一种导管同轴度光学检测方法与流程

本申请涉及两对合导管装配同轴度检测，具体涉及一种导管同轴度光学检测方法。

背景技术：

1、航空飞机导管连接存在多种连接形式，如扩口、无扩口、法兰、快卸卡箍、柔性连接等，但不管哪种连接形式，对两连接导管的对合同轴度偏差都有一定范围要求，对合同轴度偏差过大会降低两导管的连接密封效果，使连接导管安装存在应力或者出现连接渗透的情况。

2、目前，传统导管同轴度检测方式一直是通过操作人员目视或者同轴度工装检测，检测效率低且结果准确性不高，导管连接后如出现渗透问题，也缺乏必要的同轴度数据去分析。所以对于两对合连接导管，需要一种简单高效的导管同轴度检测方法，并实现数字化检测，提升导管对合连接的装配质量。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种导管同轴度光学检测方法，旨在解决现有技术中无法简单高效实现数字化检测两对合导管同轴度的问题。

2、本申请采用的技术方案如下：

3、一种导管同轴度光学检测方法，包括：

4、获取垂直于第一待测导管的轴线的发射平面以及垂直于第二待测导管的轴线的接收平面；

5、从所述发射平面上的多个发射点，沿所述发射平面的法向方向往所述接收平面投射平行光束，以获得所述平行光束在所述接收平面上对应的多个接收点；

6、分别求取多个所述发射点构成的第一平面的法向量m以及多个所述接收点构成的第二平面的法向量n；

7、基于所述法向量m和所述法向量n，获得法向量m与所述法向量n之间的夹角；

8、根据所述夹角，获得所述第一待测导管与所述第二待测导管的同轴度情况。

9、可选的，所述分别求取多个所述发射点构成的第一平面的法向量m以及多个所述接收点构成的第二平面的法向量n，包括：

10、测量获取发射点与对应接收点之间的距离；

11、建立空间坐标系，并基于所述发射点与对应接收点之间的距离，获得每个所述发射点和每个所述接收点的坐标；

12、基于每个所述发射点和每个所述接收点的坐标，获得所述第一平面的法向量m和所述第二平面的法向量n。

13、可选的，所述第一平面的法向量m和第二平面的法向量n利用对应平面内的两相交向量的向量积求得。

14、可选的，所述建立空间坐标系的方法为：

15、以发射平面所在导管的径向截面中心为圆心o，以圆心o与任一发射点之间的连线为x轴，以垂直于所述发射平面方向为z轴。

16、可选的，所述法向量m与法向量n之间的夹角0≤θ≤π。

17、6.根据权利要求1所述的导管同轴度光学检测方法，其特征在于，所述发射点分布于同一圆周上。

18、可选的，所述根据所述夹角，获得所述第一待测导管与所述第二待测导管的同轴度情况，包括：

19、判断所述夹角的角度是否在预设角度范围内，若是，则所述第一待测导管与所述第二待测导管的同轴度合格。

20、可选的，所述根据所述夹角，获得所述第一待测导管与所述第二待测导管的同轴度情况，还包括：

21、若所述夹角的角度不在预设角度范围内，则所述第一待测导管与所述第二待测导管的同轴度不合格。

22、可选的，所述发射平面和所述接收平面位于第一待测导管和第二待测导管所在的相邻径向截面上。

23、可选的，所述平行光束为激光光束。

24、与现有技术相比，本申请的有益效果是：

25、本申请实施例提出的一种导管同轴度光学检测方法，可实现两个待对合导管同轴度的高精度快速检测，通过采用平行光垂直于发射平面，从发射平面已知位置的若干个点射入；在接收平面上可获取对应发射点的终点，并通过测距测出发射点与接收点之间直线距离，建立空间坐标系后就可以表示出发射点及接收点坐标；最后先通过平面内两相交向量的向量积分别计算出入射平面、接收点平面的法向量，然后再利用两平面法向量的数量积计算得出两平面法向量的夹角∠θ(即两导管对合端直线段轴线夹角)，如果∠θ的数值在设定范围内，则判为两导管同轴度合格；否则不合格。本发明相较于传统目视及工装检测两导管同轴度的方式，具有检测精度高、速度快的特点，并可以转换为数字信号，为实现导管同轴度的自动数字化检测提供便利，具有较强的实际应用价值。

技术特征：

1.一种导管同轴度光学检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的导管同轴度光学检测方法，其特征在于，所述分别求取多个所述发射点构成的第一平面的法向量m以及多个所述接收点构成的第二平面的法向量n，包括：

3.根据权利要求2所述的导管同轴度光学检测方法，其特征在于，所述第一平面的法向量m和第二平面的法向量n利用对应平面内的两相交向量的向量积求得。

4.根据权利要求2所述的导管同轴度光学检测方法，其特征在于，所述建立空间坐标系的方法为：

5.根据权利要求1所述的导管同轴度光学检测方法，其特征在于，所述法向量m与法向量n之间的夹角

6.根据权利要求1所述的导管同轴度光学检测方法，其特征在于，所述发射点分布于同一圆周上。

7.根据权利要求1所述的导管同轴度光学检测方法，其特征在于，所述根据所述夹角，获得所述第一待测导管与所述第二待测导管的同轴度情况，包括：

8.根据权利要求7所述的导管同轴度光学检测方法，其特征在于，所述根据所述夹角，获得所述第一待测导管与所述第二待测导管的同轴度情况，还包括：

9.根据权利要求1所述的导管同轴度光学检测方法，其特征在于，所述发射平面和所述接收平面位于第一待测导管和第二待测导管所在的相邻径向截面上。

10.根据权利要求1所述的导管同轴度光学检测方法，其特征在于，所述平行光束为激光光束。

技术总结
本申请公开了一种导管同轴度光学检测方法，涉及两对合导管装配同轴度检测技术领域，获取垂直于第一待测导管的轴线的发射平面以及垂直于第二待测导管的轴线的接收平面；从所述发射平面上的多个发射点，沿所述发射平面的法向方向往所述接收平面投射平行光束，以获得所述平行光束在所述接收平面上对应的多个接收点；分别求取多个所述发射点构成的第一平面的法向量m以及多个所述接收点构成的第二平面的法向量n；基于所述法向量m和所述法向量n，获得法向量m与所述法向量n之间的夹角；根据所述夹角，获得所述第一待测导管与所述第二待测导管的同轴度情况。本申请可实现两个待对合导管同轴度的高精度快速检测。

技术研发人员：汪际雄,杨宇诗,汪际和,郎智翔,张正国
受保护的技术使用者：成都飞机工业（集团）有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10