渦輪葉片壁厚測量

更新時(shí)間：2014-01-13

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渦輪葉片壁厚測量

渦輪葉片壁厚測量
應(yīng)用范圍：用于測量中空金屬渦輪葉片的壁厚
技術(shù)背景：飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和其他高性能系統(tǒng)中使用的許多渦輪葉片都是中空的，這樣冷卻液就可以在葉片內(nèi)循環(huán)，鑄造過程中的核心移位，不正確的加工方法或在操作過程中的表面正常磨損均可導(dǎo)致葉片壁厚低于可接受的范圍。在不破壞葉片情況下，一般無法采用機(jī)械方式測量壁厚。然而，借助適當(dāng)?shù)奶筋^和儀器設(shè)備，這種測量往往可以采用超聲波來完成。
所需設(shè)備：根據(jù)葉片的幾何形狀和壁厚，建議采用如下三種類型的超聲波測量系統(tǒng)。
35DL（可顯示波形）測厚儀配備有水浸或延遲塊探頭，該儀器波形顯示可以幫助監(jiān)控波形以及校準(zhǔn)探頭。
5072PR脈沖發(fā)生接收器配備有水浸或延遲塊探頭。可從示波器或基于PC的系統(tǒng)讀取脈沖傳播時(shí)間。
操作程序
針對已知渦輪葉片應(yīng)用的測量系統(tǒng)是根據(jù)客戶喲球以及葉片的聲學(xué)特性確定的。以下是基本的考慮因素。
探頭類型：
延遲塊和水浸式探頭都可以用于渦輪葉片應(yīng)用。延遲塊探頭通常很容易放置于葉片表面，而水浸式探頭通常需要在監(jiān)控波形范圍的情況下進(jìn)行對中。然而，渦輪葉片的曲率使得延遲塊探頭無法正確的匹配凹側(cè)。3mm的延遲塊探頭（M203和M208）一般能夠匹配半徑約為200mm的凹面。借助于延遲塊探頭的輪廓線，在某些情況下，可以匹配較尖銳的半徑，但總體來說，尖銳的曲面，特別是葉片的導(dǎo)引邊緣，采用水浸式探頭進(jìn)行測量的效果更好，將20MHZ V316-B置入B-120型噴水器張為葉片的水浸式測量提供了手持式組裝方式。在某些情況下，也有可能會(huì)用到我們 V260-SM和V260-RM sonopen聚焦延遲塊探頭來匹配采用傳統(tǒng)的延遲塊無法進(jìn)行測量的凹面。
測量模式：
使用延遲塊和水浸式探頭時(shí)，可以采用模式2（界面到*回波）或模式3（回波到回波）來完成厚度測量，對于薄型的材料，模式3比模式2提供的分辨率更高，但只有渦輪葉片上的待測點(diǎn)產(chǎn)生了多道底面回波的情況下才能達(dá)到的這種效果，如果只有一道可用的底面回波（由于曲率或衰減），必須采用模式2進(jìn)行測量。35DL型測量儀可以工作模式2或模式3，借助于體現(xiàn)了待測厚度和幾何形狀范圍校準(zhǔn)件，為給定的渦輪葉片確定*設(shè)置。
厚度范圍：
對于典型的金屬葉片，在模式3中，20MHZ延遲塊或水浸探頭的zui低分辨率厚度約為0.15mm，在模式2中為0.5mm，如果需要測量更薄的葉片，就可以使用頻率更高的脈沖發(fā)生器-接受器或儀器，大多數(shù)渦輪葉片是在10MHZ或20MHZ條件下進(jìn)行測量的。
盲點(diǎn)：
空心渦輪葉片內(nèi)有時(shí)包含各種不同結(jié)構(gòu)，以便引導(dǎo)冷卻劑或者增加葉片的強(qiáng)度。一般來說，無法從葉片或者肋骨所在位置獲取底面回波，因?yàn)閺?fù)雜的內(nèi)表面減弱了反射的效果，在這些結(jié)構(gòu)排列緊湊的情況下，便攜式聚焦型水浸式探頭所產(chǎn)生的底面回波要優(yōu)于延遲塊探頭。也存在這樣的一些情況，大面積尖細(xì)葉片厚度就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)壁和外壁明顯不平行，這也就可能胡導(dǎo)致回波失真和潛在的測量誤差。在所有這些情況下，都是根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品樣本的測試要求來確定探頭和儀器的搭配，由于渦輪葉片的幾何形狀各有不同，所以對樣品進(jìn)行評價(jià)也是很重要的。
注意：
除了水浸探頭和延遲塊探頭的標(biāo)準(zhǔn)線以外，我們還提供了三種的接觸面積不大的20MHZ延遲塊探頭用于測量空間有限或難以達(dá)到的多葉片組件的葉片厚度，M2054是75mm手柄上只有75mm厚的20MHZ延遲塊探頭，M2055是一種類似的10mm厚的探頭/延遲塊組件，在300mm的斜手柄上，V2034配有一個(gè)10mm的探頭，可以索取這些探頭的輪廓圖
該應(yīng)用中所使用的產(chǎn)品：
35DL,38DL PLUS
572PR.5073PR,5077PR

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