【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基于激光光栅原理的飞机座舱有机玻璃光畸变检测装置，属于航空检测。
技术介绍
1、航空有机玻璃是能满足飞机风挡、座舱等航空透明件成型使用要求的有机玻璃板材。为了保证航空有机玻璃的高性能及安全性能，其各项性能也得以研究，光学畸变是航空透明件的一项重要的光学指标，指的是通过航空有机玻璃观测物体时造成所观察物体影像失真的光学缺陷。带有光学缺陷的航空透明件会造成被观测物体失真影响飞行员驾驶感受，如长时间失真飞行会导致飞行员在行驶过程中出现眩晕导致误操作，进而酿成飞行事故。
2、目前航空领域检查飞机航空有机玻璃光畸变通常采用人眼判断法、ccd相机照相法。航空有机玻璃光畸变检查人眼判断法存在的问题主要有：
3、1)在实际工作中采用人眼判断法根据不同检验员的身高和坐姿的不同，不容易准确判断光学畸变的位置，不易界定检验标准是否统一；
4、2)因为不同操作者或者检验人员技艺水平的不同，容易遗漏航空有机玻璃光畸变的位置，或错误的将合格的部位误成缺陷部位；
5、3)因为需要一个检验人员处于专用试验工装飞机理论眼位处，另一个操作人员依照检验人员所描述的缺陷位置进行记录，因此容易导致配合不当，造成误判，同时双人检验极大的影响了检验效率和生产效率。
6、航空有机玻璃光畸变检查ccd相机照相法存在的问题主要有：
7、1)采用ccd相机照相法需要连接大量线材且需要相关操作人员学习设备使用方法与软件操作，对操作人员水平要求较高；
8、2)采用ccd相机照相法无法直接判
9、鉴于以上两种检测方式均存在不足，急需专利技术一种可以操作简单，可视化程度高，检验结果直观、准确性高，缩短检验时间，提高生产效率的检测设备。
技术实现思路
1、针对目前检测飞机航空有机玻璃光畸变检测存在的不足，本专利技术提供了一种基于激光光栅原理的飞机座舱有机玻璃光畸变检测装置。
2、本专利技术的技术方案如下：
3、本专利技术的基于激光光栅原理飞机座舱有机玻璃光畸变检查装置的关键硬件可分为两个部分：doe光栅片和200mw绿激光发射器。
4、doe光栅片也叫衍射片或者绕射元件、衍射元件。光栅片包括反射式和透射式衍射光学元件，就是让光通过折射率周期性调制器件。光栅片从结构上去解释就是由大量等宽等间距的平行刻痕构成，刻痕为不透光部分，两刻痕之间光滑的部分可以透光，只要有光源从两刻痕之间光滑的部分通过，即可形成所需要的图案。它通过有规律的结构，使入射光的振幅和相位受到周期性空间调制。精致的光栅片，在1cm宽度内刻有几千条乃至上万条刻痕。这种利用透射光衍射的光栅称为透射光栅，本此采用的doe光栅片正是此类型的透射光栅。本次采用的光栅片刻痕可衍射出与测试网格屏幕相平行的网格图形，以此来对航空有机玻璃光畸变进行检验。
5、因为透射式光栅片需要有光源穿过，本专利技术采用波长为523nm至556nm的200mw绿激光发射器绿色激光，该激光具有非常直观的可见强光束，因其光束明亮，抗杂光干扰性强。激光的特点是折叠定向发光，普通光源是向四面八方发光，要让发射的光朝着一个方向发射，需要给光源装上一定的聚光装置，如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜，使辐射光汇集起来向一个方向射出。但是激光器发射的激光，天生就是朝一个方向射出，光束的发散度极小，大约只有0.001弧度，接近平行。
6、对此本专利技术决定采用，基于doe光栅片和激光原理对飞机座舱有机玻璃进行光畸变进行检查，此原理可以解决了现有的人眼判断法和照相法中不易准确判定光畸变位置和需要高水平生产操作人员的问题。
7、基于激光光栅原理的飞机座舱有机玻璃光畸变检测装置，包括激光发射系统、光学万向调节系统、三脚架固定系统。
8、基于激光光栅原理飞机座舱有机玻璃光畸变检查装置的总体外部结构示意图如图1所示，包括装置前壳体、散热系统壳体、装置启动按钮，前进气格栅，激光发射器固定卡口，doe光栅片，200mw绿激光发射器，光学万向精密纵向高度调节旋钮，光学万向精密顺/逆时针调节旋钮、光学万向精密支架，三脚架连接接头，三脚架稳定杆，三脚架支撑腿和激光发射器支撑器。
9、一、激光发射系统由内部电子元器件连接结构和激光发射器与光栅片固定结构组成，内部电子元器件连接结构示意图如图2所示，type-c充电模块有两个端口，一个是输入端，一个是输出端，首先将5v500ma锂电池连接在type-c充电模块输入端上，可以保证5v500ma锂电池为整套装置提供电源供应，同时，利用type-c充电器通过type-c充电模块可以实现对5v500ma锂电池进行充电；然后将type-c充电模块输出端连接在装置启动按钮上，装置启动按钮需要完成整个装置的启动和停止，因此需要装置启动按钮引出两个接头一个接头连接在200mw绿激光发射器上，以实现对200mw绿激光发射器提供电源，200mw绿激光发射器启动电压为5v，因此可以通过5v500ma锂电池进行供电；装置启动按钮另一个接头连接在5v转12v电压升压模块的输入端上，实现了装置启动按钮可以随意控制切断或连接电源；然后将5v转12v电压升压模块输出端连接到风冷散热器上，为风冷散热器提供电源，风冷散热器启动电压为12v，因此必须通过5v转12v电压升压模块进行电压升压转换，将5v电压变成12v电压。因为200mw绿激光发射器在使用过程中会发出热量影响激光使用时间，所以需要风冷散热器持续为200mw绿激光发射器散热；
10、激光发射系统的激光发射器与光栅片固定结构如图3所示，首先将200mw绿激光发射器固定在激光发射器固定卡口上，用4个螺丝进行固定；将固定好的激光发射器固定卡口通过4个螺丝固定在激光发射器支撑器内，激光发射器支撑器可以保证200mw绿激光发射器的安装位置处于装置前壳体的中心位置，最后将doe光栅片安装在200mw绿激光发射器激光发射端前的固定卡口上，该卡口可保证doe光栅片的中心位置与200mw绿激光发射器的激光光源中心点处于同一轴线位置；
11、将组合好的激光发射器支撑器安装在装置前壳体，利用4个自攻螺丝进行加固，安装结构如图2所示。将风冷散热器用自攻螺丝固定安装在散热系统壳体上，因为200mw绿激光发射器在使用过程中会发出热量影响激光使用时间，所以需要风冷散热器为200mw绿激光发射器散热，以保证装置可以持续工作，满足连续检验和生产要求。
12、光学万向调节系统结构图如图4所示，光学万向精密支架可以实现顺/逆时针调节和纵向高度调节，将光学万向精密纵向高度调节旋钮安装在光学万向精密支架上，并将激光发射器固定卡口和三脚架连接接头穿入光学万向精密支架，通过旋转光学万向精密纵向高度调节旋钮，即可对激光发射系统的纵向高度进行微调。将光学万向精密顺/逆时针调节旋钮安装到光学万向精密支架侧面的顺/逆时针调节口，通过调松万向精密本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于激光光栅原理的飞机座舱有机玻璃光畸变检测装置，其特征在于，包括激光发射系统、光学万向调节系统、三脚架固定系统；
2.如权利要求1所述的基于激光光栅原理的飞机座舱有机玻璃光畸变检测装置，其特征在于，所述的风冷散热器(18)启动电压为12V，因此必须通过5V转12V电压升压模块(15)进行电压升压转换，将5V电压变成12V电压，5V500mA锂电池(16)连接在Type-C充电模块(17)输入端上，可以保证5V500mA锂电池(16)为整套装置提供电源供应。
3.如权利要求2所述的基于激光光栅原理的飞机座舱有机玻璃光畸变检测装置，其特征在于，所述的Type-C充电模块(17)输出端连接在装置启动按钮(3)上，装置启动按钮(3)引出两个接头一个接头连接在200MW绿激光发射器(7)上，以实现对200MW绿激光发射器(7)提供电源；装置启动按钮(3)另一个接头连接在5V转12V电压升压模块(15)的输入端上。
4.如权利要求1或2或3所述的基于激光光栅原理的飞机座舱有机玻璃光畸变检测装置，其特征在于，所述的三脚架固定系统包括三脚架连接接头(11
5.根据权利要求1～4任一所述的基于激光光栅原理的飞机座舱有机玻璃光畸变检测装置的使用方法，其特征在于，步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.基于激光光栅原理的飞机座舱有机玻璃光畸变检测装置，其特征在于，包括激光发射系统、光学万向调节系统、三脚架固定系统；
2.如权利要求1所述的基于激光光栅原理的飞机座舱有机玻璃光畸变检测装置，其特征在于，所述的风冷散热器(18)启动电压为12v，因此必须通过5v转12v电压升压模块(15)进行电压升压转换，将5v电压变成12v电压，5v500ma锂电池(16)连接在type-c充电模块(17)输入端上，可以保证5v500ma锂电池(16)为整套装置提供电源供应。
3.如权利要求2所述的基于激光光栅原理的飞机座舱有机玻璃光畸变检测装置，其特征在于，所述的type-c充电模块(17)输出端连接在装置启动按钮(3)上，装置启动按钮(3)引出两个接...
【专利技术属性】
技术研发人员：尹博洋，柏贺，加浩，严天建，鄂成亮，
申请(专利权)人：沈阳飞机工业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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