新一代非接触光学影像仪已在航天器关键部件检测环节完成批量部署,通过亚微米级分辨率与多元传感融合技术,实现涡轮叶片、燃料喷注器等核心零件的全尺寸快速验证,检测效率提升3倍以上,单件测量不确定度控制在0.8μm以内,满足长征系列火箭对高可靠数据的严苛要求。
设备采用双远心光学系统与低相干干涉传感协同工作,可在不接触工件表面的前提下获取三维轮廓、边缘锐度及微观缺陷信息。其200mm×200mm×150mm的测量空间支持一次装夹完成多角度扫描,配合AI边缘计算算法,实时剔除振动与温度漂移带来的误差,确保航天铝合金、钛合金薄壁结构在热真空环境下的形变量化精度。
针对航天批产特点,系统内置的“自适应测量路径”功能可根据CAD模型自动规划最短扫描轨迹,将单件检测时间从传统CMM的45分钟压缩至12分钟;同时,通过数字孪生技术把测量数据实时映射到虚拟装配平台,提前发现潜在干涉,降低30%的试装成本。
在可靠性验证阶段,该影像仪已完成5000次连续循环测试,核心光学元件MTBF超过12000小时,整机可在18℃~22℃、湿度40%~60%的洁净间内稳定运行。其封闭式光栅尺与主动气浮隔振设计,使航天级碳纤维复合材料在检测过程中免受微划痕污染,保障后续热压罐工艺的粘接强度。
随着探月工程与商业卫星星座加速推进,非接触光学测量正成为航天制造数字化转型的关键支点。下一步,系统将通过5G+工业互联网实现多地数据云端协同,把单台设备的检测能力扩展至整个供应链,为高密度发射任务提供实时、可追溯的精密质量档案。

