渦輪葉片壁厚測量

更新時間：2014-01-13

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渦輪葉片壁厚測量

渦輪葉片壁厚測量
應用范圍：用于測量中空金屬渦輪葉片的壁厚
技術背景：飛機發動機和其他高性能系統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循環，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，一般無法采用機械方式測量壁厚。然而，借助適當的探頭和儀器設備，這種測量往往可以采用超聲波來完成。
所需設備：根據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。
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控波形以及校準探頭。
5072PR脈沖發生接收器配備有水浸或延遲塊探頭。可從示波器或基于PC的系統讀取脈沖傳播時間。
操作程序
針對已知渦輪葉片應用的測量系統是根據客戶喲球以及葉片的聲學特性確定的。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控波形范圍的情況下進行對中。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。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，特別是葉片的導引邊緣，采用水浸式探頭進行測量的效果更好，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，也有可能會用到我們 V260-SM和V260-RM sonopen聚焦延遲塊探頭來匹配采用傳統的延遲塊無法進行測量的凹面。
測量模式：
使用延遲塊和水浸式探頭時，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產生了多道底面回波的情況下才能達到的這種效果，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進行測量。35DL型測量儀可以工作模式2或模式3，借助于體現了待測厚度和幾何形狀范圍校準件，為給定的渦輪葉片確定*設置。
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生器-接受器或儀器，大多數渦輪葉片是在10MHZ或20MHZ條件下進行測量的。
盲點：
空心渦輪葉片內有時包含各種不同結構，以便引導冷卻劑或者增加葉片的強度。一般來說，無法從葉片或者肋骨所在位置獲取底面回波，因為復雜的內表面減弱了反射的效果，在這些結構排列緊湊的情況下，便攜式聚焦型水浸式探頭所產生的底面回波要優于延遲塊探頭。也存在這樣的一些情況，大面積尖細葉片厚度就會導致內壁和外壁明顯不平行，這也就可能胡導致回波失真和潛在的測量誤差。在所有這些情況下，都是根據實際產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，所以對樣品進行評價也是很重要的。
注意：
除了水浸探頭和延遲塊探頭的標準線以外，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10mm的探頭，可以索取這些探頭的輪廓圖
該應用中所使用的產品：
35DL,38DL PLUS
572PR.5073PR,5077PR