激光有兩個交點，測量兩個交點之間的垂直距離H0 ;
[0006] 步驟二，發(fā)動直升機旋翼頭進行旋轉(zhuǎn)，主槳葉葉尖依次切割三束激光，得到主槳葉 從切割第一束激光到切割斜激光的時間T和主槳葉從切割兩束平行激光的時間差T0 ;
[0007] 步驟三，利用公式Η=Η0ΧΤ/Τ0,計算出主槳葉的高度Η。
[0008] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明直升機主槳葉錐體高度測量方法，利用激光測量主 槳葉的錐體高度，測量原理和測量方法簡單，大大提高了測量的精度和可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明直升機主槳葉錐體高度測量方法的原理圖。

【具體實施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做進一步說明。
[0011] 本發(fā)明一種直升機主槳葉錐體高度測量方法，其特征為所述測量方法包括以下步 驟：
[0012] 步驟一，布置具有發(fā)射和接收功能的三束激光；其中兩束為平行激光，平行激光垂 直于直升機主槳葉旋轉(zhuǎn)平面，兩束平行激光到主槳葉旋轉(zhuǎn)中心的距離相等；一束斜激光，斜 激光與兩束平行激光有兩個交點，測量兩個交點之間的垂直距離Η0 ;
[0013] 步驟二，發(fā)動直升機旋翼頭進行旋轉(zhuǎn)，主槳葉葉尖依次切割三束激光，得到主槳葉 從切割第一束激光到切割斜激光的時間Τ和主槳葉從切割兩束平行激光的時間差Τ0 ;
[0014] 步驟三，利用公式Η=Η0ΧΤ/Τ0,計算出主槳葉的高度Η。
[0015] 參見圖1，其為本發(fā)明直升機主槳葉錐體高度測量方法的原理圖。本發(fā)明是利用 激光束組成測量激光路，測量時主槳葉轉(zhuǎn)動過程中依次切割激光束，這種切割切斷了激光， 就可以利用激光敏元件測到這種激光強的變化，從而得到了圖1下部的脈沖信號。但是，這 種測量只知道主槳葉轉(zhuǎn)到哪一個位置，并不能得到主槳葉的實際高度。要得到主槳葉的轉(zhuǎn) 動高度，要用三束激光聯(lián)合測量才能通過計算得到。如圖1所示布置三束激光，其中兩束 為平行激光，平行激光垂直于直升機主槳葉旋轉(zhuǎn)平面，兩束平行激光到主槳葉旋轉(zhuǎn)中心的 距離相等；一束斜激光，斜激光與兩束平行激光有兩個交點，測量兩個交點之間的垂直距離 Η0。發(fā)動直升機旋翼頭進行旋轉(zhuǎn)，主槳葉葉尖依次切割三束激光，得到主槳葉從切割第一束 激光到切割斜激光的時間Τ和主槳葉從切割兩束平行激光的時間差Τ0。設(shè)主槳葉切割第一 束激光的切割點到主槳葉切割斜激光的切割點的距離為L，兩束平行激光的距離為L0,主 槳葉切割點的速度為恒定的線速度為V，這樣：
[0016] L0=T0XV
[0017] L=TXV
[0018] =>L:L0=T:T0
[0019] 從相似三角形原理可以得到：
[0020] L:L0=T:T0=H:H0
[0021] H=H0 X L/L0=H0 X T/TO
[0022] 因為Η0為確定長度，那么只要測得Τ和ΤΟ就可以得到主槳葉的實際高度Η。
[0023] 本發(fā)明用到的裝置主要有激光測量架、激光接收裝置、激光信號處理系統(tǒng)等。
[0024] 激光測量架上安裝著激光筒，立柱上端安裝著放射裝置。激光筒內(nèi)放置著激光發(fā) 射裝置和接受裝置。發(fā)射、反射和接受裝置將激光束折射和反射而組成激光路系統(tǒng)。
[0025] 激光發(fā)射裝置由激光電源、氦氖激光器組成。激光電源為氦氖激光器提供高壓電， 使激光器持續(xù)發(fā)激光。激光電源采用變壓器將220伏特交流電升壓到1000伏特后，再采用 疊壓整流電路使電壓進一步升高，達到5000?6000伏特直流電，提供給氦氖激光器，供電 電流在8?10mA。激光器的陰極方向為出射激光，安裝調(diào)試時要注意保護眼睛，避免被激光 灼傷。激光器采用的是沈陽燈泡廠生產(chǎn)的HN450V型激光器。
[0026] 激光接收裝置是由三個電路組成，每個電路上由一套聚激光機構(gòu)、激光敏器件以 及放大處理電路組成。聚激光鏡最上部是一個直徑50mm的凸透鏡，將反射激光束聚焦到激 光接收器激光敏器件上。在激光敏器件上罩有一個濾激光片，防止自然雜激光的影響。激 光敏器件是激光接收電路的輸入端，在激光照射狀態(tài)改變的情況下，輸出一個點評的變化， 這種輸出被數(shù)字放大電路放大到〇?5V的電平變化范圍，然后作為數(shù)字信號輸出到激光信 號處理系統(tǒng)。
[0027] 激光信號處理系統(tǒng)把激光敏器件處理好的電信號轉(zhuǎn)變成直升機主槳葉高度信號。
【權(quán)利要求】
1. 一種直升機主槳葉錐體高度測量方法，其特征為所述測量方法包括以下步驟： 步驟一，布置具有發(fā)射和接收功能的三束激光；其中兩束為平行激光，平行激光垂直于 直升機主槳葉旋轉(zhuǎn)平面，兩束平行激光到主槳葉旋轉(zhuǎn)中心的距離相等；一束斜激光，斜激光 與兩束平行激光有兩個交點，測量兩個交點之間的垂直距離H0 ; 步驟二，發(fā)動直升機旋翼頭進行旋轉(zhuǎn)，主槳葉葉尖依次切割三束激光，得到主槳葉從切 割第一束激光到切割斜激光的時間T和主槳葉從切割兩束平行激光的時間差TO ; 步驟三，利用公式Η=Η0ΧΤ/Τ0,計算出主槳葉的高度Η。
【文檔編號】G01B11/02GK104121855SQ201310145169
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年4月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月24日
【發(fā)明者】楊世濤, 薛偉松, 張俊明, 李惠斌, 夏曉冬, 石悅 申請人:哈爾濱飛機工業(yè)集團有限責(zé)任公司