国产高精密影像测量系统日前完成0.1μm级分辨率验证,首次在航天涡轮叶片制造环节实现非接触式在线全检,单件检测耗时由传统三坐标的15分钟缩短至90秒,良品率提升2.3%,标志着我国高端光学测量技术迈入医疗级精度门槛。
系统采用多谱段共焦白光传感器与亚像素边缘算法融合架构,可在0.1μm重复精度下捕捉叶片前缘R角0.05 mm微裂纹,同步输出三维轮廓、粗糙度与壁厚分布云图;内置的AI补偿模块实时修正温度漂移±0.3 ℃、振动±0.1 g带来的误差,确保24小时连续运行数据GR&R<5%。
针对航天镍基单晶材料反光特性,设备配置可编程环形同轴光与低相干干涉光源,自动切换穿透深度0.2—3 mm,避免传统接触探针造成的涂层划伤;配合五轴伺服平台,实现复杂曲面360°无死角扫描,最小可测刃口厚度0.02 mm,为发动机高压级叶片提供全生命周期尺寸追溯。
产线集成方面,系统通过GigE Vision协议与MES无缝对接,测量结果实时上传云端,一旦尺寸偏差超差即刻触发RFID物料冻结;模块化设计支持后续升级共聚焦、激光差动或CT断层单元,无需更换主体框架即可扩展至0.05μm精度,满足未来航天、医疗、3C微纳检测需求。
业内专家指出,0.1μm级医疗级影像仪的规模化应用,将大幅降低航天发动机试验成本,单台年节省三坐标外包费用约120万元,同时将叶片批次报废率控制在百万分之三以内,为我国高推重比发动机批量生产提供关键数据支撑。

