一种直升机主桨叶锥体高度测量方法
【专利摘要】本发明属于直升机主桨叶测量【技术领域】，涉及一种直升机主桨叶锥体高度测量方法。本发明包括以下步骤：步骤一，布置具有发射和接收功能的三束激光；其中两束为平行激光，平行激光垂直于直升机主桨叶旋转平面，两束平行激光到主桨叶旋转中心的距离相等；一束斜激光，斜激光与两束平行激光有两个交点，测量两个交点之间的垂直距离H0；步骤二，发动直升机旋翼头进行旋转，主桨叶叶尖依次切割三束激光，得到主桨叶从切割第一束激光到切割斜激光的时间T和主桨叶从切割两束平行激光的时间差T0；步骤三，利用公式H=H0×T/T0，计算出主桨叶的高度H。本发明测量原理和测量方法简单，大大提高了测量的精度和可靠性。
【专利说明】一种直升机主桨叶锥体高度测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于直升机主桨叶测量【技术领域】，涉及一种直升机主桨叶锥体高度测量方 法。
【背景技术】
[0002] 当前，测量直升机主桨叶锥体高度采用纸筒打锥体的方法。本方法为：在主桨叶的 桨尖部位有打锥体的金属片，在金属片数图上识别颜色，当主桨叶旋转的时候利用垂直的 纸筒靠近主桨叶尖部，当纸筒与叶尖金属片接触时即可以测量高度。这种测量方法为接触 式测量方法，过程复杂，测量精度差。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是：提供一种测量精度高、可靠性高的直升机主桨叶 锥体高度测量方法。
[0004] 本发明的技术方案是：一种直升机主桨叶锥体高度测量方法，其特征为所述测量 方法包括以下步骤：
[0005] 步骤一，布置具有发射和接收功能的三束激光；其中两束为平行激光，平行激光垂 直于直升机主桨叶旋转平面，两束平行激光到主桨叶旋转中心的距离相等；一束斜激光，斜 激光与两束平行激光有两个交点，测量两个交点之间的垂直距离H0 ;
[0006] 步骤二，发动直升机旋翼头进行旋转，主桨叶叶尖依次切割三束激光，得到主桨叶 从切割第一束激光到切割斜激光的时间T和主桨叶从切割两束平行激光的时间差T0 ;
[0007] 步骤三，利用公式Η=Η0ΧΤ/Τ0,计算出主桨叶的高度Η。
[0008] 本发明的有益效果是：本发明直升机主桨叶锥体高度测量方法，利用激光测量主 桨叶的锥体高度，测量原理和测量方法简单，大大提高了测量的精度和可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为本发明直升机主桨叶锥体高度测量方法的原理图。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做进一步说明。
[0011] 本发明一种直升机主桨叶锥体高度测量方法，其特征为所述测量方法包括以下步 骤：
[0012] 步骤一，布置具有发射和接收功能的三束激光；其中两束为平行激光，平行激光垂 直于直升机主桨叶旋转平面，两束平行激光到主桨叶旋转中心的距离相等；一束斜激光，斜 激光与两束平行激光有两个交点，测量两个交点之间的垂直距离Η0 ;
[0013] 步骤二，发动直升机旋翼头进行旋转，主桨叶叶尖依次切割三束激光，得到主桨叶 从切割第一束激光到切割斜激光的时间Τ和主桨叶从切割两束平行激光的时间差Τ0 ;
[0014] 步骤三，利用公式Η=Η0ΧΤ/Τ0,计算出主桨叶的高度Η。
[0015] 参见图1，其为本发明直升机主桨叶锥体高度测量方法的原理图。本发明是利用 激光束组成测量激光路，测量时主桨叶转动过程中依次切割激光束，这种切割切断了激光， 就可以利用激光敏元件测到这种激光强的变化，从而得到了图1下部的脉冲信号。但是，这 种测量只知道主桨叶转到哪一个位置，并不能得到主桨叶的实际高度。要得到主桨叶的转 动高度，要用三束激光联合测量才能通过计算得到。如图1所示布置三束激光，其中两束 为平行激光，平行激光垂直于直升机主桨叶旋转平面，两束平行激光到主桨叶旋转中心的 距离相等；一束斜激光，斜激光与两束平行激光有两个交点，测量两个交点之间的垂直距离 Η0。发动直升机旋翼头进行旋转，主桨叶叶尖依次切割三束激光，得到主桨叶从切割第一束 激光到切割斜激光的时间Τ和主桨叶从切割两束平行激光的时间差Τ0。设主桨叶切割第一 束激光的切割点到主桨叶切割斜激光的切割点的距离为L，两束平行激光的距离为L0,主 桨叶切割点的速度为恒定的线速度为V，这样：
[0016] L0=T0XV
[0017] L=TXV
[0018] =>L:L0=T:T0
[0019] 从相似三角形原理可以得到：
[0020] L:L0=T:T0=H:H0
[0021] H=H0 X L/L0=H0 X T/TO
[0022] 因为Η0为确定长度，那么只要测得Τ和ΤΟ就可以得到主桨叶的实际高度Η。
[0023] 本发明用到的装置主要有激光测量架、激光接收装置、激光信号处理系统等。
[0024] 激光测量架上安装着激光筒，立柱上端安装着放射装置。激光筒内放置着激光发 射装置和接受装置。发射、反射和接受装置将激光束折射和反射而组成激光路系统。
[0025] 激光发射装置由激光电源、氦氖激光器组成。激光电源为氦氖激光器提供高压电， 使激光器持续发激光。激光电源采用变压器将220伏特交流电升压到1000伏特后，再采用 叠压整流电路使电压进一步升高，达到5000?6000伏特直流电，提供给氦氖激光器，供电 电流在8?10mA。激光器的阴极方向为出射激光，安装调试时要注意保护眼睛，避免被激光 灼伤。激光器采用的是沈阳灯泡厂生产的HN450V型激光器。
[0026] 激光接收装置是由三个电路组成，每个电路上由一套聚激光机构、激光敏器件以 及放大处理电路组成。聚激光镜最上部是一个直径50mm的凸透镜，将反射激光束聚焦到激 光接收器激光敏器件上。在激光敏器件上罩有一个滤激光片，防止自然杂激光的影响。激 光敏器件是激光接收电路的输入端，在激光照射状态改变的情况下，输出一个点评的变化， 这种输出被数字放大电路放大到〇?5V的电平变化范围，然后作为数字信号输出到激光信 号处理系统。
[0027] 激光信号处理系统把激光敏器件处理好的电信号转变成直升机主桨叶高度信号。
【权利要求】
1. 一种直升机主桨叶锥体高度测量方法，其特征为所述测量方法包括以下步骤： 步骤一，布置具有发射和接收功能的三束激光；其中两束为平行激光，平行激光垂直于 直升机主桨叶旋转平面，两束平行激光到主桨叶旋转中心的距离相等；一束斜激光，斜激光 与两束平行激光有两个交点，测量两个交点之间的垂直距离H0 ; 步骤二，发动直升机旋翼头进行旋转，主桨叶叶尖依次切割三束激光，得到主桨叶从切 割第一束激光到切割斜激光的时间T和主桨叶从切割两束平行激光的时间差TO ; 步骤三，利用公式Η=Η0ΧΤ/Τ0,计算出主桨叶的高度Η。
【文档编号】G01B11/02GK104121855SQ201310145169
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月24日 优先权日:2013年4月24日
【发明者】杨世涛, 薛伟松, 张俊明, 李惠斌, 夏晓冬, 石悦 申请人:哈尔滨飞机工业集团有限责任公司