CN108593762A - 燃机叶片缺陷检测工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种燃机叶片缺陷检测工艺，涉及燃机叶片检测技术领域，其中，包括：步骤1，制作辅助试样，所述辅助试样上设有多组模拟缺陷；步骤2，利用阵列涡流检测仪检测所述辅助试样，记录检测过程中获得的检测信号；步骤3，利用所述阵列涡流检测仪检测燃机叶片，记录观测检测过程中获得的检测信号，将所述燃机叶片的检测信号与所述辅助试样的检测信号进行对比，分析所述燃机叶片上缺陷的位置及大小。本发明提出的燃机叶片缺陷检测工艺不但可以实现对燃机叶片的无损检测，还能够明确缺陷位置、对于缺陷的大小进行定量及实现缺陷定性。

Description

燃机叶片缺陷检测工艺

技术领域

本发明涉及燃机叶片检测技术领域，特别涉及一种燃机叶片缺陷检测工艺。

背景技术

燃机叶片因为其结构复杂，工作状况恶劣，受力状态多种多样，在运行过程中会产生各种各样的缺陷。燃机透平叶片结构复杂，外表面弧面弧度不均，并且燃机透平叶片尺寸小，两级叶片间间隙小，使得在役检测十分空难，而现阶段针对透平前两级叶片的检测手段为目视，只能针对表面陶瓷层缺陷进行检测，且难以对缺陷大小进行定量，对于机组部件的寿命评估及机组的安全运行十分不利。并且在目测检测时，由于两级叶片间隙小而导致检测空间狭小，容易造成漏检，严重影响对于机组部件的寿命评估及机组的安全运行。另外，目视检测其检测劳动强度大，效率低下。

鉴于此，本发明人根据多年从事本领域和相关领域的生产设计经验，研制出一种燃机叶片缺陷检测工艺，以期解决现有技术存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种燃机叶片缺陷检测工艺，不但可以实现对燃机叶片的无损检测，还能够明确缺陷位置、对于缺陷的大小进行定量及实现缺陷定性。

为达到上述目的，本发明提出一种燃机叶片缺陷检测工艺，其中，燃机叶片缺陷检测工艺包括：

步骤1，制作辅助试样，所述辅助试样上设有多组模拟缺陷；

步骤2，利用阵列涡流检测仪检测所述辅助试样，记录检测过程中获得的检测信号；

步骤3，利用所述阵列涡流检测仪检测燃机叶片，记录观测检测过程中获得的检测信号，将所述燃机叶片的检测信号与所述辅助试样的检测信号进行对比，分析所述燃机叶片上缺陷的位置及大小。

如上所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其中，所述辅助试样包括顺次一体成型连接的叶身模拟段、连接段以及叶根模拟段，所述叶身模拟段与所述叶根模拟段通过所述连接段连接，所述模拟缺陷包括叶片模拟缺陷和叶根模拟缺陷，所述叶身模拟段上设有多组叶片模拟缺陷，所述叶根模拟段上设多组叶根模拟缺陷。

如上所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其中，所述叶片模拟缺陷包括至少一线性缺陷组和至少一块状缺陷组，所述叶根模拟缺陷包括至少一线性缺陷组。

如上所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其中，所述阵列涡流检测仪包括列阵涡流检测仪主机和用于扫描叶片的检测探头，所述检测探头包括柔性检测板、电路板、外壳和多个检测线圈，所述电路板安装在所述外壳内，所述柔性检测板的一端固定在所述外壳上，所述柔性检测板的另一端伸出所述外壳，多个所述检测线圈固设在所述柔性检测板上并均匀排布，多个所述检测线圈与所述电路板之间、所述电路板与所述列阵涡流检测仪主机之间均通过连接线电连接。

如上所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其中，所述外壳上还安装有记录检测路径的编码器。

如上所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其中，所述检测探头安装在检测辅助装置上，所述检测辅助装置包括安装架和弹性压片，所述弹性压片的上表面朝向所述安装架，所述弹性压片的两端分别连接在所述安装架上，所述弹性压片朝向远离所述安装架的方向弹性弯曲，所述检测探头的外壳设置在所述弹性压片的一端并与所述安装架能拆卸地连接，所述柔性检测板沿所述弹性压片的下表面弯曲并与所述弹性压片能拆卸地连接。

如上所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其中，所述步骤2包括：

步骤21，利用所述阵列涡流检测仪检测所述辅助试样中部平整部分的无缺陷处，获得该辅助试样中部无缺陷处的检测信号；

步骤22，利用所述阵列涡流检测仪检测所述辅助试样边缘部分及排气孔密集部分的无缺陷处，获得相应位置处的检测信号；

步骤23，选取所述辅助试样的叶身处的一所述模拟缺陷为叶身基准灵敏度缺陷，利用所述阵列涡流检测仪检测所述基准灵敏度缺陷，获得的检测信号为叶身基准灵敏度信号；

步骤24，选取所述辅助试样的叶根处的一所述模拟缺陷为叶根基准灵敏度缺陷，利用所述阵列涡流检测仪检测所述叶根基准灵敏度缺陷，获得的检测信号为叶根基准灵密度信号；

步骤25，分别测量其余的所述模拟缺陷，调解所述阵列涡流检测仪的参数，使被测量的所述模拟缺陷的检测信号均能区分于所述叶身灵密度信号或所述叶根灵敏度信号，并记录被测量的所述模拟缺陷的检测信号为模拟缺陷信号。

如上所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其中，所述步骤3包括：

步骤31，利用所述阵列涡流检测仪检测所述燃机叶片的叶身，并观测检测过程获得相应的叶身检测信号；

步骤32，利用所述阵列涡流检测仪检测所述燃机叶片的边缘部分，并观测检测过程获得相应的边缘部分检测信号；

步骤33，利用所述阵列涡流检测仪检测所述燃机叶片的叶跟，并观测检测过程获得相应的叶根检测信号。

如上所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其中，在所述步骤3中，若在所述叶身检测信号、所述边缘部分检测信号或所述叶根检测信号中发现真实缺陷信号，测量该真实缺陷信号的长度及宽度，选择与该真实缺陷信号对应的真实缺陷位置相近的模拟缺陷为对比缺陷，将所述缺陷信号和所述对比缺陷的模拟缺陷信号进行对比判断所述真实缺陷是否超标。

如上所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其中，在所述步骤3中，若检测发现超标的真实缺陷则对所述燃机叶片进行返修和更换，并待所述燃机叶片返修或更换后再次复检，检验合格后出具相应返修合格报告。

与现有技术相比，本发明具有以下特点和优点：

在本发明提出的燃机叶片缺陷检测工艺中，制作了具有多组模拟缺陷的辅助试样，并在对燃机叶片进行检测之前，先对辅助试样进行检测，能获得模拟缺陷较为精确的检测信号，再对现有燃机叶片进行检测，通过将燃机叶片的检测信号与辅助试样中模拟缺陷的检测信号进行对比，即能准确的对燃机叶片上的真实缺陷位置及真实缺陷大小进行定量。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。

图1为本发明提出的燃机叶片缺陷检测工艺的流程图；

图2为本发明步骤3的检验流程图；

图3为本发明中辅助试样一侧的结构示意图(一)；

图4为本发明中辅助试样另一侧的结构示意图(二)；

图5为本发明中检测辅助装置未使用时的结构示意图；

图6为本发明中检测辅助装置的侧视图；

图7为本发明中检测辅助装置使用时的结构示意图；

图8为本发明中检测辅助装置另一实施例未使用时的结构示意图；

图9为本发明中检测辅助装置另一实施例的侧视图；

图10为本发明中检测辅助装置另一实施例使用时的结构示意图；

图11为本发明中探头的结构示意图；

图12为本发明中编码器的结构示意图；

图13为本发明中探头与辅助装置安装的结构示意图。

具体实施方式

结合附图和本发明具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本发明的细节。但是，在此描述的本发明的具体实施方式，仅用于解释本发明的目的，而不能以任何方式理解成是对本发明的限制。在本发明的教导下，技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变形，这些都应被视为属于本发明的范围。

本发明提出一种燃机叶片缺陷检测工艺，其中，请参考图1、图2，燃机叶片缺陷检测工艺包括：

步骤1，制作辅助试样10，辅助试样10上设有多组模拟缺陷；

步骤2，利用阵列涡流检测仪检测辅助试样10，记录检测过程中获得的检测信号；

步骤3，利用阵列涡流检测仪检测燃机叶片，记录观测检测过程中获得的检测信号，将燃机叶片的检测信号与辅助试样10的检测信号进行对比，分析燃机叶片上真实缺陷的位置及大小。

在本发明提出的燃机叶片缺陷检测工艺中，制作了具有多组模拟缺陷的辅助试样10，并在对燃机叶片进行检测之前，先对辅助试样10进行检测，能获得无缺陷处和多组模拟缺陷较为精确的检测信号，再对现有燃机叶片进行检测，通过将燃机叶片的检测信号与辅助试样10的检测信号进行对比，即能准确的对燃机叶片上的真实缺陷位置及真实缺陷大小进行定量。

在本发明一个可选的例子中，辅助试样10包括顺次一体成型连接的叶身模拟段1、连接段2以及叶根模拟段3，叶身模拟段2与叶根模拟段3通过连接段2连接，模拟缺陷100包括叶片模拟缺陷和叶根模拟缺陷，叶身模拟段1上设有多组叶片模拟缺陷，叶根模拟段3上设多组叶根模拟缺陷。

本发明中，辅助试样10与现有燃机的燃机叶片(即待检测的燃机叶片)的结构相同，待检测的燃机叶片包括一体成型的叶片段、连接段和叶根段；辅助试样10的叶身模拟段1与待检测燃机叶片段结构相同，辅助试样10的连接段2与待检测燃机叶片的连接段结构相同，辅助试样10的叶根模拟段3与待检测燃机叶片的叶根段结构相同，并且辅助试样10的连接段2的表面上设置有与待检测燃机叶片相同的挂钩、卡接部等，辅助试样10与待检测燃机叶片在结构上的区别在于辅助试样10上设置有多组模拟缺陷。

由于辅助试样10上设的多组模拟缺陷的设置位置及设置尺寸均是人工进行设定的，因此，利用阵列涡流检测仪对模拟缺陷进行检测，可以得到精确的模拟缺陷检测信号；接着对燃机叶片进行检测，得到叶片的检测信号，将叶片检测信号与模拟缺陷检测信号进行对比，即可确定燃机叶片上真实缺陷的位置及大小，从而达到对燃机叶片的真实缺陷位置及真实缺陷大小准确定量的效果。

在本发明中，阵列涡流检测仪包括列阵涡流检测仪主机和用于扫描叶片的检测探头40。其中阵列涡流检测仪主机可以选用奥林巴斯(OLYMPUS)生产的型号为Omiscan MX的阵列涡流检测仪器，检测探头40优先选用柔性探头；检测探头40上还可以安装有记录检测路径的编码器44。

在本发明一个可选的例子中，步骤2还包括：步骤21，利用阵列涡流检测仪检测辅助试样10中部平整部分的无缺陷处，获得该辅助试样10中部无缺陷处的检测信号；

步骤22，利用阵列涡流检测仪检测辅助试样10边缘部分及排气孔密集部分的无缺陷处，获得相应位置处的检测信号；

步骤23，选取辅助试样10的叶身处的一模拟缺陷为叶身基准灵敏度缺陷，利用阵列涡流检测仪检测该基准灵敏度缺陷，获得的检测信号为叶身基准灵敏度信号；

步骤24，选取辅助试样10的叶根处的一模拟缺陷为叶根基准灵敏度缺陷，利用阵列涡流检测仪检测叶根基准灵敏度缺陷，获得的检测信号为叶根基准灵密度信号；

步骤25，分别测量其余的模拟缺陷，调解阵列涡流检测仪的参数，使被测量的模拟缺陷的检测信号均能区分于叶身灵密度信号或叶根灵敏度信号，并记录被测量的模拟缺陷的检测信号为模拟缺陷信号。

进一步的，步骤3包括：步骤31，利用阵列涡流检测仪检测所述燃机叶片的叶身，并观测检测过程获得相应的叶身检测信号；

步骤32，利用所述阵列涡流检测仪检测所述燃机叶片的边缘部分，并观测检测过程获得相应的边缘部分检测信号；

步骤33，利用阵列涡流检测仪检测所述燃机叶片的叶跟，并观测检测过程获得相应的叶根检测信号。

进一步的，在步骤3中，若在叶身检测信号、边缘部分检测信号或叶根检测信号中发现真实缺陷信号，测量该真实缺陷信号的长度及宽度，选择与该真实缺陷信号对应的真实缺陷位置相近的模拟缺陷为对比缺陷，将真实缺陷信号和对比缺陷的模拟缺陷信号进行对比判断该真实缺陷是否超标。

进一步的，若检测发现超标的缺陷则对所述燃机叶片进行返修和更换，并待燃机叶片返修或更换后再次复检，检验合格后出具相应返修合格报告。

现结合图1至图13，详细说明本发明提出的燃机叶片缺陷检测工艺的具体工作过程：

首先进行步骤1，制作辅助试样10，并在辅助试样10上设有多组模拟缺陷。

之后进行步骤2，利用阵列涡流检测仪检测辅助试样10，记录检测过程中获得的检测信号；具体的，包括步骤21，利用阵列涡流检测仪检测辅助试样10中部平整部分的无缺陷处，获得辅助试样10中部无缺陷处的检测信号，具体的，将检测探头40贴紧在如图2～图3所示的辅助试样10中部相对平整无缺陷处，操作阵列涡流检测仪主机，在A扫描界面处获得无缺陷处提离信号(即该辅助试样10中部无缺陷处的检测信号)，按平衡键平衡信号，调整增益及角度使提离信号位于屏幕中央且处于水平位置，提离信号量为满屏80％左右；需要说明的是，在A扫描界面处获得无缺陷处提离信号、按平衡键平衡信号、调整增益及角度等操作均为阵列涡流检测仪的常用操作，属于本领域常用技术手段，在此不对其原理及具体过程进行赘述。

保持现有灵敏度与角度，进行步骤22，利用阵列涡流检测仪检测辅助试样10边缘部分及排气孔密集部分的无缺陷处，获得相应位置处的检测信号，具体的，将检测探头40分别靠近辅助试样10其叶片边缘及排气孔密集处，获得相应位置提离信号(检测信号)，调整各个位置提离信号角度使其各个位置提离信号相差在10°之内，调整增益，使提离信号增益量最低位置的在满屏80％左右。

然后，进行步骤23，选取辅助试样10的叶身模拟段1的一模拟缺陷为叶身基准灵敏度缺陷，利用阵列涡流检测仪检测基准灵敏度缺陷，获得的检测信号为叶身基准灵敏度信号；选择位于辅助试样10的中部(叶身模拟段1)，方向与检测探头40移动方向垂直的，尺寸为1mm长的模拟缺陷(图2中第三线性缺陷组13其位于中间位置处的第三线性缺陷131)为叶身基准灵敏度，(若检测探头40纵向移动则第二线性缺陷组12其位于中间位置处的第二线性缺陷121为基准灵敏度缺陷，若检测探头40横向移动则位于第三线性缺陷组13其位于中间位置处的第三线性缺陷131为基准灵敏度缺陷，其中，检测探头40的纵向移动是指沿叶身模拟段1长度方向移动，检测探头40横向移动是指沿叶身模拟段1宽度方向移动)，将检测探头40在相应基准灵敏度缺陷附近移动，观测其缺陷信号(检测信号)与提离信号的夹角与增益量，并以此缺陷信号量设置报警闸门。

之后，进行步骤24，选取辅助试样10的叶根模拟段3的一模拟缺陷为叶根基准灵敏度缺陷，利用所述阵列涡流检测仪检测所述叶根基准灵敏度缺陷，获得的检测信号为叶根基准灵密度信号，具体的，使检测探头40完全贴合叶根模拟段3无缺陷处，水平移动检测探头获得提离信号，平衡信号后调节仪器角度及增益使叶跟提离信号位于屏幕中部且处于水平位置，信号高度处于满屏80％的位置，选取辅助试样10的叶根模拟段3处长度为1mm的模拟缺陷(即图2中第七线性缺陷311)作为叶根基准灵敏度缺陷，在该缺陷处水平移动探头获得缺陷信号，调节仪器纵向增益使缺陷信号便于观测。并依据此灵敏度设置报警闸门；需要说明的是，也可以在步骤3完成对燃机叶片的叶身及边缘进行检测后，再进行步骤24和步骤25中记录叶根模拟段3上模拟缺陷信号的部分。

最后，进行步骤25，分别测量其余的模拟缺陷，调解阵列涡流检测仪的参数，使被测量的模拟缺陷的检测信号均能区分于叶身灵密度信号或叶根灵敏度信号，并记录被测量的模拟缺陷的检测信号为模拟缺陷信号；具体的，移动检测探头40至其他长度相同位置、方向不同的其他缺陷处，移动探头，观测其缺陷信号与提离信号的夹角与增益量，调解仪器纵向增益，使同组(图2中第二线性缺陷组12或第三线性缺陷组13)内模拟缺陷中按当前探头移动方向时量最低的缺陷处于可与提离信号区分观测的量。

完成对辅助试样10的检测后，便可以对燃机叶片进行检测，其中，步骤3包括步骤31，利用阵列涡流检测仪检测燃机叶片的叶身，并观测检测过程获得相应的叶身检测信号；步骤32，利用所述阵列涡流检测仪检测所述燃机叶片的边缘部分，并观测检测过程获得相应的边缘部分检测信号；具体的，调整阵列涡流检测仪的灵敏度，以叶身灵密度信号为基准灵敏度，扫查时使用等比扫描图像模式，便于发现真实缺陷及分辨缺陷信号及边缘信号，观测检测过程获得相应的C扫描图像，若发现真实缺陷，将所获得的C扫描图像置于分析界面，使用1：1扫描图像模式，在分析界面框取真实缺陷信号独立清晰的区域作为缺陷边界，测量其长度及宽度，若在1：1扫描图像模式中存在争议缺陷，则观测该缺陷的A扫描图像，根据其真实缺陷信号角度及真实缺陷出现的位置选择位置、方向相近的模拟缺陷，以此模拟缺陷为基准灵敏度缺陷(对比缺陷)，重新调节仪器对该区域再次扫描后重复先前观测及分析缺陷的步骤对该真实缺陷进行定量判断。

步骤3还包括步骤33，利用阵列涡流检测仪检测燃机叶片的叶跟，并观测检测过程获得相应的叶根检测信号，具体的，调整阵列涡流检测仪的灵敏度，以叶跟灵密度信号为基准灵敏度，扫差时使用等比扫描图像模式，便于发现真实缺陷及分辨缺陷信号及边缘信号，观测检测过程获得相应的C扫描图像，若发现真实缺陷，将所获得的C扫描图像置于分析界面，使用1：1扫描图像模式，在分析界面框取缺陷信号独立清晰的区域作为缺陷边界，测量其长度及宽度。

在步骤3中，若检测未发现超标的真实缺陷则认为该燃机叶片检测合格，并出具相应合格报告，若检测发现超标的真实缺陷则待缺陷燃机叶片返修或更换后再次复检，检验合格后出具相应返修合格报告。

为了能使辅助试样10能够更清楚、更真实的反应实际燃机叶片上的缺陷，辅助试样10上设置有不同大小和形态的多组模拟缺陷，现详细说明辅助试样10的具体结构，需要说明的是，关于辅助试样10的结构以及检测辅助装置50的结构发明人已分别另案申请专利，如图2～图3所示，叶片模拟缺陷包括至少一线性缺陷组及至少一块状缺陷组，线性缺陷组及块状缺陷组分别设于叶身模拟段1的两侧表面上。其中，线性缺陷组主要是模拟燃机叶片的金属基体的裂纹，具体为线性割槽；块状缺陷组主要是模拟燃机叶片的粘结层的脱落，具体位置块状凹槽。但需要说明的是，线性缺陷组和块状缺陷组仅模拟了模拟燃机叶片上最为常见的两类缺陷，针对燃机叶片上的其他形式的缺陷，还可以在叶身模拟段1上设置其他类型的模拟缺陷，本发明并不以此为限。

更进一步地，如图2所示，沿着由叶根模拟段3至叶身模拟段1的方向，叶片模拟缺陷包括顺次间隔设在叶身模拟段1的一侧表面上的第一线性缺陷组11、第二线性缺陷组12、第三线性缺陷组13、第四线性缺陷组14、第五线性缺陷组15及第六线性缺陷组16。即如图1中所示，在叶身模拟段1上，由下至上顺次为第一线性缺陷组11、第二线性缺陷组12、第三线性缺陷组13、第四线性缺陷组14、第五线性缺陷组15及第六线性缺陷组16，将叶片模拟缺陷设为六组仅为本发明的较佳实施例，本领域技术人员还可以设置其他数目的叶片模拟缺陷，本发明并不以此为限。

作为优选，如图2所示，沿着叶身模拟段1的周向，第一线性缺陷组11包括三条相互间隔且相互平行的第一线性缺陷111，第二线性缺陷组12包括三条相互间隔且相互平行的第二线性缺陷121，第三线性缺陷组13包三条相互间隔且相互平行的第三线性缺陷131，第四线性缺陷组14包括三条相互间隔且相互平行的第四线性缺陷141，第五线性缺陷组15包括三条相互间隔且相互平行的第五线性缺陷151，第六线性缺陷组16包括三条相互间隔且相互平行的第六线性缺陷161。即每组线性缺陷组均包括三条位置不同的线性缺陷，以便于对燃机叶片各个位置处的检测结果提供缺陷对比值，以进一步提高燃机叶片缺陷位置及缺陷大小定量的准确性。

作为优选，如图2所示，叶身模拟段1与连接段2之间形成连接面，连接面是由于叶身模拟段1及连接段2在水平方向的尺寸不同而形成的平面，例如图1中所示，由于叶身模拟段1的水平方向上的尺寸小于连接段2的水平方向上的尺寸，因此在叶身模拟段1与连接段2之间的连接处形成有朝上的连接面；各第一线性缺陷111的延伸方向与连接面之间形成45°的夹角；即每组线性缺陷组中的三条线性缺陷的区别在于在叶身模拟段1上的位置不同，而每两组相邻的线性缺陷组中的线性缺陷之间的区别在于延伸方向均不相同；各第二线性缺陷121的延伸方向平行于连接面；各第三线性缺陷131的延伸方向垂直于连接面；各第四线性缺陷141分别与各第一线性缺陷111平行；各第五线性缺陷151分别与各第二线性缺陷121平行；各第六线性缺陷161分别与各第三线性缺陷131平行，可以看出，由第一组线性缺陷组至三线性缺陷组，各线性缺陷组的线性缺陷与连接面之间的夹角为45°、0°和90°，而由第四线性缺陷组14至第五线性缺陷组15，各线性缺陷组的线性缺陷与连接面之间的夹角与上述三个角度重复，仍分别为45°、0°和90°。

作为优选，如图2所示，各第一线性缺陷111、各第二线性缺陷121及各第三线性缺陷131的长度均为1mm1，其中，位于中间位置处的第二线性缺陷121(位于第二线性缺陷组12中间位置的第二线性缺陷121)或位于中间位置处的第三线性缺陷131(位于第三线性缺陷组13中间位置的第三线性缺陷131)可以作为叶身基准灵敏度缺陷；各第四线性缺陷141、各第五线性缺陷151及各第六线性缺陷161的长度均为1.5mm。可以看出，第四线性缺陷组14、第五线性缺陷组15及第六线性缺陷组16中各线性缺陷的延伸方向虽然与第一线性缺陷组11、第二线性缺陷组12及第三线性缺陷组13中各线性缺陷的延伸方向相同，但第四线性缺陷组14、第五线性缺陷组15及第六线性缺陷组16中各线性缺陷的长度与第一线性缺陷组11、第二线性缺陷组12及第三线性缺陷组13中各线性缺陷的长度不同，可以为燃机叶片上具有不同长度的裂纹缺陷提供缺陷对比值。

进一步地，如图3所示，沿着由叶根模拟段3至叶身模拟段1的方向，叶身模拟段1的另一侧表面上顺次间隔设有第一块状缺陷组17和第二块状缺陷组18；且沿着由叶根模拟段3至叶身模拟段1的方向，第一块状缺陷组17包括间隔设置的第一块状缺陷171和第二块状缺陷172，第二块状缺陷组18包括间隔设置的第三块状缺陷181和第四块状缺陷182。即叶身模拟段1的另一侧表面上由下至上顺次间隔设有第一块状缺陷171、第二块状缺陷172、第三块状缺陷181和第四块状缺陷182，从而为燃机叶片的多个位置的块状缺陷提供缺陷对比值，以提高燃机叶片缺陷位置及缺陷大小的定量准确度。

作为优选，如图3所示，第一块状缺陷171及第三块状缺陷181均为沿着由叶根模拟段3至叶身模拟段1的方向的尺寸大于沿着叶根模拟段3的周向的尺寸的矩形缺陷，即第一块状缺陷171与第三块状缺陷181为横向尺寸较小而纵向尺寸较大的矩形，第二块状缺陷172及第四块状缺陷182均为沿着由叶根模拟段3至叶身模拟段1的方向的尺寸小于沿着叶根模拟段3的周向的尺寸的矩形缺陷，即第二块状缺陷172与第四块状缺陷182为横向尺寸较大而纵向尺寸较小的矩形，由此可以看出同一组块状缺陷组中的两个块状缺陷在各个方向上的尺寸均不相同，但同一块状缺陷组中的两个块状缺陷的面积可以设置为相同的，以便于提供多种针对块状缺陷的缺陷对比值；

第三块状缺陷181的面积大于第一块状缺陷171的面积，第四块状缺陷182的面积大于第二块状缺陷172的面积，简单来说就是，第一块状缺陷组17中的第一块状缺陷171与第二块状缺陷172均小于第二块状缺陷组18中的第三块状缺陷181和第四块状缺陷182，作为优选，而第一块状缺陷171的长宽比与第三块状缺陷181的长宽比相同，第二块状缺陷172的长宽比与第四块状缺陷182的长宽比相同。

进一步地，如图2所示，叶根模拟缺陷包括至少一组线性缺陷。其中，本领域技术人员还可以根据实际情况设置其他数量的线性缺陷组，或者设置其他类型的缺陷组，本发明并不以此为限。

更进一步地，如图2所示，叶根模拟缺陷包括设在叶根模拟段3的表面上的第七线性缺陷组31，第七线性缺陷组31包括沿着叶根模拟段3的周向间隔设置的第七线性缺陷311、第八线性缺陷312和第九线性缺陷313，第七线性缺陷311、第八线性缺陷312和第九线性缺陷313分别平行于叶身模拟段1与连接段2之间的连接面，第七线性缺陷311的长度为1mm，第八线性缺陷312的长度为1.5mm，第九线性缺陷313的长度为2mm。其中，第七线性缺陷组31是提供了延伸方向相同且尺寸不同的三条线性缺陷，以便于为叶根处多个位置提供具有不同长度的线性缺陷的缺陷对比值，如此设置第七线性缺陷组31设为是因为现有技术中叶根部位常出现的缺陷即为裂纹，且各裂纹的方向大致均为与连接面平行。其中，第七线性缺陷311可以作为叶根灵敏度缺陷。

在本发明一个可选的例子中，如图11至图13所示，检测探头40包括柔性检测板41、电路板、外壳42和多个检测线圈43，电路板(图中未示出)安装在外壳42内，柔性检测板41的一端固定在外壳42上，柔性检测板41的另一端伸出外壳42，多个检测线圈43固设在柔性检测板41上并均匀排布，多个检测线圈43与电路板之间、电路板与列阵涡流检测仪主机之间均通过连接线电连接。

进一步的，检测探头40的外壳42上还安装有记录检测路径的编码器44，以保证检测探头40能够对燃机叶片进行全面的检测，防止漏检。

在一个可选的例子中，编码器44具有壳体441，壳体441内安装有编码器的电路部分，壳体441的底端安装有滚轮442，壳体441的顶端开设有螺栓孔，连接螺栓贯穿螺栓孔将壳体441连接在探头40的外壳42上。其中，电路部分的具体结构以及滚轮442与电路部分的配合关系均为现有技术，在此不进行赘述。(请发明人确认此处描述是否准确)在使用时，滚轮442与被检测的工件(辅助试样10与燃机叶片)直接接触，且滚轮442的前进方向可以90度旋转以满足检测需要。

优选的，滚轮442与壳体441之间设有可伸缩的连接件，以保证滚轮442与工件之间贴合良好；滚轮442的外缘包裹有一圈胶皮，以防止滚轮441滚动过程中打滑导致测量偏差过大。

编码器44可以在检测探头40使用前进行安装，编码器44安装完成后需要校验编码器精度，无误后开始对燃机叶片进行检测。编码器44的滚轮442也有助于检测探头40在检测过程中便于移动。

在本发明一个可选的例子中，在检测燃机叶片的时候，检测探头40安装在检测辅助装置50上，检测辅助装置50包括安装架51和弹性压片52，弹性压片52的上表面朝向安装架51，弹性压片52的两端分别连接在安装架51上，弹性压片52朝向远离安装架51的方向弹性弯曲，检测探头40的外壳42设置在弹性压片52的一端并与安装架51能拆卸地连接，柔性检测板41沿弹性压片52的下表面弯曲并与弹性压片52能拆卸地连接。

在检测过程中，通过弯曲成弧形的弹性压片52中间部位的下表面按压检测探头40的柔性检测板41，在按压过程中，弹性压片52的中间部位受到来自燃机叶片的作用力，这个作用力与弹性压片52的变形方向相反，使得弹性压片52的中间部位能随着燃机叶片的形状紧密贴合在叶片表面上，从而能对位于弹性压片52和燃机叶片之间的柔性检测板41均匀施加压力，使柔性检测板41紧密贴合在叶片表面上待检测位置处。

在本发明一个可选的例子中，利用检测探头40检测燃机叶片的叶身时，可以不安装检测辅助装置40，在对叶根进行检测时再将检测探头40安装在检测辅助装置40，编码器44可以安装唉检测探头上，可也可以安装在检测辅助装置40上。

在一个可选的例子中，如图5至图10所示，检测辅助装置还包括导向机构53，安装架51上设有轨道，导向机构53能滑动地设于轨道中，弹性压片52的上表面朝向安装架51，且弹性压片52的两端分别与导向机构53连接，导向机构53能带动弹性压片52的两端沿轨道相互靠近，且在弹性压片52的两端相互靠近的状态下，弹性压片52能朝向远离安装架51的方向弹性弯曲，即弹性压片52的中间部位产生弹性弯曲并朝向远离安装架51的方向延伸，从而形成弧形片状结构，也可以理解为，在导向机构53带动弹性压片52的两端相互靠近时，弹性压片52具有对折的趋势，但需要说明的是，在使用过程中，使弹性压片52的两端相互靠近的过程中，弹性压片52的中部位置只是弯曲产生弧度，而不会将弹性压片52完全对折而产生折线；弹性压片52中间部位与安装架51之间的距离随着弹性压片52两端之间距离的变化而变化，随着弹性压片52两端之间的靠近，弹性压片52中间部位与安装架51之间的距离逐渐增大，在进行检测之前，根据两相邻叶片之间的间隙对弹性压片52中间部位与安装架51之间的距离进行调整，以使得在进行检测的过程中能将检测辅助装置50顺利置于两燃机叶片之间的间隙中；

其中，弹性压片52为硬质带有一定弹性的非金属制成的硬质弹性薄片。

进一步地，安装架51包括基板511、第一侧板512及第二侧板513，第一侧板512与第二侧板513分别由基板511的两侧边缘朝向同一方向延伸形成，第一侧板512与第二侧板513相互平行，且第一侧板512与第二侧板513均垂直于基板511；轨道包括第一导轨5121和第二导轨5131，第一导轨5121设在第一侧板512的与第二侧板513相对的一侧表面上，第二导轨5131设在第二侧板513的与第一侧板512相对的一侧表面上，第一导轨5121及第二导轨5131均与基板511平行，即第一导轨5121与第二导轨5131分别位于第一侧板512与第二侧板513的表面上，且第一导轨5121与第二导轨5131相对设置。在安装时，弹性压片52通过导向机构53安装在第一侧板512与第二侧板513之间，且导向机构53能通过第一导轨5121与第二导轨5131沿着安装架51的长度方向往复运动，在设置弹性压片52时，弹性压片52通过导向机构53安装于第一侧板512与第二侧板513之间，弹性压片52的宽度方向与基板511的宽度方向平行，弹性压片52的长度方向与基板511的长度方向平行，弹性压片52与基板511均为长条矩形结构。

更进一步地，第一导轨5121为凹设在第一侧板512的与第二侧板513相对的一侧表面上的第一导槽，第二导轨5131为凹设在第二侧板513的与第一侧板512相对的一侧表面上的第二导槽。在安装时，可以将导向机构53直接安装在第一导槽与第二导槽中，或者也可以在第一导槽和第二导槽中设置与第一导槽和第二导槽的内壁相配合的导条，并将导向机构53与导条安装连接，导条可以为耐磨性较好的金属或非金属材料制成，通过设置导条可以对第一导槽及第二导槽的内壁进行保护，以防止导向机构53与第一导槽及第二导槽的内壁长时间的摩擦而导致第一导槽及第二导槽的内壁被磨损的情况发生；同时在导条被磨损时，可以单独对导条进行更换，从而提高使用寿命并降低维护成本。

其中，轨道与弹性压片52可均设于基板511的同一侧，即第一侧板512、第二侧板513均位于基板511的第一侧，且弹性压片52也位于基板511的第一侧；在另一实施例中，轨道和弹性压片52还可以分别位于基板511的两侧，即弹性压片52位于基板511的第一侧，第一侧板512与第二侧板513位于基板11的第二侧，具体为：

基板511上开设有两个贯穿基板511的第一侧的表面与基板511的第二侧的表面的通孔5111，两通孔5111沿轨道的延伸方向间隔设置，即两通孔5111沿基板511的长度方向间隔设置，两通孔5111分别靠近基板511的两端，且两通孔5111均为矩形通孔，第一侧板512与第二侧板513均设于基板511的第二侧表面上，弹性压片52的两端由基板511的第一侧分别贯穿两通孔5111伸至基板511的第二侧并与导向机构53连接。通过设置通孔5111能对弹性压片52的两端之间的距离进行限位，以防止弹性压片52的两端相互靠的过近而导致弹性压片52被折断的情况发生，其中，通孔5111的沿基板11的宽度方向的尺寸应大于弹性压片52的宽度，以防止弹性压片52在穿过通孔5111时以及在沿轨道往复运动时与通孔5111的孔壁发生接触而被磨损。

进一步地，导向机构53包括第一导向板531、第二导向板532、导向螺杆533和两调节螺母534，第一导向板531和第二导向板532分别设于弹性压片52的两端，由于弹性压片52的两端是分别连接于第一导向板531与第二导向板532上的，在需要调整弹性压片52的两端之间的距离时，可以直接通过调整第一导向板531与第二导向板532之间的距离来实现；

第一导向板531的中央位置与第二导向板532的中央位置均开设有导向孔，即第一导向板531上设有第一导向孔5311，第二导向板532上设有第二导向孔5321，导向螺杆533的两端由弹性压片52的第一侧分别贯穿第一导向孔5311和第二导向孔5321，伸至弹性压片52的第二侧，且导向螺杆533的两端在弹性压片52的第二侧分别与两调节螺母534旋接，通过将第一导向孔5311和第二导向孔5321设置在第一导向板531与第二导向板532的中间位置，可以保证在导向螺杆533安装于第一导向板531与第二导向板532上，且第一导向板531与第二导向板532的两端安装于第一导轨5121与第二导轨5131中时，第一导向板531的两端及第二导向板532的两端受到的作用力相等，从而使第一导向板531与第二导向板532均衡地向第一导轨5121与第二导轨5131施加作用力，避免出现第一导轨5121及第二导轨131中的其中一个受力磨损较严重而另一个受力磨损较轻微的情况，保证第一导轨5121与第二导轨5131的使用寿命一致；并且，在安装时，第一导向孔5311的轴线与第二导向孔5321的轴线均与基板511、第一侧板512及第二侧板513相互平行；

在弹性压片52的两端相互靠近且弹性压片52的中间部位弯曲变形时，会产生使其恢复原状的弹性回复力，使弹性压片52的两端具有相互远离的趋势，通过设置两调节螺母534，能从弹性压片52的第二侧对弹性压片52的两端进行限位，以使弹性压片52的两端之间保持所需要的距离，通过调整调节螺母534位于导向螺杆533上的位置，也就是调节两调节螺母534之间的距离，可以调节弹性压片52的两端之间的距离；第一导向板531的两端分别与第一导轨5121、第二导轨5131滑动连接，且第二导向板532的两端分别与第一导轨5121、第二导轨5131滑动连接，第一导向板531与第二导向板532均平行于基板511设置，第一导向板531的两端分别插入第一导轨5121与第二导轨5131中，且第二导向板532的两端也分别插入第一导轨5121和第二导轨5131中，其中，可以在第一导向板531的两端及第二导向板532的两端设置滚轮等结构，来减少第一导向板531与第一导轨5121、第二导轨5131之间以及第二导向板532与第一导轨5121、第二导轨5131之间的摩擦力。

更进一步地，第一导向板531与第二导向板532均为条形板，第一导向板531的一侧边缘与弹性压片52的一端边缘连接，第二导向板532的一侧边缘与弹性压片52的另一端边缘连接，第一导向板531的长度方向、第二导向板532的长度方向与弹性压片52的宽度方向平行，且第一导向板531的长度、第二导向板532的长度均大于弹性压片52的宽度，第一导向板531的两端分别凸出于弹性压片52的两侧边缘，且第二导向板532的两端分别凸出于弹性压片52的两侧边缘，第一导向板531的两端凸出于弹性压片52的两侧边缘的部分分别伸入至第一导轨5121与第二导轨5131中，且第二导向板532的两端凸出于弹性压片52的两侧边缘的部分也分别伸入至第一导轨5121与第二导轨5131中；弹性压片52的宽度小于第一侧板512与第二侧板513之间的距离，以防止弹性压片52的两侧边缘与第一侧板512及第二侧板513之间产生摩擦而对弹性压片52造成磨损。

更进一步地，调节螺母534的外径大于第一导向孔5311和第二导向孔5321的孔径。以保证两调节螺母534能从弹性压片52的第二侧将弹性压片52的两端之间的距离固定。

更进一步地，导向螺杆533上旋接设有两个限位螺母535，两限位螺母535均位于弹性压片52的第一侧。两限位螺母535是从弹性压片52的第一侧对弹性压片52的两端的位置进行保持，防止第一导向板531与第二导向板532受到不必要的外力剐蹭而朝向相互靠近的方向移动，如此，两限位螺母535与两调节螺母534的设置能有效对弹性压片52两端之间的距离进行固定，以保证检测过程中弹性压片52两端之间的距离不会发生不必要的变化，阵列涡流探头受到均衡稳定的压力，从而保证检测结果的准确性。

更进一步地，限位螺母535的外径大于第一导向孔5311和第二导向孔5321的孔径。以保证两限位螺母535能从弹性压片52的第一侧将弹性压片52的两端之间的距离固定。

作为优选，弹性压片52的下表面上设有粘贴元件54。粘贴元件54用于将柔性测量板41固定在弹性压片32的下表面上，能有效提高柔性测量板与弹性压片52之间结合的牢固性，更进一步地减少阵列涡流探头在检测过程中可能发生移动的情况，从而使得操作更加简便，且更进一步地提高检测结果的准确性。粘贴元件54可以是两侧表面具有粘性的片状元件，片状元件一侧与弹性压片52的下表面粘贴，片状元件的另一侧用于粘贴柔性检测板41的上表面；或者粘贴元件54也可以为能相互粘贴且分离的两个粘扣，其中一个粘扣设置在弹性压片52的下表面上，另一个粘扣设置在柔性检测板41的上表面上，在使用时将两个粘扣粘合，从而将柔性检测板41固定在弹性压片52的下表面，在无需使用时，即可将两粘扣分开，从而将柔性检测板41从弹性压片52上取下。

作为优选，安装架51上设有把手514，把手514设置在基板511的远离第一侧板512与第二侧板513的一侧表面上，通过设置把手514，能便于使用者握持测辅助装置50，使用更加方便。

检测探头40与测辅助装置50的组装过程如下：

根据叶片上待检测位置处的表面的弧度，调整弹性压片52的弯曲程度，其中对弹性压片52的弯曲程度的调整具体为，由于弹性压片52在弯曲的状态时，其两端的第一导向板531与第二导向板532始终是沿着相互远离的方向抵靠在两调节螺母534上，因此，通过调整两调节螺母534之间的距离，即可调整第一导向板531与第二导向板532之间的距离，也就是调整弹性压片52两端之间的距离，也就是调整弹性压片52的弯曲弧度，或者也可以手动将弹性压片52弯曲至预定的弧度，然后调整两调节螺母534的位置，从而将弹性压片52两端之间的距离固定；接着调整两限位螺母535的位置，使两限位螺母535与第一导向板531与第二导向板532的远离对应的调节螺母534的一侧表面接触，即由弹性压片52的第二侧对弹性压片52的两端进行限位，如此使得弹性压片52的两端均固定在对应的调节螺母534和限位螺母535之间，从而完成弹性压片52的弯曲弧度的调整；

在组装完成后，工作人员握持把手514，将弹性压片52与燃机叶片接触后朝向靠近叶片的方向施加压力，使弹性压片52发生变形且下表面贴合在燃机叶片表面上待检测位置处，在弹性压片52受压变形的过程中，第一导向板531与第二导向板532受到与该压力相反的作用力；当轨道与弹性压片52均位于基板11的同一侧时，第一导向板531与第二导向板532受力后均抵靠在基板511上，当轨道与弹性压片52分别位于基板511的两侧时，第一导向板531与第二导向板532受力后分别抵靠在第一导轨5121与第二导轨5131的内表面上，以保证弹性压片52在受到来自燃机叶片的压力后无法向远离燃机叶片的方向移动，从而只能发生弹性形变而贴合在燃机叶片表面上。

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本发明进行解释，以便于能够更好地理解本发明，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本发明的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。

Claims (10)

1.一种燃机叶片缺陷检测工艺，其特征在于，燃机叶片缺陷检测工艺包括：

步骤1，制作辅助试样，所述辅助试样上设有多组模拟缺陷；

步骤2，利用阵列涡流检测仪检测所述辅助试样，记录检测过程中获得的检测信号；

步骤3，利用所述阵列涡流检测仪检测燃机叶片，记录观测检测过程中获得的检测信号，将所述燃机叶片的检测信号与所述辅助试样的检测信号进行对比，分析所述燃机叶片上缺陷的位置及大小。

2.如权利要求1所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其特征在于，所述辅助试样包括顺次一体成型连接的叶身模拟段、连接段以及叶根模拟段，所述叶身模拟段与所述叶根模拟段通过所述连接段连接，所述模拟缺陷包括叶片模拟缺陷和叶根模拟缺陷，所述叶身模拟段上设有多组叶片模拟缺陷，所述叶根模拟段上设多组叶根模拟缺陷。

3.如权利要求2所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其特征在于，所述叶片模拟缺陷包括至少一线性缺陷组和至少一块状缺陷组，所述叶根模拟缺陷包括至少一线性缺陷组。

4.如权利要求1所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其特征在于，所述阵列涡流检测仪包括列阵涡流检测仪主机和用于扫描叶片的检测探头，所述检测探头包括柔性检测板、电路板、外壳和多个检测线圈，所述电路板安装在所述外壳内，所述柔性检测板的一端固定在所述外壳上，所述柔性检测板的另一端伸出所述外壳，多个所述检测线圈固设在所述柔性检测板上并均匀排布，多个所述检测线圈与所述电路板之间、所述电路板与所述列阵涡流检测仪主机之间均通过连接线电连接。

5.如权利要求4所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其特征在于，所述外壳上还安装有记录检测路径的编码器。

6.如权利要求4所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其特征在于，所述检测探头安装在检测辅助装置上，所述检测辅助装置包括安装架和弹性压片，所述弹性压片的上表面朝向所述安装架，所述弹性压片的两端分别连接在所述安装架上，所述弹性压片朝向远离所述安装架的方向弹性弯曲，所述检测探头的外壳设置在所述弹性压片的一端并与所述安装架能拆卸地连接，所述柔性检测板沿所述弹性压片的下表面弯曲并与所述弹性压片能拆卸地连接。

7.如权利要求1至6中任意一项所述燃机叶片缺陷检测工艺，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤21，利用所述阵列涡流检测仪检测所述辅助试样中部平整部分的无缺陷处，获得该辅助试样中部无缺陷处的检测信号；

步骤22，利用所述阵列涡流检测仪检测所述辅助试样边缘部分及排气孔密集部分的无缺陷处，获得相应位置处的检测信号；

步骤23，选取所述辅助试样的叶身处的一所述模拟缺陷为叶身基准灵敏度缺陷，利用所述阵列涡流检测仪检测所述基准灵敏度缺陷，获得的检测信号为叶身基准灵敏度信号；

步骤24，选取所述辅助试样的叶根处的一所述模拟缺陷为叶根基准灵敏度缺陷，利用所述阵列涡流检测仪检测所述叶根基准灵敏度缺陷，获得的检测信号为叶根基准灵密度信号；

步骤25，分别测量其余的所述模拟缺陷，调解所述阵列涡流检测仪的参数，使被测量的所述模拟缺陷的检测信号均能区分于所述叶身灵密度信号或所述叶根灵敏度信号，并记录被测量的所述模拟缺陷的检测信号为模拟缺陷信号。

8.如权利要求7所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其特征在于，所述步骤3包括：

步骤31，利用所述阵列涡流检测仪检测所述燃机叶片的叶身，并观测检测过程获得相应的叶身检测信号；

步骤32，利用所述阵列涡流检测仪检测所述燃机叶片的边缘部分，并观测检测过程获得相应的边缘部分检测信号；

步骤33，利用所述阵列涡流检测仪检测所述燃机叶片的叶跟，并观测检测过程获得相应的叶根检测信号。

9.如权利要求8所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其特征在于，在所述步骤3中，若在所述叶身检测信号、所述边缘部分检测信号或所述叶根检测信号中发现真实缺陷信号，测量该真实缺陷信号的长度及宽度，选择与该真实缺陷信号对应的真实缺陷位置相近的模拟缺陷为对比缺陷，将所述缺陷信号和所述对比缺陷的模拟缺陷信号进行对比判断所述真实缺陷是否超标。

10.如权利要求8所述的燃机叶片缺陷检测工艺，其特征在于，在所述步骤3中，若检测发现超标的真实缺陷则对所述燃机叶片进行返修和更换，并待所述燃机叶片返修或更换后再次复检，检验合格后出具相应返修合格报告。