空心葉片壁厚參數(shù)測量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種測量裝置，尤其是一種空心葉片壁厚參數(shù)測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動(dòng)機(jī)空心葉片的壁厚參數(shù)是葉片質(zhì)量控制的一個(gè)非常重要的參數(shù)，直接關(guān)系到葉片的強(qiáng)度和安全，要求在生產(chǎn)線現(xiàn)場對每一片葉片都進(jìn)行檢測和分選。由于發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，外輪廓凸面和凹面的曲率都比較大，空心葉片不同位置壁厚參數(shù)也不一樣。葉片內(nèi)外輪廓的曲率比較大，點(diǎn)測量要求探頭的直徑要非常小，不能超過?3mm，否則測量的是一個(gè)探頭覆蓋面的平均厚度，誤差會(huì)比較大。同時(shí)，在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行測量時(shí)，環(huán)境電磁干擾和環(huán)境溫度等干擾因素影響較大，也會(huì)對測量的準(zhǔn)確性造成影響。目前的壁厚測量裝置的探頭直徑及抗干擾能力均無法滿足現(xiàn)場使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種空心葉片壁厚參數(shù)測量裝置，可以實(shí)現(xiàn)外輪廓凸面和凹面的曲率都比較大的空心葉片壁厚的現(xiàn)場測量，并且測量穩(wěn)定可靠，可以抵抗環(huán)境電磁和溫度等的干擾。
[0004]本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是，空心葉片壁厚參數(shù)測量裝置包括數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)和測量裝置控制器，所述的數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)包括測量手柄和在測量手柄上設(shè)置的渦流傳感器、溫度傳感器、測量記錄按扭、連接插頭，所述的渦流傳感器、溫度傳感器、測量記錄按扭的I/O端口經(jīng)連接插頭連接測量裝置控制器，所述的測量裝置控制器包括順序連接的恒流源激勵(lì)電路、前置放大電路、窄帶帶通濾波電路、真有效值轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理及補(bǔ)償電路，恒流源激勵(lì)電路包括放大器、電感、輸入電阻、反饋電阻，放大器的負(fù)接入通過輸入電阻與信號(hào)輸入端連接，正接入接地，放大器的6腳連接信號(hào)輸出端，放大器的負(fù)接入和6腳之間順序連接有反饋電阻、電感和激勵(lì)線圈，放大器的4腳連接-15V電源和第一電容，7腳連接15V電源和第二電容，第一電容和第二電容的參數(shù)相同，另一端均接地。渦流傳感器包括封裝在一起的激勵(lì)線圈和磁芯，一端為測量探頭，所述的測量探頭的直徑小于3mm。所述的測量裝置控制器連接有計(jì)算機(jī)和打印設(shè)備。
[0005]本實(shí)用新型在使用時(shí)，通過恒流源激勵(lì)電路，采集渦流傳感器的信號(hào)，也就是葉片壁厚的信號(hào)，經(jīng)過前置放大電路，該信號(hào)包含了傳感器寬頻譜的渦流噪聲感應(yīng)信號(hào)。窄帶帶通濾波電路的作用是將渦流信號(hào)進(jìn)行窄頻濾波，把電路中各種干擾噪聲頻率濾除，此時(shí)電路中的信號(hào)是非常干凈的正弦信號(hào)。正弦信號(hào)進(jìn)入真有效值轉(zhuǎn)換電路，將正弦電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成有效值電壓，葉片壁厚的物理參數(shù)轉(zhuǎn)化為可測量的電壓參數(shù)，數(shù)據(jù)處理及補(bǔ)償電路采集電壓參數(shù)及溫度傳感器的參數(shù)，通過預(yù)設(shè)的程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和補(bǔ)償，最終得出測量值。
[0006]當(dāng)溫度參數(shù)和現(xiàn)場電磁干擾對渦流傳感器有影響時(shí)，渦流傳感器線圈渦流響應(yīng)的波動(dòng)，溫度效應(yīng)引起線圈阻值變化，現(xiàn)場電磁干擾引起線圈阻抗變化，在恒流源激勵(lì)電路上將線圈作為渦流傳感器的負(fù)載，置于反向比例放大器的反饋支路上，根據(jù)放大器原理計(jì)算，負(fù)載線圈受溫度效應(yīng)和現(xiàn)場電磁干擾的影響而產(chǎn)生電阻和阻抗的微小變化，由于電流經(jīng)過反饋比例放大電路的作用，線圈中的電流仍然保持等幅振蕩，沒有因?yàn)榄h(huán)境溫度和電磁干擾的影響而產(chǎn)生畸變；同時(shí)，測量探頭直徑設(shè)計(jì)合理，直徑較小，可以實(shí)現(xiàn)外輪廓凸面和凹面的曲率都比較大的空心葉片壁厚的現(xiàn)場測量。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2為帶補(bǔ)償功能的恒流源激勵(lì)電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖所示，空心葉片壁厚參數(shù)測量裝置包括數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)和測量裝置控制器10，所述的數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)包括測量手柄4和在測量手柄4上設(shè)置的渦流傳感器2、溫度傳感器
3、測量記錄按扭5、連接插頭7，所述的渦流傳感器2、溫度傳感器3、測量記錄按扭5的I/O端口經(jīng)連接插頭7連接測量裝置控制器10，所述的測量裝置控制器10包括順序連接的恒流源激勵(lì)電路、前置放大電路、窄帶帶通濾波電路、真有效值轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理及補(bǔ)償電路，恒流源激勵(lì)電路包括放大器、電感L、輸入電阻R1、反饋電阻R，放大器的負(fù)接入通過輸入電阻Rl與信號(hào)輸入端連接，正接入接地，放大器的6腳連接信號(hào)輸出端，放大器的負(fù)接入和6腳之間順序連接有反饋電阻R、電感L和激勵(lì)線圈，放大器的4腳連接-15V電源和第一電容Cl，7腳連接15V電源和第二電容C2，第一電容Cl和第二電容C2的參數(shù)相同，另一端均接地。渦流傳感器2包括封裝在一起的激勵(lì)線圈和磁芯，一端為測量探頭，所述的測量探頭的直徑小于3_。所述的測量裝置控制器10連接有計(jì)算機(jī)11和打印設(shè)備12。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空心葉片壁厚參數(shù)測量裝置，其特征是，所述的裝置包括數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)和測量裝置控制器(10)，所述的數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)包括測量手柄(4)和在測量手柄⑷上設(shè)置的渦流傳感器(2)、溫度傳感器(3)、測量記錄按扭(5)、連接插頭(7)，所述的渦流傳感器(2)、溫度傳感器(3)、測量記錄按扭(5)的I/O端口經(jīng)連接插頭(7)連接測量裝置控制器(10)，所述的測量裝置控制器(10)包括順序連接的恒流源激勵(lì)電路、前置放大電路、窄帶帶通濾波電路、真有效值轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理及補(bǔ)償電路，恒流源激勵(lì)電路包括放大器、電感(L)、輸入電阻(Rl)、反饋電阻(R)，放大器的負(fù)接入通過輸入電阻(Rl)與信號(hào)輸入端連接，正接入接地，放大器的6腳連接信號(hào)輸出端，放大器的負(fù)接入和6腳之間順序連接有反饋電阻(R)、電感(L)和激勵(lì)線圈，放大器的4腳連接-15V電源和第一電容(Cl)，7腳連接15V電源和第二電容(C2)，第一電容(Cl)和第二電容(C2)的參數(shù)相同，另一端均接地。2.如權(quán)利要求1空心葉片壁厚參數(shù)測量裝置，其特征是，所述的渦流傳感器(2)包括封裝在一起的激勵(lì)線圈和磁芯，一端為測量探頭，所述的測量探頭的直徑小于3mm。3.如權(quán)利要求1空心葉片壁厚參數(shù)測量裝置，其特征是，所述的測量裝置控制器(10)連接有計(jì)算機(jī)(11)和打印設(shè)備(12)。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種空心葉片壁厚參數(shù)測量裝置，包括數(shù)據(jù)采集結(jié)構(gòu)和測量裝置控制器，測量裝置控制器包括順序連接的恒流源激勵(lì)電路、前置放大電路、窄帶帶通濾波電路、真有效值轉(zhuǎn)換電路、數(shù)據(jù)處理及補(bǔ)償電路，恒流源激勵(lì)電路的放大器的負(fù)接入和6腳之間順序連接有反饋電阻、電感和激勵(lì)線圈，放大器的4腳連接-15V電源和第一電容，7腳連接15V電源和第二電容，第一電容和第二電容的參數(shù)相同，另一端均接地。本實(shí)用新型在反饋比例放大電路的作用下，不會(huì)因?yàn)榄h(huán)境溫度和電磁干擾的影響而產(chǎn)生畸變；同時(shí)，測量探頭直徑設(shè)計(jì)合理，直徑較小，可以實(shí)現(xiàn)外輪廓凸面和凹面的曲率都比較大的空心葉片壁厚的現(xiàn)場測量。
【IPC分類】G01B7/06
【公開號(hào)】CN204694203
【申請?zhí)枴緾N201520196534
【發(fā)明人】張世林, 王德輝, 雷云蓮, 閆東松, 孫艷玲
【申請人】哈爾濱東安發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年4月2日