一种探针尺寸检测台及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种探针尺寸检测台及使用方法，所述检测台包括基准组件、固定组件、支撑组件、校准工具、调节组件和光隙检测设备。本发明专利技术检测台可以完成航空发动机试验测试过程中所需使用的多类探针外形尺寸的检测工作，包括检测总压探针的测点位置、直线度、平行度、同轴度和俯仰角度，检测五孔球头总压方向探针的球头圆形质量和开孔位置准确度等，有利于提高发动机试验用探针的加工质量，从而保证航空发动机试验中所使用探针的测量精度，提高了探针部分外形尺寸的检测效率，降低了检测成本，解决了探针部分外形尺寸目前没有相关技术手段可以检测的问题。以检测的问题。以检测的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种探针尺寸检测台及使用方法


[0001]本专利技术涉及探针检测
，具体是一种探针尺寸检测台及使用方法。

技术介绍

[0002]在航空燃气涡轮发动机的研制过程中，需要进行多轮地面试验，通过试验获取发动机流道中的各类流场测试参数，为发动机的研制工作提供参考。在目前的航空发动机研制过程中，探针是获取发动机流道测试参数的主要测试手段。航空发动机试验中所使用的探针种类很多，根据测量参数的不同，可以分为总压探针、气流方向探针和总温探针等，根据外形结构的不同，可以分为梳状探针、耙状探针和球头探针等。探针工作可靠、制作成本低廉，可以较好地完成发动机流道中常用参数的测量，因而应用十分广泛。
[0003]为使得探针的测量能够更加准确，需要探针的相关尺寸，特别是头部测量部分(如空气管等)的尺寸加工精度高，如测点位置、测点俯仰角度、平行度和直线度等，符合设计要求。但是，航空发动机中所使用的探针多为定制化设计，种类繁多，外形不规则，探针的结构、测点及安装方式各不相同，且探针整体尺寸较小，各部件的间距较窄，因此，探针外形尺寸的精确测量和检验一直是实际生产制造过程中面临的一个难题。
[0004]现有技术中，对于航空发动机试验测试用探针而言，所需要检测直线度的面多为圆柱面，且一般尺寸较小，如图1所示，探针被检测面与手持式标准直尺的接触面面积很小，依靠人眼无法准确靠齐，影响相关直线度尺寸的检测精度和检测效率。如图2所示，所需要检测平行度和俯仰角度的基准面与探针头部空气管、整流罩之间存在较多干涉测点，不同探针之间的测点位置差异较大，整体尺寸又非常小，采用三坐标机检测十分困难，且探针的加工数量多，外形差异大，采用三坐标机来检测探针的相关尺寸，成本高，效率低。如图3、图4所示，目前没有检测各测点空气管、整流罩的俯仰角度和检测五孔球头总压方向探针球头圆形质量(球头由3D打印而成，尺寸误差可能较大)和开孔位置准确度的设备，在实际生产过程中，只能依靠检验人员目测，检测精度很低，无法保证探针的相关尺寸能够满足试验测量中的精度要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种探针尺寸检测台及其使用方法，用于解决上述技术问题。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0007]一种探针尺寸检测台，所述检测台包括基准组件、固定组件、支撑组件、校准工具、调节组件和光隙检测设备；
[0008]探针的安装座夹装在所述基准组件和所述固定组件之间，所述支撑组件包括支撑板和安装板，所述安装板垂直设置在支撑板的一侧，所述校准工具可拆卸式安装在所述安装板上，所述调节组件安装在所述基准组件，所述安装板安装在调节组件的移动端；所述光隙检测设备用于检测校准工具与被测探针之间的贴合度。
[0009]优选地，所述安装板上设置有定位槽、安装孔和刻度线，所述校准工具包括塞规测量组件、球头测量组件和直线度测量组件，且所述塞规测量组件、球头测量组件和直线度测量组件上均设置有固定孔，螺栓穿过所述安装孔和固定孔将所述塞规测量组件、球头测量组件和直线度测量组件分别固定在所述安装板上。
[0010]优选地，所述塞规测量组件包括第一基板、塞规和塞头，所述第一基板上设置有放置槽，所述放置槽内连通设置有塞孔，所述塞头为弹性材料，所述塞头内设置有夹紧孔，夹紧孔的内径小于塞规的外径，所述第一基板上设置有伸出孔，塞规与伸出孔配合，所述塞规穿过伸出孔插至伸出孔内限位固定，所述第一基板上设置有第一标尺块，所述第一标尺块上的标尺尖与所述伸出孔的轴线在同一平面上。
[0011]优选地，所述球头测量组件包括第二基板,用于安装定位，第二基板的顶部设置有第一测量槽，所述第二基板的一端设置有第二测量槽，所述第二基板的另一端设置有第二标尺块，所述第一测量槽和所述第二测量槽均为半圆槽，所述第二标尺块的标尺尖与第二测量槽的轴线形成的平面与水平面平行。
[0012]优选地，所述直线度测量组件包括第三基板，第三基板上的一端设置有直线度检测板，第三基板的另一端设置有第三标尺块，直线度检测板与第三基板垂直，第三标尺块的标尺尖与直线度检测板的检测平面共面。
[0013]优选地，所述第一测量槽内连通设置有第一检测槽，第一测量槽的两侧分别设置有第二检测槽和第三检测槽，且第二检测槽和第三检测槽均与第一测量槽连通，第二检测槽和第三检测槽均倾斜设置且二者呈对称分布；
[0014]所述第二基板的一侧设置有第四检测槽、第五检测槽和第六检测槽，第四检测槽、第五检测槽和第六检测槽的一端均与第二测量槽连通，第四检测槽水平设置，第五检测槽和第六检测槽均倾斜设置且二者对称分布。
[0015]优选地，所述塞规测量组件上设置有第一定位块，球头测量组件上设置有第二定位块，直线度测量组件上设置有第三定位块，第一定位块、第二定位块和第三定位块均与定位槽配合。
[0016]优选地，所述检测台还包括数显式角度仪，所述数显式角度仪可拆卸式安装在所述支撑板上。
[0017]优选地，所述调节组件包括角度滑台和XYZ三轴滑台，角度滑台安装在XYZ三轴滑台的输出台上，所述支撑板安装在角度滑台的输出台上。
[0018]一种尺寸检测台的使用方法，包括以下步骤：
[0019]对被检测探针进行夹装及通过调节组件对探针的安装座进行对齐，记录初始角度数值、初始刻度数值；
[0020]粗调校准工具，使其靠近并初步贴合在待检测探针的空气管、整流罩或球头，微调调节组件使校准工具完全贴合，并利用光隙法检测贴合度是否符合要求，记录测点角度数值、测点刻度数值；
[0021]测点角度数值减去初始角度数值即可得到空气管、整流罩的相对于探针的安装座的俯仰夹角值，测点刻度数值减去初始刻度数值再加上调节组件高度方向的变化量即可得到空气管、整流罩的相对于探针的安装座的高度值。
[0022]优选地，所述使用方法还包括以下步骤：
[0023]通过校准工具上的塞规插入探针的空气管孔，若塞规插入探针空气管孔平直段的长度大于空气管孔平直段总长超度的50％，则探针的空气管与整流罩的同轴度合格。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]本专利技术检测台可以完成航空发动机试验测试过程中所需使用的多类探针外形尺寸的检测工作，包括检测总压探针的测点位置、直线度、平行度、同轴度和俯仰角度，检测五孔球头总压方向探针的球头圆形质量和开孔位置准确度等，有利于提高发动机试验用探针的加工质量，从而保证航空发动机试验中所使用探针的测量精度，提高了探针部分外形尺寸的检测效率，降低了检测成本，解决了探针部分外形尺寸目前没有相关技术手段可以检测的问题；
[0026]本专利技术利用光隙法通过检测校准工具与被检测探针的空气管、整流罩及球头面的贴合度，实现对梳状探针的平行度、直线度及探针的头部球形质量的检测；本专利技术利用光隙法和标准塞规配合，可以实现对带整流罩的总压探针同轴度的检测，检测精确、便捷，易于操作，制造和使用成本低，符合探针检测工作的实际需求，并且解决了检测五孔球头总压探针头部圆形质量和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探针尺寸检测台，其特征在于，所述检测台包括基准组件(1)、固定组件(2)、支撑组件(3)、校准工具、调节组件和光隙检测设备；探针的安装座夹装在所述基准组件(1)和所述固定组件(2)之间，所述支撑组件(3)包括支撑板(31)和安装板(32)，所述安装板(32)垂直设置在支撑板(31)的一侧，所述校准工具可拆卸式安装在所述安装板(32)上，所述调节组件安装在所述基准组件(1)，所述安装板(32)安装在调节组件的移动端；所述光隙检测设备用于检测校准工具与被测探针之间的贴合度。2.根据权利要求1所述的一种探针尺寸检测台，其特征在于，所述安装板(32)上设置有定位槽(33)、安装孔(34)和刻度线(35)，所述校准工具包括塞规测量组件(4)、球头测量组件(5)和直线度测量组件(6)，且所述塞规测量组件(4)、球头测量组件(5)和直线度测量组件(6)上均设置有固定孔，螺栓穿过所述安装孔(34)和固定孔将所述塞规测量组件(4)、球头测量组件(5)和直线度测量组件(6)分别固定在所述安装板(32)上。3.根据权利要求2所述的一种探针尺寸检测台，其特征在于，所述塞规测量组件(4)包括第一基板(41)、塞规(42)和塞头(43)，所述第一基板(41)上设置有放置槽(46)，所述放置槽(46)内连通设置有塞孔(47)，所述塞头(43)为弹性材料，所述塞头(43)内设置有夹紧孔，夹紧孔的内径小于塞规(42)的外径，所述第一基板(41)上设置有伸出孔(48)，塞规(42)与伸出孔(48)配合，所述塞规(42)穿过伸出孔(48)插至伸出孔(48)内限位固定，所述第一基板(41)上设置有第一标尺块(49)，所述第一标尺块(49)上的标尺尖与所述伸出孔(48)的轴线在同一平面上。4.根据权利要求2所述的一种探针尺寸检测台，其特征在于，所述球头测量组件(5)包括第二基板(51),用于安装定位，第二基板(51)的顶部设置有第一测量槽(54)，所述第二基板(51)的一端设置有第二测量槽(55)，所述第二基板(51)的另一端设置有第二标尺块(56)，所述第一测量槽(54)和所述第二测量槽(55)均为半圆槽，所述第二标尺块(56)的标尺尖与第二测量槽(55)的轴线形成的平面与水平面平行。5.根据权利要求2所述的一种探针尺寸检测台，其特征在于，所述直线度测量组件(6)包括第三基板(61)，第三基板(61)上的一端设置有直线度检测板(64)，第三基板(61)的另一端设置有第三标尺块(65)，直线度检测板(64)与第三基板(61)垂直，第三标尺块(65)的标尺尖与直线度检测板(64)的检测平...

【专利技术属性】
技术研发人员：余柯锋，高倩，石金铁，周淑桂，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：