3D digitalizacija rotora francisove turbine
ZEISS beskontaktni prijenosni optički sustavi za 3D-digitalizaciju ATOS i TRITOP omogućavaju točno detaljno snimanje oblika i dimenzija kompliciranih objekata bez obzira na veličinu, na mjestu gdje se objekt nalazi.
U suradnji s Institutom građevinarstva Hrvatske i Hrvatskom elektroprivredom obavili smo 3D skeniranje i 3D mjerenje rotora u nekoliko hidroelektrana.
Francisove turbine vrlo su rasprostranjene u hrvatskim hidroelektranama sa srednjim padom i protokom vode. Učinkovite su kod različitih režima rada.
Rotor francisove turbine ima zakrivljene i gusto postavljene lopatice, koje se u pravilu na kraju proizvodnje ručno bruse i poliraju. Budući da su kanali za protok vode vrlo nepristupačni, izrada ovih turbina je teška i podložna netočnostima, a kontrola oblika lopatica klasičnim je postupcima skoro nemoguća. Korištenje modernih 3D mjernih metoda doprinijelo je znatnoj uštedi vremena kod planiranja i provođenja rekonstrukcija turbina, kontrole rotora i izrade zamjenskih dijelova..
Digitalizacija rotora francisove turbine sustavima ATOS i TRITOP započinje fotogrametrijskim snimanjem pomoću profesionalne digitalne kamere. Obradom snimljenih fotografija u programu TRITOP izračunava se prostorni položaj referentnih točaka nalijepljenih na rotor.
Oblik turbinskih lopatica između referentnih točaka određuje se pomoću sustava ATOS koji na njihovu površinu projicira guste linije i snima ih pomoću dvije kalibrirane digitalne kamere. Za 2 sekunde, koliko traje pojedinačno snimanje, dobije se i do četiri milijuna trodimenzionalnih mjernih točaka koje vrlo precizno opisuju oblik snimanoga segmenta lopatice. Snimanja se ponavljaju dok odabrane turbinske lopatice, ili cijeli rotor, nisu trodimenzionalno snimljeni sa svih strana. Poklapanje pojedinih snimaka u jednu cjelinu, odnosno zajednički koordinatni sustav, provodi se automatski koristeći fotogrametrijski određene referentne točke.
Rezultat je digitalizirani model s više milijuna mjernih točaka. Usprkos nepristupačnosti, u pravilu se može trodimenzionalno snimiti kompletna površina lopatica.
Ovakav cjeloviti rezultat digitalizacije omogućava kontrolu oblika rotora, određivanje dimenzija potrebnih za rekonstrukciju turbine, proizvodnju zamjenskog rotora, izradu vjernih umanjenih kopija prikladnih za modelska ispitivanja, izradu CAD modela… Digitalizirani rezultat se prema potrebi za daljnje analize može reducirati na manji broj točaka ili prikazati pomoću paralelnih presjeka.
