[发明专利]用于燃气涡轮机光学检查的内孔窥视仪

说明书

本发明涉及一种内孔窥视仪(10，11)，用于光学检查燃气涡轮机，特别是飞机发动机(1)。内孔窥视仪(10，11)包括电子图像获取单元(12)，其作为位于杆(13)端部处的内孔窥视仪物镜，该杆适合插入内孔窥视仪开口并将内孔窥视仪物镜相对于内孔窥视仪开口精确定位，图像获取单元(12)的数据和供电线(15)引导穿过该杆。图像获取单元(12)具有两个彼此间隔开的获取检测传感器(18)，获取检测传感器的拍摄锥头(18”)在预定的拍摄平面(22)中重叠以形成拍摄区域的(23)，使得能够通过三角测量将两个获取检测传感器(18)的图像数据处理成三维数据。

技术领域

本发明涉及一种用于对燃气涡轮机，特别是飞机发动机进行光学检查的内孔窥视仪。

背景技术

在现有技术中，已知有各种方法用于燃气涡轮机、特别是飞机发动机、如喷气式发动机的光学检查，其中，能够通过侧面开口将内孔窥视仪插入完全组装的燃气涡轮机，以便因此然后能够对燃气涡轮机的内部进行光学检查。

由于在运行中引起的负载，内孔窥视仪尤其用于检查飞机发动机的涡轮和压缩机叶片。在此，根据现有技术，内孔窥视仪被侧面地插入到飞机发动机中，并被定位在燃气管道内，使得涡轮机或压缩机级的叶片以及发动机叶片的连接区域(在较大的发动机叶片的情况下，叶片表面的预定的高度区域)完全位于内孔窥视仪的图像区域内。然后，涡轮机或压缩机级被旋转，以便能够动态地检测相应级的所有发动机叶片。

以这种方式产生的视频拍摄被人工分析，以便发动机叶片的构造状况。在有重大损伤的情况下，能够对单个发动机叶片进行手动的静态三维检测，以更精确地分析损伤。然而，这种三维检测是非常复杂和耗时的，因此只有在特殊情况下才执行这种三维检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种内孔窥视仪，其能够实现改进燃气涡轮机内部的三维检测。

该目的通过根据独立权利要求的内孔窥视仪实现。有利的改进方案是从属权利要求的主题。

因此，本发明涉及一种用于对燃气涡轮机、特别是飞机发动机进行光学检查的内孔窥视仪，内孔窥视仪包括电子图像获取单元，图像获取单元作为在杆的末端的内孔窥视仪物镜，图像获取单元的数据和供电线穿过杆引导，其中，杆适于插入到内孔窥视仪开口中并且相对于内孔窥视仪开口精确地定位，其中，图像获取单元具有两个彼此间隔开的获取检测传感器，获取检测传感器的拍摄锥头在预定的拍摄平面上为了形成拍摄区域而重叠为，使得通过三角测量能够将两个获取检测传感器的图像数据处理成三维数据。

根据本发明的内孔窥视仪基于所谓的视频镜的原理，其中，由内孔窥视仪自由端部处的光学系统拍摄的图像不通过光学线传输到内孔窥视仪另一端的目镜或摄像机，而是在自由端部直接转换成电子图像信息，其然后例如经过数据线传输到显示器或计算机以进一步处理。

根据本发明，图像获取单元包括两个相互间隔的获取检测传感器，其例如并不为了放大内孔窥视仪的能拍摄的图像部段而例如彼此平行地定向，而是其拍摄锥头在一个拍摄平面中重叠，从而在拍摄平面中产生拍摄区域，该拍摄区域由两个拍摄锥头检测。基于两个获取检测传感器之间的距离以及由此产生的拍摄区域上的偏差的视角，能够借助于三角测量法测定拍摄区域中几乎每个点与图像获取单元的作为三维数据的距离。对此，合适方法以立体视觉的概念已知。与三维数据一起，由图像信息能够产生由内孔窥视仪拍摄的物体或图像区域的三维模型。

尤其在根据本发明的内孔窥视仪进行有利的动态检测的情况下，由两个获取检测传感器产生非常大量的数据，将这些数据直接转发到显示器或外部计算机需要大量功率强大的数据线，这反过来又会导致杆直径变大。因此，优选地，如果图像获取单元具有用于对获取检测传感器产生的数据进行预处理的集成电路，从而由此减少待通过数据线传输的数据。例如，能够通过压缩来自图像传感器的原始数据来实现数据减少。附加地或者替换地，集成电路、例如现场可编程门阵列(FPGA)还能够从原始数据中删除不映射图像检测系统的由两个传感器检测的最终拍摄区域的数据。