[发明专利]一种基于最小二乘法的叶轮检测方法

摘要

本发明提供一种基于最小二乘法的叶轮检测方法，涉及叶轮检测技术领域。一种基于最小二乘法的叶轮检测方法，首先采用迭代法在叶轮最上部圆柱的表面建立叶轮坐标系，然后在叶轮上表面进行矢量点自动圆的选择，并拟合建立叶轮测量坐标系的原点；最后确定叶轮一个叶片的测量阵列，进而确定叶轮所有叶片的测量阵列，并对测量的数据进行分析，得到叶轮的实际测量结果。本发明提供的基于最小二乘法的叶轮检测方法，克服了传统叶轮测量时测头易发生干涉、检测项目多、检测效率低下等缺点，并能有效提高叶轮检测的精度和减少检测时间。

主权项

1.一种基于最小二乘法的叶轮检测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、采用迭代法在叶轮最上部圆柱的表面建立叶轮测量坐标系，具体方法为：步骤1.1、在叶轮大圆柱的上表面确定三个矢量方向近似一致的矢量点，并将三个矢量点进行拟合确定一个平面，找正叶轮坐标系的一个轴向x轴；步骤1.2、在叶轮叶片的上部确定两个矢量方向近似一致的矢量点，并且这两个矢量点的连线与步骤1.1确定的三个矢量点的方向垂直；将这两个矢量点进行拟合，确定一条直线，并通过旋转该直线确定叶轮坐标系的第二个轴y轴；步骤1.3、最后再确定一个矢量点，并将该矢量点设定为叶轮坐标系的原点，且该矢量点的方向与前五个矢量点的方向均垂直；步骤2、在叶轮上表面进行矢量点自动圆的选择，并拟合步骤1建立叶轮测量坐标系的原点，具体方法为：步骤2.1、调整三坐标测量机的测量模式为手动模式；步骤2.2、借助于三坐标测量机在叶轮数模上选取自动圆，选定自动圆上的3个采样点，并且将采样点的间隙为设定为‑2；步骤2.3、由上述测量出的自动圆的圆心来拟合步骤1所建立的叶轮坐标系的原点；当自动测量圆时，为防止三坐标测量机的测头撞到叶轮的叶片，设定三坐标测量机的逼近距离和回退距离；步骤3、确定叶轮一个叶片的测量阵列；步骤3.1、根据叶轮图纸参数，在叶轮每个叶片表面均匀设定t个测量点；步骤3.2设定每个测量点的深度为‑0.2；同时，设定叶轮的圆柱深度为‑1；通过手动的方式对三坐标测量机进行调整，使测量机与叶轮表面的各触点，均在两个相邻叶轮的中间位置；步骤3.3当最后一个测量点选取完毕后，为防止测量过程中发生碰撞，移动测量工作平面的Z轴，将其提升到距离叶轮上表面5～10mm处，进行安全点的记录；步骤3.4依次进行测量点的测量，并记录测量数据，得到叶片测量阵列；步骤4、确定叶轮所有叶片的测量阵列；步骤4.1选定步骤3.1中的t个测量点；步骤4.2设定叶轮叶片阵列的偏置角度为45度，镜像为无翻转，偏置次数为7次；步骤4.3生成T测量点，T＝t×n，n为叶轮叶片的个数；步骤4.4依次进行T个测量点的测量，并记录测量数据；步骤4.5对测量的数据进行分析，得到叶轮的实际测量结果。