JPS62127612A - Surface displacement measuring method by laser light - Google Patents
Surface displacement measuring method by laser lightInfo
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- JPS62127612A JPS62127612A JP26859385A JP26859385A JPS62127612A JP S62127612 A JPS62127612 A JP S62127612A JP 26859385 A JP26859385 A JP 26859385A JP 26859385 A JP26859385 A JP 26859385A JP S62127612 A JPS62127612 A JP S62127612A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えばタービン・ブレード・プロファイル
計測等に適用されるレーザ光による表面変位計測法に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a surface displacement measurement method using a laser beam, which is applied, for example, to turbine blade profile measurement.
タービン・ブレード・プロファイル計測等の分野では、
レーザ光をタービン表面に照射してその反射光の変化に
よってプロファイルを測定する技術が知られている。In the field of turbine blade profile measurement, etc.
A known technique is to irradiate a turbine surface with a laser beam and measure a profile based on changes in the reflected light.
この技術には、例えば第5図に示すようなレーザ変位計
1が使用される。このレーザ変位計1は、レーザ光源と
しての半導体レーザ2から集束レンズ3を介して、被測
定物体であるワーク4の表面にレーザビームLを照射し
、その反射光Rを集束レンズ5を介してデテクタ6上に
結像するものである。そして、このように構成されたレ
ーザ変位計1を図示のようにX軸方向に移動させること
によってレーザ光りをワーク上で走査して、ワーク4表
面の変位、すなわちタービン・ブレードなどのプロファ
イルを測定するようにしている。For example, a laser displacement meter 1 as shown in FIG. 5 is used in this technique. This laser displacement meter 1 irradiates a laser beam L from a semiconductor laser 2 serving as a laser light source through a focusing lens 3 onto the surface of a workpiece 4, which is an object to be measured, and transmits the reflected light R through a focusing lens 5. An image is formed on the detector 6. Then, by moving the laser displacement meter 1 configured in this way in the X-axis direction as shown, the laser beam is scanned over the workpiece, and the displacement of the surface of the workpiece 4, that is, the profile of the turbine blade, etc., is measured. I try to do that.
ところが、このレーザ変位胴を使用した計測法において
は、ワークの表面粗度の違いによって反射光の強度も変
化するので、第6図に示すように表面粗度の影響により
例えば0.6mものデータのバラツキを生じてしまう。However, in this measurement method using a laser displacement cylinder, the intensity of the reflected light changes depending on the surface roughness of the workpiece, so as shown in Figure 6, data as large as 0.6 m may be affected by the surface roughness. This results in variations in the
このため、プロファイル上のある1点の座標を求めよう
とする場合、このバラツキが影響して測定精度の低下を
招くという問題があった。Therefore, when attempting to obtain the coordinates of a certain point on the profile, there is a problem in that this variation affects the measurement accuracy and causes a decrease in measurement accuracy.
本発明は、このような問題に基づきなされたもので、デ
ータのバラツキを抑え、精度の良い表面変位測定を可能
にするレーザ光による表面変位計測法を提供することを
目的とする。The present invention was made based on such problems, and an object of the present invention is to provide a surface displacement measurement method using a laser beam that suppresses data variation and enables highly accurate surface displacement measurement.
本発明は、レーザ光を被測定物表面に照射した状態で前
記レーザ光の走査を行ない、各照射点における乱反射光
を集光して検出することにより前記被測定物表面の変位
を計測する方法において、予め前記被測定物表面に微粉
末を塗布しておくとともに、上記各照射点の検出データ
を移動平均法により処理(スムージング処理)すること
により前記被計測物表面の変位を求めるようにしたこと
を特徴としている。The present invention provides a method of measuring the displacement of the surface of the object to be measured by scanning the laser beam while irradiating the surface of the object to be measured, and collecting and detecting the diffusely reflected light at each irradiation point. In this method, the displacement of the surface of the object to be measured is determined by applying fine powder to the surface of the object to be measured in advance, and processing the detection data of each of the irradiation points using a moving average method (smoothing processing). It is characterized by
〔作用〕
ワーク表面に、例えばアルミナなどの粉末を塗布すると
、ワークの表面粗さが一定になり、これによって反射光
も安定化するので、データのバラツキは抑制される。[Function] When a powder such as alumina is applied to the surface of the workpiece, the surface roughness of the workpiece becomes constant, thereby stabilizing the reflected light, thereby suppressing data variations.
また、レーザ光の走査に伴って得られたデータは、その
前に得られた数個のデータとの移動平均値に変換される
。このスムージング処理によってデータのバラツキは抑
制される。Further, the data obtained by scanning with the laser beam is converted into a moving average value of several pieces of data obtained previously. This smoothing process suppresses data variations.
以下、図面に基づきながら本発明の一実施例について説
明する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
第1図は、本発明を実施するためのレーザ変位計11の
構成を示す図である。半導体レーザ12は、図示しない
レーザ駆動回路によってその出力を制御される。半導体
レーザ12がらのレーザ光しは、集束レンズ13で集束
され、被計測物であるワーク4に所定のビームスポット
径で照射される。ワーク4には、予め粒径11Bn程度
のアルミナ(Ag2O3)粉末14が塗布されている。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a laser displacement meter 11 for implementing the present invention. The output of the semiconductor laser 12 is controlled by a laser drive circuit (not shown). The laser beam from the semiconductor laser 12 is focused by a focusing lens 13, and is irradiated onto a workpiece 4, which is an object to be measured, with a predetermined beam spot diameter. Alumina (Ag2O3) powder 14 having a particle size of about 11Bn is applied to the workpiece 4 in advance.
このワーク4からの、入射光に対して所定の角度をなす
反射光Rは、集束レンズ15で集束され、デテクタ16
で検出される。デテクタ16からの受光信号はスムージ
ング処理回路17に入力されている。The reflected light R from the workpiece 4, which forms a predetermined angle with respect to the incident light, is focused by a focusing lens 15, and is sent to a detector 16.
Detected in The light reception signal from the detector 16 is input to a smoothing processing circuit 17.
このように構成されたレーザ変位計11を図中X軸方向
に移動させながらレーザ光りをワーク4に照射する。ワ
ーク4の表面はアルミナ粉末14が塗布されてその表面
粗痩を安定化させているので、レーザ光りの反射光Rは
大きくバラツクことなくデテクタ16に検出される。デ
テクタ16での検出値を所定の勺ンプリングタイミング
でスムージング処理回路17に導くと、ここでは例えば
入力されたデータとその過去29点分のデータとを加算
して、その平均値を棹出する。この計算を1点ずつずら
しながら全データの移動平均値を求めて行く。この結果
、誤差の大きなデータが入力された場合でも、データが
大きくバラツクことがない。Laser light is irradiated onto the workpiece 4 while the laser displacement meter 11 configured as described above is moved in the X-axis direction in the figure. Since the surface of the workpiece 4 is coated with alumina powder 14 to stabilize its surface roughness, the reflected light R of the laser beam is detected by the detector 16 without large variations. When the detected value from the detector 16 is guided to the smoothing processing circuit 17 at a predetermined sampling timing, the input data and the data for the past 29 points are added together to calculate the average value. The moving average value of all data is obtained by shifting this calculation one point at a time. As a result, even if data with a large error is input, the data will not vary greatly.
第2図〜第4図は、ビーム径0.7厘のレーザ光をター
ビン・ブレードに照射して本発明の効果を確認したもの
である。第2図はスムージング処理を行なった場合のブ
レードのプロファイルをプ0ツトした図である。従来の
バラツキ(0,6M)に比べ、バラツキは0.09mに
減少している。2 to 4 show the effect of the present invention by irradiating a turbine blade with a laser beam having a beam diameter of 0.7 mm. FIG. 2 is a plot of the blade profile when smoothing processing is performed. Compared to the conventional variation (0.6M), the variation has been reduced to 0.09m.
また、第3図はアルミナの表面処理性なった場合のブレ
ードのプロファイルをプロットした図である。この場合
には、バラツキは0.15mに減少している。さらに、
第4図はスムージング処理とアルミナの表面処理の両方
を行なった場合のブレードのプロファイルをプロットし
たものである。Moreover, FIG. 3 is a diagram plotting the profile of the blade in the case of alumina surface treatment. In this case, the variation has been reduced to 0.15 m. moreover,
FIG. 4 is a plot of the blade profile when both smoothing treatment and alumina surface treatment were performed.
この例に至ってはバラツキは0.05ttaにまで抑制
することができた。In this example, the variation could be suppressed to 0.05tta.
以上のように、本発明によれば、測定データのバラツキ
を抑制でき、高精度のレーザ光による表面変位の計測が
可能になる。As described above, according to the present invention, variations in measurement data can be suppressed, and surface displacement can be measured with high precision laser light.
第1図は本発明の一実施例に係るレーザ変位計のブロッ
ク図、第2図〜第4図は本発明により求められたタービ
ン・ブレードのプロファイルを示す図、第5図は従来の
レーザ変位計の構成を示すブロック図、第6図は従来の
方法により得られる6一
タービン・ブレードのプロファイルを示す図である。
1.11・・・レーザ変位計、2,12・・・半導体レ
ーザ、3,5,13.15・・・集束レンズ、4・・・
ワーク、6.16・・・デテクタ、14・・・アルミナ
粉末、17・・・スムージング゛処理回路、L・・・レ
ーザ光、R・・・反射光。
出願人復代理人 弁理士 鈴江武彦
第1図
X
第6図FIG. 1 is a block diagram of a laser displacement meter according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 to 4 are diagrams showing turbine blade profiles determined by the present invention, and FIG. 5 is a block diagram of a laser displacement meter according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the turbine, and FIG. 6 is a diagram showing the profile of a 6-turbine blade obtained by a conventional method. 1.11...Laser displacement meter, 2,12...Semiconductor laser, 3,5,13.15...Focusing lens, 4...
Workpiece, 6.16...Detector, 14...Alumina powder, 17...Smoothing processing circuit, L...Laser light, R...Reflected light. Applicant Sub-Agent Patent Attorney Takehiko Suzue Figure 1X Figure 6
Claims (1)
の走査を行ない、各照射点における乱反射光を集光して
検出することにより前記被測定物表面の変位を計測する
方法において、予め前記被測定物表面に微粉末を塗布し
ておくとともに、上記各照射点の検出データを移動平均
法で処理することにより前記被計測物表面の変位を求め
るようにしたことを特徴とするレーザ光による表面変位
計測法。In the method of measuring the displacement of the surface of the object to be measured by scanning the laser beam while irradiating the surface of the object to be measured and collecting and detecting the diffusely reflected light at each irradiation point, Using a laser beam, the displacement of the surface of the object to be measured is determined by coating the surface of the object to be measured with fine powder and processing the detection data of each irradiation point using a moving average method. Surface displacement measurement method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26859385A JPS62127612A (en) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | Surface displacement measuring method by laser light |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26859385A JPS62127612A (en) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | Surface displacement measuring method by laser light |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62127612A true JPS62127612A (en) | 1987-06-09 |
Family
ID=17460686
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26859385A Pending JPS62127612A (en) | 1985-11-29 | 1985-11-29 | Surface displacement measuring method by laser light |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62127612A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04148816A (en) * | 1990-10-12 | 1992-05-21 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for measuring shape and size of shape steel material |
JP2007218876A (en) * | 2006-02-20 | 2007-08-30 | Nhk Spring Co Ltd | Metal member, position detector, drive unit, object detector, and working method for metal member |
CN102252637A (en) * | 2011-04-26 | 2011-11-23 | 蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司 | Method for detecting flatness of large-scale flange |
CN112539693A (en) * | 2020-11-19 | 2021-03-23 | 珠海格力电器股份有限公司 | Automobile body height detection device and method and automobile |
-
1985
- 1985-11-29 JP JP26859385A patent/JPS62127612A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112539693B (en) * | 2020-11-19 | 2021-11-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | Automobile body height detection device and method and automobile |
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