[发明专利]用于借助于激光三角法进行层厚度测量的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于借助于激光三角法进行层厚度测量的方法和装置。

背景技术

对于质量评估和对于稍后的使用而言重要的是，覆层的构件在所有部位上达到所要求的层厚度。

这不可借助到目前为止的测量方法，例如涡流测量法来实现。

破坏性检测排除了构件稍后的使用并且仅能够用于参数优化。

发明内容

因此，本发明的目的是解决上述问题。

该目的通过根据权利要求1所述的方法和根据权利要求1或9所述的装置来实现。

附图说明

附图示出：

图1、2示出根据本发明的方法和装置的示意流程；

图3示出该方法的流程的示意图；

图4示出层厚度测量的位置；

图5示出燃气轮机；

图6示出涡轮叶片；

图7示出燃烧室；以及

图8示出超合金列表。

附图和描述仅代表本发明的实施例。

具体实施方式

作为示例使用的构件1，图1示出涡轮叶片120、130。涡轮叶片120、130可以是新构件或者(由再处理)去层的构件120、130，所述去层的构件已经使用过并且例如由于去层工艺而具有变薄的壁厚度。

在第一步骤中，在覆层之前借助于用于激光三角测量的传感器4在每个层厚度的检测有意义的位置13’、13”(图4)上对叶片120、130进行测量(在图3中的I)。这能够局部地在一个或多个点上实现，或者全局地在整个待覆层的面上实现。

然后将涡轮叶片120、130覆层(在图3中的II)并且借助于激光三角法重新测量涡轮叶片120、130(图2或者在图3中的III)。

借助于激光三角法进行的测量优选还能够在覆层(II)期间进行。

在覆层之前和之后或者期间由此得出的数据能够借助于计算机(在图3中的IV)彼此进行比较，并且因此能够在任何期望的位置上(图4)测定层厚度并且优选与额定值进行比较。

通过在几何数据之间求差来确定(在图3中的V)在任何所期望的位置13’、13”(图4)上的层厚度。

能够为金属的和陶瓷的层建立层厚度并且借助于APS(气相等离子喷涂)、VPS(真空等离子喷涂)、PVP、CVD(化学气相沉积)来确定。

优选地，在之前和之后在相同的支架上，优选在没有安装和拆卸构件120、130的情况下执行测量。

优选地，测量仅在覆层之前和之后进行，因为由此技术上的构成稍微更简单。

优选地，因为尤其在弯曲的表面中出现不同的层厚度，所以大面积地扫描构件，在涡轮叶片120、130的情况下大面积地扫描涡轮叶身和叶片平台。

通过在构件1、120、139、155上选择参考点，能够考虑构件1、120、130、155的变形，尤其是构件的更薄的部分的变形，即通过覆层工艺(加热)所形成的叶身的变形，并且测定实际的层厚度，其中，尤其在叶片120、130中所述参考点优选是在不变形的部位上的点，例如在叶片根部上，因为该部位是非常坚固的，或者在支架上。

该工艺具有高的自动化程度并且能够在工艺鉴定期间使用，或者用作伴随工艺的测量或者用作质量控制。

覆层概括地表示材料涂覆：局部地，如涡轮叶片的叶身，在叶身上局部地覆层或者完整地覆层，但是还表示焊接涂覆方法。

图5以局部纵剖面图举例地示出燃气轮机100。

燃气轮机100在内部具有带有轴的、可围绕旋转轴线102转动地安装的转子103，该转子也称为涡轮机电枢。沿着转子103依次为进气壳体104、压缩机105、带有多个同轴设置的燃烧器107的尤其为环形燃烧室的例如环面状的燃烧室110、涡轮机108和排气壳体109。环形燃烧室110与例如环形的热气体通道111连通。在那里例如四个相继连接的涡轮级112形成涡轮机108。每个涡轮级112例如由两个叶片环形成。沿工质113的流动方向观察，在热气体通道111中，由转子叶片120形成的排125跟随导向叶片排115。

在此，导向叶片130固定在定子143的内壳体138上，相对地，该排125的转子叶片120例如借助涡轮盘133安装在转子103上。发电机或者做功机械(未示出)耦接于转子103。