关节臂测量机在水轮机叶片检测上的应用

关键词:关节臂测量机、水轮机叶片检测

水电站中的水轮机是工程中极其重要的机电设备之一，是实现工程功能及效益的主要设备。水轮机的正常运转及使用效率直接影响到整个工程项目；由于在运行中受到气蚀和磨损，出现损伤、变形、开裂、破碎等缺陷，会严重影响水轮机的工作效率和安全性。想要减少此类问题的发生，就要对前期生产的叶片进行精准测量。

便携式关节臂测量机，是采用一种三维测量技术，可准确地对叶片的型面及孔位进行检测，并根据测量的数据，能起到指导叶片修复工作的作用，达到评价修复质量的目的，从而保证水轮机的正常运转及使用效率，所以说前期的检测工作是非常重要的。

1.ControlNice 关节臂测量机，采用钛合金、碳纤维等复合材料及可靠的机械结构设计，具有良好的温度稳定性，根本上解决在温度变化较大的环境里正常使用，自带温度补偿，内置温、湿度传感器，保证在0-45℃范围内均可实现稳定测量，特别适用于车间环境的使用；

2.双平衡杆设计，让关节臂在使用过程中，平衡力更均匀，可承受的更大测量臂的重量，长期使用更稳定，支撑力更大，长期使用可以保证设备精度；

3.设备主轴可以无限旋转，2段关节臂等长，测量无死角；

4.量程从1.3米-9米，不受材质限制，最高精度可达±0.008mm，可满足大型水轮机叶片的高精度测量、质量控制等多种要求。

由于水轮机叶片尺寸较大（约3.5米*2.7米左右），曲面复杂，打磨抛光十分不易，一直以来都是铸件清理打磨领域的一大难题，所以某水轮机叶片制造商一直在寻求一种新的测量方案，要实现对大型叶片进行高效、精准的检测，为了更好地验证首批工件的质量，检测工序必不可少。

首先将关节臂测量机放置的位置应该做到既不限制关节臂的操作，又可以最大限度地覆盖被测区域，根据现场情况可以将关节臂固定在便携式三脚架上，或是通过磁力吸盘固定在平台上，使用过程中尽量避免关节臂的挪动，如果叶片尺寸较大，可以先选好合适的位置和适合本次测量工件直径大小的关节臂测量机，以免影响测量结果的精度。

如下图所示：

使用关节臂对叶片进行三维空间测量，可以大大缩短叶片样件的检测时间，同时也可减少使用常规量具而导致测量的重复性；使用CNA系列6轴7米大量程关节臂测量机进行直接接触式测量，再借助测量软件获取三维数据，即可轻松、快速、高效地完成对叶片全尺寸公差的分析。

ControlNice 关节臂测量系统为该叶片制造商提供了高精度的测量数据，结合测量软件，检测数据与CAD数模进行对比，以色谱图的形式显示公差，并生成详细的叶片检测报告。

如下图所示：