[發(fā)明專利]用于燃?xì)鉁u輪機(jī)光學(xué)檢查的內(nèi)孔窺視儀

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080009107.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-14
• 公開（公告）號(hào): CN113302479A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊·奧克·彼得斯;邁克爾·蒂斯;斯文·拉舍;托馬斯·多馬施克;索斯藤·舒普斯圖爾;維爾納·內(nèi)德邁爾;松克·巴爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 漢莎技術(shù)股份公司
• 主分類號(hào): G01N21/95
• 分類號(hào): G01N21/95;G01N21/954
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 徐麗華

本發(fā)明涉及一種內(nèi)孔窺視儀(10，11)，用于光學(xué)檢查燃?xì)鉁u輪機(jī)，特別是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)。內(nèi)孔窺視儀(10，11)包括電子圖像獲取單元(12)，其作為位于桿(13)端部處的內(nèi)孔窺視儀物鏡，該桿適合插入內(nèi)孔窺視儀開口并將內(nèi)孔窺視儀物鏡相對(duì)于內(nèi)孔窺視儀開口精確定位，圖像獲取單元(12)的數(shù)據(jù)和供電線(15)引導(dǎo)穿過(guò)該桿。圖像獲取單元(12)具有兩個(gè)彼此間隔開的獲取檢測(cè)傳感器(18)，獲取檢測(cè)傳感器的拍攝錐頭(18”)在預(yù)定的拍攝平面(22)中重疊以形成拍攝區(qū)域的(23)，使得能夠通過(guò)三角測(cè)量將兩個(gè)獲取檢測(cè)傳感器(18)的圖像數(shù)據(jù)處理成三維數(shù)據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于對(duì)燃?xì)鉁u輪機(jī)，特別是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行光學(xué)檢查的內(nèi)孔窺視儀。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，已知有各種方法用于燃?xì)鉁u輪機(jī)、特別是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、如噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的光學(xué)檢查，其中，能夠通過(guò)側(cè)面開口將內(nèi)孔窺視儀插入完全組裝的燃?xì)鉁u輪機(jī)，以便因此然后能夠?qū)θ細(xì)鉁u輪機(jī)的內(nèi)部進(jìn)行光學(xué)檢查。

由于在運(yùn)行中引起的負(fù)載，內(nèi)孔窺視儀尤其用于檢查飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪和壓縮機(jī)葉片。在此，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，內(nèi)孔窺視儀被側(cè)面地插入到飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中，并被定位在燃?xì)夤艿纼?nèi)，使得渦輪機(jī)或壓縮機(jī)級(jí)的葉片以及發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的連接區(qū)域(在較大的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的情況下，葉片表面的預(yù)定的高度區(qū)域)完全位于內(nèi)孔窺視儀的圖像區(qū)域內(nèi)。然后，渦輪機(jī)或壓縮機(jī)級(jí)被旋轉(zhuǎn)，以便能夠動(dòng)態(tài)地檢測(cè)相應(yīng)級(jí)的所有發(fā)動(dòng)機(jī)葉片。

以這種方式產(chǎn)生的視頻拍攝被人工分析，以便發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的構(gòu)造狀況。在有重大損傷的情況下，能夠?qū)蝹€(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片進(jìn)行手動(dòng)的靜態(tài)三維檢測(cè)，以更精確地分析損傷。然而，這種三維檢測(cè)是非常復(fù)雜和耗時(shí)的，因此只有在特殊情況下才執(zhí)行這種三維檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種內(nèi)孔窺視儀，其能夠?qū)崿F(xiàn)改進(jìn)燃?xì)鉁u輪機(jī)內(nèi)部的三維檢測(cè)。

該目的通過(guò)根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的內(nèi)孔窺視儀實(shí)現(xiàn)。有利的改進(jìn)方案是從屬權(quán)利要求的主題。

因此，本發(fā)明涉及一種用于對(duì)燃?xì)鉁u輪機(jī)、特別是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行光學(xué)檢查的內(nèi)孔窺視儀，內(nèi)孔窺視儀包括電子圖像獲取單元，圖像獲取單元作為在桿的末端的內(nèi)孔窺視儀物鏡，圖像獲取單元的數(shù)據(jù)和供電線穿過(guò)桿引導(dǎo)，其中，桿適于插入到內(nèi)孔窺視儀開口中并且相對(duì)于內(nèi)孔窺視儀開口精確地定位，其中，圖像獲取單元具有兩個(gè)彼此間隔開的獲取檢測(cè)傳感器，獲取檢測(cè)傳感器的拍攝錐頭在預(yù)定的拍攝平面上為了形成拍攝區(qū)域而重疊為，使得通過(guò)三角測(cè)量能夠?qū)蓚€(gè)獲取檢測(cè)傳感器的圖像數(shù)據(jù)處理成三維數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)孔窺視儀基于所謂的視頻鏡的原理，其中，由內(nèi)孔窺視儀自由端部處的光學(xué)系統(tǒng)拍攝的圖像不通過(guò)光學(xué)線傳輸?shù)絻?nèi)孔窺視儀另一端的目鏡或攝像機(jī)，而是在自由端部直接轉(zhuǎn)換成電子圖像信息，其然后例如經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸?shù)斤@示器或計(jì)算機(jī)以進(jìn)一步處理。

根據(jù)本發(fā)明，圖像獲取單元包括兩個(gè)相互間隔的獲取檢測(cè)傳感器，其例如并不為了放大內(nèi)孔窺視儀的能拍攝的圖像部段而例如彼此平行地定向，而是其拍攝錐頭在一個(gè)拍攝平面中重疊，從而在拍攝平面中產(chǎn)生拍攝區(qū)域，該拍攝區(qū)域由兩個(gè)拍攝錐頭檢測(cè)。基于兩個(gè)獲取檢測(cè)傳感器之間的距離以及由此產(chǎn)生的拍攝區(qū)域上的偏差的視角，能夠借助于三角測(cè)量法測(cè)定拍攝區(qū)域中幾乎每個(gè)點(diǎn)與圖像獲取單元的作為三維數(shù)據(jù)的距離。對(duì)此，合適方法以立體視覺的概念已知。與三維數(shù)據(jù)一起，由圖像信息能夠產(chǎn)生由內(nèi)孔窺視儀拍攝的物體或圖像區(qū)域的三維模型。

尤其在根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)孔窺視儀進(jìn)行有利的動(dòng)態(tài)檢測(cè)的情況下，由兩個(gè)獲取檢測(cè)傳感器產(chǎn)生非常大量的數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)發(fā)到顯示器或外部計(jì)算機(jī)需要大量功率強(qiáng)大的數(shù)據(jù)線，這反過(guò)來(lái)又會(huì)導(dǎo)致桿直徑變大。因此，優(yōu)選地，如果圖像獲取單元具有用于對(duì)獲取檢測(cè)傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理的集成電路，從而由此減少待通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。例如，能夠通過(guò)壓縮來(lái)自圖像傳感器的原始數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)減少。附加地或者替換地，集成電路、例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)還能夠從原始數(shù)據(jù)中刪除不映射圖像檢測(cè)系統(tǒng)的由兩個(gè)傳感器檢測(cè)的最終拍攝區(qū)域的數(shù)據(jù)。