Videoskopy se od pouhého základního zobrazování posunuly daleko dále. V současnosti moderní průmyslové videoskopy nabízejí pokročilé funkce, které kontrolorům spalovacích turbín letadel poskytují větší přesnost a spolehlivost.
Zde zjistíte podrobnosti o dvou funkcích moderního videoskopu, které pomáhají kontrolorům v letectví získat větší jistotu ohledně výsledků provedených měření.
1. Stereo měření
První pokročilou funkcí videoskopu, která poskytuje kontrolorům v letectví přesné zobrazení dat, je stereo měření.
Ve spojení s vhodnou optikou umožňuje stereo měření videoskopu uživateli kvantifikovat vady v 3D prostoru bez ohledu na úhel mezi koncem sondy a měřeným objektem, a určit typ a velikost vady. Navíc, ve srovnání s konvenčními modely, poskytuje stereo měření videoskopuIPLEX™ NX 4x větší zorné pole a větší hloubku ostrosti.
Jaký přínos to ale má pro kontrolory? Stereo měření pomáhá třemi hlavními způsoby:
Zvýšení pravděpodobnosti odhalení vady: Větší zorné pole a větší hloubka ostrosti znamenají, že ve srovnání s konvenčními přístroji můžete vidět a měřit vady z větší vzdálenosti, což vám dává vyšší pravděpodobnost zachycení vady. Konec konců nemůžete měřit něco, co nevidíte.
Přesné měření: Moderní videoskopy také používají inteligentní (smart) techniky, které zvyšují přesnost stereo měření. Náš videoskop IPLEX NX například používá přímé spojení mezi obrazovkou na řídící jednotce a stereo-optickým adaptérem, což umožňuje algoritmu měření snížit rozmezí chyby, která vzniká při zvětšující se vzdálenosti mezi koncem sondy a měřeným objektem. Optimalizovaná optika a zobrazovací senzor vám také pomohou při volbě co nejlepšího bodu měření k získání opakovatelných výsledků.
Rychlejší dokončení kontrol: Kontrolovat rychleji znamená kontrolovat jednou a získat ty nejspolehlivější výsledky. Kvalita výsledků stereo měření závisí na optimální vzdálenosti mezi koncem sondy a měřeným objektem, a moderní videoskopy, jako je IPLEX NX, mohou uvádět vzdálenost mezi koncem sondy a měřeným objektem v reálném čase ve 3D prostoru ještě před tím, než kontrolor vlastní měření vůbec zahájí. Tato funkce videoskopu IPLEX NX, která se nazývá Multi Spot-Ranging (zaměření několika bodů), poskytuje rychlejší a důvěryhodnější výsledky měření.
Schopnosti rozšířeného zobrazování na našem průmyslovém videoskopu IPLEX NX (a) umožňují detailnější měření z větších vzdáleností (b).
Multi Spot-Ranging |
2. 3D modelování
I přes pokročilé funkce závisí přesnost stereo měření a preciznost měření stále na tom, jak přesně nastavíte referenční a měřící body. Nastavení těchto parametrů může být v některých situacích náročné, např. při měření částí s komplexním tvarem, při ztížených světelných podmínkách a u nepravidelných povrchů.
Jak tedy moderní videoskopy zajišťují přesnost při výběru bodu? Odpovědí je 3D modelování.
Například funkce 3D modelování na našem videoskopu IPLEX NX usnadňuje vizualizaci přesného tvaru kritických součástí. Poskytuje vám tak větší znalost měřeného objektu pomocí různých 3D pohledů navíc ke standardním 2D stereo zobrazením. Další přínosy 3D modelování jsou:
Účinné renderování (tvorba reálného obrazu): renderování referenční roviny vám například pomůže rychle identifikovat výčnělky a prohlubně na základě hodnot vzdáleností a barevných 3D modelů.
2D a 3D připojení v reálném čase: volba obrazového bodu aktualizuje v reálném čase zobrazení mezi standardním 2D stereo pohledem a 3D modelováním. Tak může kontrolor vizuálně potvrdit, že zvolený obrazový bod je tam, kde by měl ve 3D prostoru být, což vede ke snížení rizika nesprávně zvolených měřících bodů a tím potřeby opakovat měření.
Virtuální ořezávání 3D modelů: Pomocí této funkce můžete snadno z 3D modelu odstranit zbytečné části a zaměřit se na kritické oblasti.
Když jste se seznámili s principem stereo měření a 3D modelováním, ukážeme vám, jak tyto pokročilé prvky pro nepřímou vizuální kontrolu (RVI) pomáhají kontrolorům přímo v praxi. Pokračujte ve čtení a seznamte se s případovou studií z oblasti letectví.
Případová studie: Měření vůle mezi hranou lopatky a pláštěm pomocí moderních videoskopů
Změření vůle hrany lopatky je náročný, avšak důležitý úkol kontroly v letectví. Měření vyžaduje správné vytyčení referenčních bodů a výsledek by mohl vést ke kritickým závěrům, které by mohly ovlivnit účinnost motoru a dokonce i bezpečnost.
Pro ty, jimž je tento pojem dosud neznámý, měření vůle hrany lopatky kontroluje vzdálenost mezi hranou lopatky (například u vysokotlakého stupně kompresoru) a pláštěm motoru.
U spalovacích turbín je vůle mezi hranou lopatky a pláštěm zásadní pro výkon motoru. Bez příslušné vůle může dojít k poškození lopatek. Příliš velká vůle povede k menší kompresi a snížené účinnosti motoru.
Z uvedených důvodů je nutné, aby vůle hrany lopatky zůstala v daných parametrech v průběhu celé životnosti motoru.
Problémy při měření vůle hrany lopatky při použití konvenčních videoskopů
Měření vůle hrany lopatky pomocí konvenčních videoskopů může být komplikované.
Důvod: zvětšení oblasti kontroly znamená, že se dané místo cílového objektu oddálí od hloubky ostrosti čoček. Největší vzdálenost od cíle se u konvenčních zařízení často pohybuje kolem 20 mm (0,8 palců). Za touto vzdáleností přesnost výrazně klesá. V některých případech je měření nemožné.
Jak tedy zajistit přesné a precizní měření?
Při měření jakékoliv kritické součásti pomocí videoskopu je nutné zvážit dva faktory: velikost objektu, určeného k měření, a vzdálenost od něj. Tyto klíčové faktory mohou ovlivnit přesnost měření, takže musíte vědět, jak daleko se nachází konec sondy od daného objektu ještě před tím, než začnete vlastní měření.
Přínosy měření vůle hrany lopatky pomocí moderních videoskopů
Moderní videoskopy řeší tento problém určením vzdálenosti mezi koncem sondy a cílem (anebo Z vzdálenosti) na živém vyobrazení ještě před tím, než začne vlastní měření.
Změřením Z vzdáleností všech obrazových bodů v rámci stereo zobrazení může videoskop předložit vzorky těchto vzdáleností v reálném čase, přičemž zvýrazní maximálně pět jednotlivých Z hodnot v jakékoliv oblasti stereo zobrazení. Tím vám videoskop pomůže stanovit profil povrchu a získat důležité podrobnosti, takže provedete měření s větší jistotou.
Tento prvek velmi pomáhá při měření vzdálenosti vůle hrany lopatky, jelikož úhel mezi videoskopem a vůlí hrany lopatky může vyvolat nesprávné vnímání hranic vůle. Z tohoto důvodu se měření vůle hrany lopatky považuje za měření hloubky nebo výšky mezery. Při tomto měření musíte nastavit referenční rovinu na známém povrchu a vyhotovit měření v kolmici k této rovině.
2D stereo zobrazení a 3D model vůle mezi hrotem lopatky turbíny a pláštěm motoru.
Abyste viděli, co to znamená v praxi, podívejte se na obrázek výše. Ukazuje 2D stereo zobrazení a 3D model lopatky kompresoru v blízkosti pláště motoru. Obrázek byl zhotoven pomocí našeho průmyslového videoskopu IPLEX NX, který je schopen realizovat měření na vzdálenost mezi hrotem a cílem až 60 mm (2,4 palce).
V tomto případě je referenční rovina definována na plochém povrchu pláště. Přepnutím do 3D režimu můžete snadno zkontrolovat správnou orientaci roviny. Pro zlepšení zobrazení můžete přidat barevné označení tak, jak je vidět na obrázku níže.
Barevné označení v 3D modelu ukazuje, zda se body na povrchu nacházejí nad nebo pod definovanou základní trojúhelníkovou rovinou. Zelená barva: v základní rovině. Červená barva: pod základní rovinou. Modrá barva: nad základní rovinou.
Jakmile si bude jistí, že je rovina nadefinována správně, bude pro vás velmi snadné změřit vůli hrany lopatky. Na výše uvedeném obrázku měří zvolený obrazový bod 1,48 mm od základní roviny, definované trojúhelníkem.
Moderní videoskopy poskytují jistotu pro budoucnost letů.
Kontroly v letectví jsou nezbytné pro bezpečnou a efektivní leteckou dopravu. Schopnosti přesného RVI měření, jako je stereo měření s 3D modelováním, vám dávají jistotu při kontrolách v letectví nejednom dnes, ale i v budoucnu.
Související obsah
Poznámka k aplikaci: vizuální kontroly komerčních proudových motorů
Brožura: Průmyslové videoskopy IPLEX NX
Kontaktujte nás
