新一代光学影像量测仪通过亚像素边缘提取算法与纳米级光栅尺闭环反馈,将航天器涡轮叶片冷却孔位置度误差压缩至0.8 μm,较传统接触式三坐标效率提升3.4倍,单件检测时间由45分钟缩短至13分钟,已批量应用于某型上面级发动机量产线。
设备采用4200万像素全局快门CMOS与双远心光学系统,在0.1秒曝光内完成128层HDR合成,可穿透等离子喷涂热障涂层,清晰识别φ30 μm气膜孔真实轮廓;搭配多光谱共焦传感器,同步获取涂层厚度分布,实现几何量与物理量一次测量。
航天产线现场温度波动±5 ℃、振动0.3 g环境下,系统通过主动基座气浮隔振与实时温度补偿模型,将热漂移控制在0.2 μm以内;AI预测性维护模块提前72小时预警光源亮度衰减,确保全年连续运行MTPF≥8000小时,满足火箭高密度发射节奏。
微米级数据直接对接MBD数字孪生,测量报告与发动机PLM系统实时闭环,不合格品自动触发五轴激光补焊站,将返工率从1.8%降至0.3%,单台发动机成本降低约26万元;未来升级光谱共焦+太赫兹复合探头后,有望检测碳纤维复材分层缺陷,向亚微米级迈进。

