بررسی روشهای مختلف اندازهگیری و مدلسازی سطحی در مهندسی معکوس پرهتوربین
چکیده
اندازهگیری پرههای توربین بعنوان قطعات مهم و پرکاربرد در صنایع نیروگاهی در کلیه مراحل طراحی، بهینهسازی و مهندسی معکوس آن نقش کلیدی ایفا میکند. تجهیزات و روشهای مختلفی برای اندازهگیری و نقطهبرداری چنین سطوح پیچیدهای توسعه یافته است. تکنولوژیهای اندازهگیری در قالب روشهای تماسی و غیرتماسی به کمک دستگاههای اندازهگیری مختصات cmm و دوربینهای ویژه مورد استفاده قرار میگیرند. دقت و هزینه اندازهگیری از پارامترهای مهمی میباشند که برای انتخاب روش اندازهگیری مناسب، مد نظر قرار میگیرند. در این پروژه، به منظور بررسی دقت اندازهگیری روشهای مختلف تماسی و غیرتماسی، چهار روش مختلف تماس نقطهای با دستگاه cmm zeiss prismo 7 و پروب تحریک تماسی atak، اسکن تماسی با دستگاه renishaw cyclone 2 و پروب اسکن تماسی renishaw sp600m، اسکن لیزر نقطهای با دستگاه renishaw cyclone 2 و پروب اسکن لیزر نقطهای wolf&beck otm-3، و روش لیزر خطی با استفاده از دستگاه zscanner 700، برای اندازهگیری و دادهبرداری از سطح یک پره ردیف اول توربین گازی فریم 5 مورد استفاده قرار گرفتند. ابر نقاط حاصل در نرمافزارهای سطحسازی به صورت سهبعدی مدلسازی گردید. با آنالیز پارامترهای اندازهگیری و پارامترهای طراحی پرهتوربین در ابرنقاط و سطوح حاصل، دقت اندازهگیری روشهای مذکور برای مهندسی معکوس پره توربین، به صورت مقایسهای مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. با توجه به نتایج بررسیهای صورت گرفته و جمع بندی کلی، ترتیب دقت سیستمها به این صورت تعیین گردید که ابتدا تحریک نقطهای zeiss دارای بیشتر دقت، سپس لیزر خطی zscanner 700، اسکن لیزر نقطهای wolf&beck otm-3 و در نهایت اسکن تماسی renishaw sp600m با کمترین دقت عملیاتی در میان چهار سیستم مورد بررسی قرار دارند. یکی از مشکلات روشهای اسکن تماسی، خطای ناشی از پروب این تجهیزات میباشد که باعث عدم ثبت صحیح نقطه تماس و در نتیجه بروز خطا در اندازهگیری میگردد. به منظور حذف این خطا، راه حل نوینی معرفی و با بکارگیری آن بر روی ابرنقاط دستگاه اسکن تماسی، نتایج مناسبی حاصل گردید. همچنین، بررسی پارامترهای رقابتی بازار برای روشهای مورد استفاده در این تحقیق، پژوهشی است که برای ارائه راهکاری جهت تسهیل در انتخاب روش اندازهگیری سه بعدی بررسی شده و نتایج حاصل از آن به صورت نمودارهایی برای انتخاب سیستم اسکن بر مبنای پارامترهای رقابتی بازار ارائه گردیده است.