最新一代光学影像量测仪在航天精密制造领域实现关键突破,可将复杂曲面零件的尺寸公差控制在±0.8 μm以内,使涡轮叶片、燃料喷注器等核心部件的装配精度提升近40%,为新一代运载火箭减重3%并提高推重比奠定基础。
设备采用亚像素边缘提取算法与多频环形LED同轴照明系统,可在0.1秒内完成2000×2000像素的高动态范围成像;配合纳米级光栅尺反馈,实现X/Y/Z三轴0.3 μm重复定位。针对航天铝合金、钛合金及碳纤维复合材料的反光与漫反射差异,系统内置偏振滤光与自适应曝光模块,确保复杂表面特征完整捕获。
在涡轮叶片检测工位,量测仪通过五轴联动扫描一次性获取叶型轮廓、前后缘厚度及冷却孔位置度共128项参数,较传统接触式三坐标测量效率提升6倍,单件检测时间由45分钟压缩至7分钟。其AI缺陷识别算法基于NASA公开缺陷库训练,可自动标记0.02 mm²以上的微裂纹与夹杂,误报率低于1%。
为满足火箭贮箱箱底整体成形精度需求,设备配备双远心镜头与激光扫描共轴复合测头,在800 mm大视场下仍保持±2 μm的测量不确定度。通过实时温度补偿与振动隔离平台,可在车间现场直接完成直径5 m级整体箱底的全尺寸验证,减少往返计量室的物流时间达80%。
目前该技术已覆盖航天器90%以上的精密零部件,累计减少因尺寸超差导致的报废损失超过千万元,并推动下一代可重复使用火箭的制造周期缩短15%。随着算法迭代与传感器升级,光学影像量测仪正向0.5 μm级在线检测迈进,为深空探测任务提供更高可靠性的制造保障。

