一种基于双模融合的涡轮叶片应变场全场测量方法技术

本发明专利技术提出一种基于双模融合的涡轮叶片应变场全场测量方法，属于航空发动机涡轮叶片应变测量与其数据处理领域。本发明专利技术将两种测量方法融合，具有成像测量模式和红外测量模式，利用一个探针实现数字图像信号和红外信号的同时采集，在上位机系统里集中处理。本发明专利技术将数字图像技术与红外光电测量技术结合，在航空发动机恶劣的高温高压环境中不仅实现涡轮转子叶片的应变测量，并且基于数据处理和图片拼接等方法能完成叶片应变场的重构，使计算的计算不同区域特别是边缘区域应变情况更加准确。

【技术实现步骤摘要】
一种基于双模融合的涡轮叶片应变场全场测量方法
本专利技术属于航空发动机涡轮叶片应变测量与其数据处理领域，用于涡轮叶片全场应变的测量与应变场重构。
技术介绍
航空发动机工作过程中的涡轮转子叶片的应变状态是研究发动机涡轮叶片力学性能，评估叶片工作状态，改进叶片结构的关键参数之一。叶片应变的测量与应变场的重构是航空发动机涡轮叶片测试领域的重点和难点，目前采用高温应变片的方法属于接触式点对点的测量方式，存在安装布线困难，难以重构应变场以及应用温度上限低等问题，严重阻碍了高温高压环境下涡轮转子叶片应力应变状态的研究。针对此难题，本专利技术提出一种基于光学非接触式测量方式的双模融合的涡轮叶片应变场全场重构方法，采用红外采集与成像技术相结合的方式，分别针对涡轮叶片的边缘与表面区域进行应变测量，并结合叶片表面特征将两种模式的数据进行融合，重构叶片全场应变。
技术实现思路
本专利技术的结合成像技术与红外光电测量应变技术，利用同一光路，同一探针的非接触测量，实现同一目标叶片整个应变场的测量与重构，解决目前涡轮转子叶片应变测量数据点少，难本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双模融合的涡轮叶片应变场全场测量方法，该方法利用可同时采集光学信息和红外信息的探针对涡轮叶片进行数据采集，该探针可伸缩和旋转，伸缩方向与涡轮径向方向一致；该方法包括如下步骤：/n步骤1：将一片涡轮叶片表面划分为若干个矩形区域，预先计算出探针采集每个矩形区域光学信息时的采集角度和伸缩量；/n步骤2：常温状态，转动涡轮叶片，根据步骤1预先计算的采集角度和伸缩量，利用探针对同一片涡轮叶片的每个矩形区域进行光学信息采集；/n步骤3：对获取的涡轮叶片各个区域的光学信息进行拼接，获得完整的涡轮叶片图像；/n步骤4：固定探头的伸缩量，转动涡轮叶片，采集常温状态下涡轮叶片表面的红外信息变化情况，基...

【技术特征摘要】
1.一种基于双模融合的涡轮叶片应变场全场测量方法，该方法利用可同时采集光学信息和红外信息的探针对涡轮叶片进行数据采集，该探针可伸缩和旋转，伸缩方向与涡轮径向方向一致；该方法包括如下步骤：
步骤1：将一片涡轮叶片表面划分为若干个矩形区域，预先计算出探针采集每个矩形区域光学信息时的采集角度和伸缩量；
步骤2：常温状态，转动涡轮叶片，根据步骤1预先计算的采集角度和伸缩量，利用探针对同一片涡轮叶片的每个矩形区域进行光学信息采集；
步骤3：对获取的涡轮叶片各个区域的光学信息进行拼接，获得完整的涡轮叶片图像；
步骤4：固定探头的伸缩量，转动涡轮叶片，采集常温状态下涡轮叶片表面的红外信息变化情况，基于光电转换器将红外信号转为连续的电压信号，根据电压信号的突变情况确定涡轮叶片的边缘信息；采用相同的方法，分别获得探头不同伸缩量下的同一涡轮叶片边缘信息；
步骤5：将步骤3得到的涡轮叶片图像和步骤4得到的涡轮叶片边缘信息通过插值法进行融合得到精确涡轮叶片图像；
步骤6：采用步骤1到步骤5的方法获取在不同工作状态下的涡轮叶片图像；
步骤7：计算涡轮叶片全场应变情...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻培丰，张泽展，姜晶，牛夷，王超，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51