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航空航天—试验和开发

在航空航天工业中,轻质和高强度的部件必须满足严格的设计和质量要求。为了在降低油耗的同时提高安全性,开发人员和测试工程师需要高效、精确的测量技术。Optomet激光多普勒测振仪执行可靠的非接触测量,不会对物体产生影响,也不需要安装传感器,即使在具有挑战性的测试困难的条件下也是如此。

 

涡轮叶片-安全性、耐久性和效率

涡轮喷气发动机已成为现代航空飞机不可缺少的组成部分。进一步的发展终旨在提高飞行安全性、涡轮效率、整体运行性能和减少噪音排放。

涡轮喷气发动机最重要的部件之一是单涡轮叶片。涡轮叶片在不同负荷水平和不同温度下的特性影响发动机的整体性能。

一种更好地估计叶片疲劳寿命的方法是“低周疲劳”(LCF)测量方法,即在重复循环载荷前后检查涡轮。在高达1000°C的温度下,使用“热机械疲劳”(TMF)方法更详细地检查由热载荷引起的疲劳。叶片几何形状的模型计算有助于优化阻尼特性和流动特性,以及抑制不期望的共振。

Optomet激光多普勒测振仪为采用非接触式方法,为精确测量叶片加载和加热前、加载后和加热过程中的工作振动供了可靠的途径。了解振动特性可以确定模态参数和验证模型预测。不同加载方式下的性能变化用户可以预测实际运行条件下涡轮机的预期寿命。因此,这些结果对于确定涡轮的维护周期和估计涡轮在过载情况下的可能寿命非常重要,例如是否剩余的涡轮必须在正常负载以上运行,以补偿另一台飞机发动机的故障。例如,在飞机一台发动机发生故障时,剩余的涡轮机是否可以在远高于正常负载下运行以做补偿。

扫描激光测振系统为很适用于这种测试方法,因为它们能够快速和方便地可视整个叶片表面上的工作振型。

由于Optomet激光多普勒测振仪的信号高反射强度,不再需要对测量表面进行特殊处理。即使在发光和反射不良的物体上,也能精确测量振动参数。

 

 

涡轮叶片-安全性、耐久性和效率

松动的铆钉检测

随着空中交通的不断增加,对材料连接完整性的快速可靠的检查方法的需求也在增加。尽管胶合连接越来越流行,但铆钉连接仍然占飞机连接的大多数。当今的标准检验规则要求铆钉由认证的人员进行目视检验。这些检查非常耗时,容易出错,而且故障的早期阶段通常难以识别。

因此,人们对能够对铆接接头进行可靠和标准化检查,同时缩短飞机停机时间的现代方法非常感兴趣。

激光扫描激光多普勒振动仪(SLDV)使非接触式,可靠的,尤其是客观的早期检测松散铆钉成为可能。如果与铆钉相连的相应飞机部件在宽频带内受到激励,SLDVs可以在分析的频谱范围内记录和分析其表面的完整振动行为。对铆钉连接周围要检查的区域进行适当的评估,可提供有关铆钉状况的重要信息,例如振动的平均振幅、测量数据的相干分布或表面上不同点之间的频率传递函数。

通过测试可直接评估这些点是否存在疲劳铆接接头,即使铆接接头无法从视觉上识别。偏差的程度还可以说明铆钉连接的疲劳程度,从而决定是否应立即更换该铆钉,或者该连接是否仍有足够的强度可维持到下一个定期计划的维护时间内进行更换。

 

 

松动的铆钉检测

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在高速飞行操作中,机翼承受着很大的振动和变形。 后者可以是几毫米到几百毫米,而振幅可到几纳米及几百微米。

任何传统的测量仪器都不能在一次测量中覆盖160分贝以上的测量范围。通过与OptoGUI软件相结合的Optomet Nova-Sense型号,首次能够在动态范围超过220dB的情况下同时测量变形和振动。在风洞中对翼型模型的测量证实了Optomet Nova Sense的优越性能。

 

 

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