国产高精密影像测量系统近日完成0.1μm级分辨率验证,首次在航天涡轮叶片冷却微孔测量中实现非接触全检,单孔采集时间≤0.3s,圆度重复精度σ≤0.05μm,标志着我国高端光学测量技术迈入亚微米医疗级新阶段。
系统采用420 nm蓝光共焦与双 telecentric 镜头融合架构,NA 0.35 高数值孔径将光学衍射极限压缩至 0.8 μm,配合 0.01 nm 闭环光栅尺,Z 轴分辨率提升 5 倍,可在 30×30×20 mm 视野内一次性完成 800 余个 φ0.15 mm 微孔的三维形貌重建,真正解决航天叶片热障涂层下微孔变形量无法量化评估的行业痛点。
针对航天高温合金反光差异,设备内置 AI 表面自适应算法,可实时补偿 0-85° 倾角反射率变化,将边缘亚像素定位误差控制在 1/20 pixel 以内;同时引入医疗级洁净防护模块,过滤 0.1 μm 以上尘埃,确保在 Class 1000 洁净间中长期稳定运行,MTBF≥20 000 h,满足发动机批量交付节奏。
相比传统接触式三坐标,新方案无需喷涂固定夹具,单件检测节拍由 45 min 缩短至 3 min,耗材成本下降 92%;配合 SPC 云端接口,叶片微孔位置度、入口角、出口角等 12 项参数可实时回传 MES 系统,实现加工—测量—补偿闭环,首批试产叶片合格率从 89% 提升至 99.2%,为下一代商用火箭发动机减重 3.7 kg。
目前该影像仪已完成 2000 小时连续可靠性测试,温度漂移≤0.3 μm/℃,预计年内扩展至汽车喷油嘴、能源燃料电池极板等微流道领域,持续推动 0.1 μm 精度成为高端制造行业通用基准。

