光学测量仪助力航天器复合材料毫米级形变检测

2026.02.18

  新一代光学测量仪采用蓝光栅与AI边缘计算融合技术,在航天器碳纤维舱段总装阶段实现非接触式全场扫描,单帧精度±7 μm、采样频率提升至500 Hz,可在-20 ℃至60 ℃环控车间内完成0.3 m—6 m曲面复合材料的实时形变监测,为火箭贮箱与卫星支架的胶接质量提供可追溯数据。

  设备核心是一套双目光学跟踪系统,通过投射微结构光栅并捕捉亚像素级相位变化,可在5秒内生成800万个三维坐标点,配合自适应降噪算法,将热漂移误差控制在3 μm以内;同时集成温湿度补偿模块,利用内置传感器实时修正材料热膨胀系数,确保航天级复材在真空模拟环境下的尺寸稳定性。

  针对航天多品种小批量特点,系统支持“一键式”测量程序:工程师导入CAD数模后,软件自动规划扫描路径并生成对比色谱图,偏差超过0.1 mm区域自动标红,可输出符合GB/T 24737-2009的截面曲线报告,使单件检测时间由传统三坐标的45分钟缩短至6分钟,大幅提升总装脉动线节拍。

  实测数据显示,该光学测量仪对某型火箭整流罩的蜂窝夹层检测重复性误差≤5 μm,与NASA发布的NESC-RP-19-00815复材检测基准对比,结果偏差低于2%,已用于连续三发运载火箭的出厂验收,帮助识别并修正了12处潜在分层缺陷,确保发射任务“零故障”。

  随着商业航天发射频次逐年递增,高复材占比超60%的新一代火箭对在线测量提出更高要求,光学测量仪凭借高速、高精度、无损伤优势,正从实验室走向总装厂房,成为保障航天器轻质化与可靠性的关键量测手段。

请填写个人信息
提 交

已收到您的个人信息,
我们的工作人员将尽快与您联系。

返 回