新一代非接触光学影像仪以亚微米级测量精度、多元传感融合与实时数据闭环,正在重塑航天精密制造的质量控制体系。其零接触、高速扫描与AI缺陷识别能力,使涡轮叶片、燃料喷注器等核心部件的形位公差控制迈入0.3 μm时代,直接提升发动机推重比与可靠性。
核心功能方面,设备集成白光干涉、激光共聚焦与影像测头,可在同一坐标系下完成三维轮廓、表面粗糙度与几何尺寸的全检;200 mm/s扫描速率配合0.01 μm分辨率,实现复杂曲面360°无死角捕捉;内置温度补偿模块自动校正20 ℃±0.1 ℃工况漂移,确保长时间稳定性。
技术特点上,AI边缘计算芯片在测量端实时比对CAD模型,0.2 秒内输出偏差热图;多光谱光源切换技术可针对镍基高温合金、碳纤维复材等不同材质优化反射抑制;开放的MES接口将测量数据直接写入航天质量追溯系统,实现单件档案15年可追踪。
实际应用中,某型号液氧煤油发动机喷嘴经该设备全检后,流量散布误差由1.8 %降至0.4 %,燃烧效率提升2.1 %;卫星姿控飞轮轴承滚道圆度控制在0.05 μm以内,使在轨寿命延长18 个月。这些数据已在中国航天科技集团2023 年度可靠性报告中公开验证。
随着商业航天发射频次年均增长35 %,非接触光学影像仪正成为保障批产一致性的关键基础设施,其技术迭代将持续推动航天器向更高集成度与更长寿命演进。

