一种涡轮导向叶片喉道面积的测量装置及测量方法与流程

本发明涉及涡轮导向叶片喉道面积及导向器面积测量及智能处理方法，尤其涉及一种涡轮导向叶片喉道面积的测量装置及测量方法。

背景技术：

航空发动机及燃气轮机涡轮导向叶片和涡轮导向器面积的测量需要测量多个点计算出面积值，原始测量方法在测量后未对测量点数据进行智能化处理，需要人工将点记录并输入excel表格中利用公式计算出结果。该测量方法需要多名操作者配合完成测量和数据处理，这样完成单个双联双截面涡轮导叶(最简单喉道形成形式)喉道面积测量需要15min，不利于效率的提升，数据的存储多已纸质形式，不利于后期检索。

技术实现要素：

本发明提供的一种涡轮导向叶片喉道面积的测量装置及测量方法，解决了现有喉道面积的测量需要人工测量及记录，造成大量的人工成本，且测量数据不准确的缺陷。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案具体如下：

本发明提供的一种涡轮导向叶片喉道面积的测量装置，包括测量平台，所述测量平台控制连接有智能t-con模块化电感测头，其中，智能t-con模块化电感测头用于采集喉道面积数据，并通过a/d数模转化模块将数据传输到测量平台。

优选地，测量平台包括测量母平台和测量子平台，其中，测量子平台和测量母平台之间通过winwedge软件进行数据传输。

优选地，测量平台控制连接有脚踏开关，其中，测量平台包括输出电源端口、第一信号端口、第二信号端口和接地端；测量平台的输出电源端口与脚踏开关的电源端口接电源；测量平台的接地端与脚踏开关的接地端共地；第一信号端口接脚踏开关的第一测量采集开关接口；第二信号端口接脚踏开关的第二测量采集开关接口。

一种涡轮导向叶片喉道面积的测量方法，首先按照所测叶片的单个喉道的测量点数，选择相应数量的智能t-con模块化电感测头；然后通过智能t-con模块化电感测头分别采集单个喉道所有测量点截面宽度的理论偏差值和截面高度的理论偏差值，最后，将所采集得到的数据传输到测量平台，测量平台根据所采集的单个喉道所有测量点的截面宽度的理论偏差值和高度的理论偏差值，计算单个喉道面积。

优选地，测量平台包括测量母平台和测量子平台，根据喉道面积产生的阶段和测量要求，选择测量平台，其中，

当对叶片的毛料阶段和焊接阶段喉道面积的调控、测量和现场合格判断进行简单数据处理时，选用装置中的测量子平台；

当测量叶片涂层阶段和组装成导向器的喉道面积时，选用测量母平台。

优选地，单个喉道面积的计算公式为：

s＝(t1+δt1+t2+δt2……+tn+δtn)*(h+δh)*k

其中，tn代表n截面喉道的标准宽度、δtn代表n截面喉道测量所得的标准宽度的理论偏差值，h代表喉道的标准高度、δh代表测量所得的标准高度的理论偏差值，n代表单个喉道测量截面数，k为面积修整系数。

优选地，测量平台还控制连接有脚踏开关，在测量时，每完成一个测量点的数据采集，踩踏一下脚踏开关。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的一种涡轮导向叶片喉道面积的测量装置，首先通过智能t-con模块化电感测头采集喉道截面的宽度和高度，然后再将所采集的数据传输到测量平台，通过测量平台计算出单个喉道的面积值，该装置解决了现有繁琐的涡轮导向叶片喉道面积测量过程，实现喉道面积快速智能计算和处理。

进一步的，测量平台包括测量母平台和测量子平台，实现了喉道面积产生的不同的阶段和测量要求。

本发明提供的一种涡轮导向叶片喉道面积的测量方法，首先按照所测叶片的单个喉道的测量点数，选择相应数量的智能t-con模块化电感测头；然后通过智能t-con模块化电感测头采集单个喉道所有测量点的截面宽度和截面高度，最后将所采集的数据传输到测量平台，通过测量平台计算出单个喉道的面积值，该测量方法解决了现有繁琐的涡轮导向叶片喉道面积测量过程，实现喉道面积快速智能计算和处理。

进一步的，每完成一个测量点的数据采集，需要脚踩一下脚踏开关，通过脚踏开关代替测量平台上的“确认”按钮，实现单人测量，降低了人工成本。

附图说明

图1是测量装置连接关系示意图；

图2是测量平台与脚踏开关连接示意图；

其中，1、测量母平台2、测量子平台3、智能t-con模块化电感测头4、脚踏开关。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进一步详细说明。

如图1所示，本发明提供的一种涡轮导叶喉道面积的测量装置，包括测量平台，所述测量平台基于lvdt电感接触式测量方式在后置系统中进行设计，为了实现便携测量，本发明设计出子-母模式的测量平台，且子-母模式的测量平台之间通过winwedge软件进行测量后的数据交换。

其中，测量母平台1为windows系统控制的电感控制器9500，该平台在整个测量装置中既要具备数据采集、智能计算也要完成子平台数据接收、数据存储、spc分析和检索；测量子平台2为多通道可视化控制器7500，为了便于移动测量，并满足大工厂便捷应用，将测量母平台1的功能进行简化，在满足数据采集、测量和分析下进行工程化程序设计，使其具备喉道面积测量的作用。

测量母平台1和测量子平台2的使用原理，即在测量时，首先需要将所测叶片单个喉道的标准宽度值和标准高度值进行录入，通过智能t-con模块化电感测头3测量叶片单个喉道相对于标准宽度值和标准高度值的理论偏差值，最后通过理论偏差值计算所测单个喉道的面积。

同时，测量母平台1和测量子平台2均控制连接有智能t-con模块化电感测头3和脚踏开关4，通过智能t-con模块化电感测头3采集被测的涡轮导向叶片或涡轮导向器的喉道面积数据，并通过a/d数模转化模块将数据传输到测量母平台1或测量子平台2上，通过测量母平台1或测量子平台2对测量所得的喉道面积数据进行计算、存储和分析，脚踏开关4主要在数据采集过程中起到辅助作用，实现单人完成测量，节约人力，提高测量效率。

其中，如图2所示，母平台与子平台的脚踏开关接线原理相同，以测量母平台1与脚踏开关4接线形式进行介绍原理，测量母平台1包括输出电源端口、第一信号端口、第二信号端口和接地端；其中，测量母平台1的输出电源端口与脚踏开关4的电源端口接电源；测量母平台1的接地端与脚踏开关4的接地端共地；第一信号端口接脚踏开关4的第一测量采集开关接口；第二信号端口接脚踏开关4的第二测量采集开关接口。

使用方法：

根据测量叶片的毛料阶段、焊接阶段、叶片涂层阶段和组装成导向器四个阶段的喉道面积，选择测量平台：

当对叶片的毛料阶段和焊接阶段喉道面积的调控、测量和现场合格判断进行简单数据处理时，选用装置中的测量子平台；其中具体步骤如下：

首先，对所测叶片进行编号，按照所测叶片的单个喉道的测量点数，选择相应数量的智能t-con模块化电感测头3；

然后，将智能t-con模块化电感测头3接入所测叶片的单个喉道的测量点，通过测量子平台对智能t-con模块化电感测头3的数据进行校核清零，保证数据的准确性；

接着，开始数据采集：按照所测叶片的编号顺序进行逐一测量，首先先从叶片的叶盆和下缘板方向截面开始测量单个喉道所有测量点的截面宽度的理论偏差值，每完成一个测量点的数据采集，需要脚踩一下脚踏开关4，通过脚踏开关4代替测量平台上的“确认”按钮，实现单人测量；之后，开始测量单个喉道的截面高度的理论偏差值，由于每个喉道只有一个高度，因此只需测量一次喉道测量点的高度，完成数据的采集，脚踩一下脚踏开关4；

最后，完成单个喉道所有测量点的测量后，通过式(1)计算单个喉道面积，之后将数据传输到测量母平台1上：

s＝(t1+δt1+t2+δt2……+tn+δtn)*(h+δh)*k(1)。

其中，tn代表n截面喉道的标准宽度、δtn代表n截面喉道测量所得的标准宽度的理论偏差值，h代表喉道的标准高度、δh代表测量所得的标准高度的理论偏差值，n代表单个喉道测量截面数，k为面积修整系数，由发动机设计可得。

当测量叶片涂层阶段和组装成导向器的喉道面积时，选用测量母平台；

测量母平台与测量子平台的测量方法相同，不同点在于，在选用测量母平台进行测量时，首先需要在测量母平台上输入相应的被测量零件的零件号，计算出该被测零件的喉道面积值后，以被测零件的零件号命名为测量数据库的文件名。

为了便于被测零件不同阶段喉道面积分析，通过winwedge软件将测量子平台2上所测得数据传输到通过测量母平台1上，同时，将测量子平台上对应编号被测零件的测量数据保存到该零件号命名的测量数据库，以建立喉道面积不同阶段的对比分析数据库；最后将数据库导出的“txt”格式转化为“excel”格式进行保存。