新一代高精密光学影像测量系统近日在航天叶片制造环节完成验证，可在30秒内获取叶片表面微米级三维形貌数据，为涡轮叶片热障涂层厚度、冷却孔位及边缘倒角等关键尺寸提供全检方案，标志着航天发动机核心零部件质量控制进入亚微米时代。
该系统采用多元传感融合架构：高分辨率CCD搭配远心镜头实现2D轮廓捕捉，激光共聚焦传感器同步扫描高度信息，白光干涉模块补充纳米级粗糙度数据。三通道数据在0.1秒内完成亚像素级配准，生成包含Ra0.05μm粗糙度、±0.8μm尺寸精度的三维点云，较传统接触式三坐标效率提升12倍。
针对镍基单晶叶片易反光、边缘曲率变化大的检测难点，系统内置的AI边缘提取算法可自动识别0.02mm的冷却孔倒角，并通过自适应光源抑制镜面反射；配合五轴联动平台，实现±45°倾斜测量，确保叶根、叶尖等复杂曲面无死角覆盖。
实测数据显示，该方案对某型高压涡轮叶片前缘厚度检测重复性误差≤0.3μm，冷却孔位置度偏差控制在0.005mm以内，满足GJB 2486A-2018航空叶片验收标准。目前已在航天发动机批量产线部署，单台设备可替代3台传统接触式测量仪，年度节省质检工时超2000小时。
随着航天发动机推重比持续提升，微米级形貌检测将成为叶片延寿与可靠性验证的标配环节。该光学影像测量技术的规模化应用，为下一代变循环发动机、重复使用运载器等关键部件的精密制造提供了可复制的质量控制范式。
