本發明專利技術涉及一種空心葉片壁厚參數測量裝置,包括數據采集結構和測量裝置控制器,測量裝置控制器包括順序連接的恒流源激勵電路、前置放大電路、窄帶帶通濾波電路、真有效值轉換電路、數據處理及補償電路,恒流源激勵電路的放大器的負接入和6腳之間順序連接有反饋電阻、電感和激勵線圈,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相同,另一端均接地。本發明專利技術在反饋比例放大電路的作用下,不會因為環境溫度和電磁干擾的影響而產生畸變;同時,測量探頭直徑設計合理,直徑較小,可以實現外輪廓凸面和凹面的曲率都比較大的空心葉片壁厚的現場測量。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種測量裝置,尤其是一種空心葉片壁厚參數測量裝置。
技術介紹
航空發動機空心葉片的壁厚參數是葉片質量控制的一個非常重要的參數,直接關系到葉片的強度和安全,要求在生產線現場對每一片葉片都進行檢測和分選。由于發動機葉片的結構比較復雜,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也不一樣。葉片內外輪廓的曲率比較大,點測量要求探頭的直徑要非常小,不能超過?3mm,否則測量的是一個探頭覆蓋面的平均厚度,誤差會比較大。同時,在生產現場進行測量時,環境電磁干擾和環境溫度等干擾因素影響較大,也會對測量的準確性造成影響。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場使用要求。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種空心葉片壁厚參數測量裝置,可以實現外輪廓凸面和凹面的曲率都比較大的空心葉片壁厚的現場測量,并且測量穩定可靠,可以抵抗環境電磁和溫度等的干擾。本專利技術的具體技術方案是,空心葉片壁厚參數測量裝置包括數據采集結構和測量裝置控制器,所述的數據采集結構包括測量手柄和在測量手柄上設置的渦流傳感器、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電路、前置放大電路、窄帶帶通濾波電路、真有效值轉換電路、數據處理及補償電路,恒流源激勵電路包括放大器、電感、輸入電阻、反饋電阻,放大器的負接入通過輸入電阻與信號輸入端連接,正接入接地,放大器的6腳連接信號輸出端,放大器的負接入和6腳之間順序連接有反饋電阻、電感和激勵線圈,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相同,另一端均接地。渦流傳感器包括封裝在一起的激勵線圈和磁芯,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算機和打印設備。本專利技術在使用時,通過恒流源激勵電路,采集渦流傳感器的信號,也就是葉片壁厚的信號,經過前置放大電路,該信號包含了傳感器寬頻譜的渦流噪聲感應信號。窄帶帶通濾波電路的作用是將渦流信號進行窄頻濾波,把電路中各種干擾噪聲頻率濾除,此時電路中的信號是非常干凈的正弦信號。正弦信號進入真有效值轉換電路,將正弦電壓信號轉換成有效值電壓,葉片壁厚的物理參數轉化為可測量的電壓參數,數據處理及補償電路采集電壓參數及溫度傳感器的參數,通過預設的程序進行數據處理和補償,最終得出測量值。當溫度參數和現場電磁干擾對渦流傳感器有影響時,渦流傳感器線圈渦流響應的波動,溫度效應引起線圈阻值變化,現場電磁干擾引起線圈阻抗變化,在恒流源激勵電路上將線圈作為渦流傳感器的負載,置于反向比例放大器的反饋支路上,根據放大器原理計算,負載線圈受溫度效應和現場電磁干擾的影響而產生電阻和阻抗的微小變化,由于電流經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,沒有因為環境溫度和電磁干擾的影響而產生畸變;同時,測量探頭直徑設計合理,直徑較小,可以實現外輪廓凸面和凹面的曲率都比較大的空心葉片壁厚的現場測量。【附圖說明】圖1為本專利技術的結構示意圖; 圖2為帶補償功能的恒流源激勵電路圖。【具體實施方式】如圖所示,本專利技術的具體技術方案是,空心葉片壁厚參數測量裝置包括數據采集結構和測量裝置控制器10,所述的數據采集結構包括測量手柄4和在測量手柄4上設置的渦流傳感器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電路、前置放大電路、窄帶帶通濾波電路、真有效值轉換電路、數據處理及補償電路,恒流源激勵電路包括放大器、電感L、輸入電阻R1、反饋電阻R,放大器的負接入通過輸入電阻Rl與信號輸入端連接,正接入接地,放大器的6腳連接信號輸出端,放大器的負接入和6腳之間順序連接有反饋電阻R、電感L和激勵線圈,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的參數相同,另一端均接地。渦流傳感器2包括封裝在一起的激勵線圈和磁芯,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10連接有計算機11和打印設備12。【主權項】1.一種空心葉片壁厚參數測量裝置,其特征是,所述的裝置包括數據采集結構和測量裝置控制器(10),所述的數據采集結構包括測量手柄(4)和在測量手柄⑷上設置的渦流傳感器(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電路、前置放大電路、窄帶帶通濾波電路、真有效值轉換電路、數據處理及補償電路,恒流源激勵電路包括放大器、電感(L)、輸入電阻(Rl)、反饋電阻(R),放大器的負接入通過輸入電阻(Rl)與信號輸入端連接,正接入接地,放大器的6腳連接信號輸出端,放大器的負接入和6腳之間順序連接有反饋電阻(R)、電感(L)和激勵線圈,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)的參數相同,另一端均接地。2.如權利要求1空心葉片壁厚參數測量裝置,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.如權利要求1空心葉片壁厚參數測量裝置,其特征是,所述的測量裝置控制器(10)連接有計算機(11)和打印設備(12)。【專利摘要】本專利技術涉及一種空心葉片壁厚參數測量裝置,包括數據采集結構和測量裝置控制器,測量裝置控制器包括順序連接的恒流源激勵電路、前置放大電路、窄帶帶通濾波電路、真有效值轉換電路、數據處理及補償電路,恒流源激勵電路的放大器的負接入和6腳之間順序連接有反饋電阻、電感和激勵線圈,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相同,另一端均接地。本專利技術在反饋比例放大電路的作用下,不會因為環境溫度和電磁干擾的影響而產生畸變;同時,測量探頭直徑設計合理,直徑較小,可以實現外輪廓凸面和凹面的曲率都比較大的空心葉片壁厚的現場測量。【IPC分類】G01B7-06【公開號】CN104807394【申請號】CN201510154645【專利技術人】張世林, 王德輝, 雷云蓮, 閆東松, 孫艷玲 【申請人】哈爾濱東安發動機(集團)有限公司【公開日】2015年7月29日【申請日】2015年4月2日本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種空心葉片壁厚參數測量裝置,其特征是,所述的裝置包括數據采集結構和測量裝置控制器(10),所述的數據采集結構包括測量手柄(4)和在測量手柄(4)上設置的渦流傳感器(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電路、前置放大電路、窄帶帶通濾波電路、真有效值轉換電路、數據處理及補償電路,恒流源激勵電路包括放大器、電感(L)、輸入電阻(R1)、反饋電阻(R),放大器的負接入通過輸入電阻(R1)與信號輸入端連接,正接入接地,放大器的6腳連接信號輸出端,放大器的負接入和6腳之間順序連接有反饋電阻(R)、電感(L)和激勵線圈,放大器的4腳連接?15V電源和第一電容(C1),7腳連接15V電源和第二電容(C2),第一電容(C1)和第二電容(C2)的參數相同,另一端均接地。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:張世林,王德輝,雷云蓮,閆東松,孫艷玲,
申請(專利權)人:哈爾濱東安發動機集團有限公司,
類型:發明
國別省市:黑龍江;23
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