一、內(nèi)窺鏡是干嘛的?
內(nèi)窺鏡是無損檢測領(lǐng)域常見的一種設(shè)備。說來有趣,和超聲技術(shù)一樣,內(nèi)窺鏡技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用遠(yuǎn)比工業(yè)方面要早,發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)相當(dāng)成熟,下面的簡單介紹希望能留給各位一個初步的印象。
“內(nèi)窺”,顧名思義,就是向內(nèi)“偷看”——肉眼無法直接觀察。我們首先想到的應(yīng)用就是孔、管的探測,實際上遠(yuǎn)非如此,容器內(nèi)部、器件的夾層(可不一定非得是封閉的、圓筒類的,有時即便是開放式,只要人探不進(jìn)頭去,就可能需要使用內(nèi)窺鏡觀察)。比如,機械加工中的鏜孔、管道、容器(罐體)、狹窄空間。
zui常見的應(yīng)用出現(xiàn)在這些行業(yè):特檢行業(yè)(電廠、鍋爐):定期檢測氣輪機和發(fā)電機大軸中心孔表面是否有傷痕和應(yīng)力腐朽裂紋。檢測主蒸汽管道、除氧器、聯(lián)箱等壓力品焊縫內(nèi)表面焊接質(zhì)量,是否有較嚴(yán)重的焊接缺陷。在大修時檢測汽輪葉片、護(hù)環(huán)和應(yīng)力集中部位是否有微裂縫。石油化工:用于檢查工藝管道、壓力容器、反應(yīng)釜、熱交換器等焊口內(nèi)表面焊接質(zhì)量,應(yīng)力腐蝕裂縫和內(nèi)壁化學(xué)腐蝕等缺陷。航空航天:用于檢查渦輪發(fā)動機葉片和護(hù)環(huán)有無損傷比傳統(tǒng)的手摸檢查更準(zhǔn)確、更。船舶:用于檢查鍋爐、氣輪機、柴油發(fā)動機管道。汽車維修:氣缸內(nèi)部的各種故障,如積炭、異物等,同時還可用于水箱、油箱、齒輪箱的檢測、診斷。
二、內(nèi)窺鏡都有哪些類?
通常都這么分:剛性內(nèi)窺鏡(也叫*)、纖維內(nèi)窺鏡(或者光纖內(nèi)窺鏡)、電子內(nèi)窺鏡。不管哪一類,都有三個部位:探頭、傳導(dǎo)(包括圖像傳導(dǎo)和照明傳導(dǎo))、監(jiān)視觀察。
剛性內(nèi)窺鏡的探頭和傳導(dǎo)都做在一個硬管內(nèi)(通常是不銹鋼管),其圖像傳導(dǎo)往往由一組透鏡來完成(現(xiàn)在也發(fā)展到石英纖維來導(dǎo)圖),而照明傳導(dǎo)由導(dǎo)光纖維完成(也有使用LED照明的,就像THI100的照明一樣)。顯然,這種內(nèi)窺鏡的長度受限制、并且只能探直管或直孔,好處在于,它可以做得很細(xì)(使用石英纖維的話),已經(jīng)出現(xiàn)小于1mm的管了。
纖維內(nèi)窺鏡由一束圖像光纖和一束照明光纖分別完成導(dǎo)圖和導(dǎo)光的工作。因此,探頭部位是可以彎曲的(通過鋼絲,像提線木偶一樣,在手柄處拉動鋼絲、拽動探頭左右擺動或者是四向擺動)。整個傳導(dǎo)部位就是使用金屬網(wǎng)管等將兩束光纖包裹起來。由此我們可以看出,這種內(nèi)窺鏡可以做得更長些,也可以探彎孔,而且還可以通過擺頭來實現(xiàn)對側(cè)面的探測。但是還有一些問題:光纖束的傳導(dǎo)有衰減(所以長度還是有限,超過10m時效果難保證)、光纖的斷裂無法修復(fù)(斷的纖維越多,圖像和亮度就越差,要想更換,就要連探頭和傳導(dǎo)部位整個換)、zui多只有四向擺頭,無法滿足管道環(huán)形焊縫的覆蓋探察,而且經(jīng)常擺頭也容易導(dǎo)致鋼絲折斷。
電子內(nèi)窺鏡是成像至CCD耙面上,然后CCD再把光像轉(zhuǎn)變成電子信號,把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送至視頻內(nèi)窺鏡控制組,再由該控制組把影像輸出至監(jiān)視器或計算機上,這樣經(jīng)過圖像處理器便可“重建”高清晰度的、色彩逼真的圖像。電子內(nèi)窺鏡的出現(xiàn),使圖像質(zhì)量提高到一個嶄新的水平。
三、電子內(nèi)窺鏡又有什么區(qū)別?
按照結(jié)構(gòu)分類:
一類為CCD在探頭前部,視頻處理在探頭后部,它的優(yōu)點是探頭直徑可以很小,但缺點是長度會受到限制。另一類是CCD和視頻處理都在探頭前面,它的優(yōu)點是線纜的長度不受限制,可以按照客戶要求定制,但缺點是探頭頭部直徑過大,影響探頭進(jìn)入部件的有效工作范圍。
按照照明方式分類:
一類采用LED發(fā)光管照明,傳輸電信號,它的優(yōu)點是線纜的長度不受限制,但發(fā)光亮度不如冷光源。另一類采用光纖照明,光源在控制箱內(nèi),它的優(yōu)點是發(fā)光亮度高,但缺點是長度受限,易損易斷。
按照視角方式分類:
探頭可分為前視和環(huán)視兩種。前視:觀察窗位于探頭前方,視場角150°,調(diào)節(jié)CCD位移,實現(xiàn)電動調(diào)焦,可以觀察前方有無異物或缺陷;環(huán)視:觀察窗位于探頭筒壁側(cè)面,利用懸掛動圈方式實現(xiàn)電磁調(diào)焦,通過微型馬達(dá)及滑環(huán)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)無角度限制任意旋轉(zhuǎn),可以觀察內(nèi)壁有無缺陷。它們的優(yōu)點是長度不受限制,但缺點是探頭直徑過大。
四、時代TBS-N視頻管道內(nèi)窺鏡有哪些特點?
1,首先可以明確,TBS-N使用CCD頭、LED照明,因此,它的主要目的是為了實現(xiàn)管道或容器探測——需要較長的探測距離、管道的口徑不會太小(不小于23mm)。對于機械加工中的孔的探測,應(yīng)選用TBS-F系列為宜。
2,TBS-N的各種匹配探頭都是電動調(diào)焦的,即,探頭深入管內(nèi),如需使圖像清晰,只要在手持顯示控制器上進(jìn)行調(diào)焦,不必將探頭拉出來、對探頭進(jìn)行手動調(diào)焦。
3, 大家可能都會拿徐州系的廠家來比較。單就視頻管道內(nèi)窺鏡而言,TBS-N的差異化還是比較明顯的:無論是麥科特的MVE/MPE、還是富蘭肯的DNJ,都是先在一個8〞或10〞的工業(yè)監(jiān)視器上(大小類似于我們磁軛探傷儀的交流發(fā)生器)顯示圖象,如果想要存儲攝錄,必須再使用圖象轉(zhuǎn)接卡接到另外一個液晶顯示器上去處理。而TBS-N直接在一個液晶屏的手持顯示控制器上(體積類似TT500)就可實現(xiàn)監(jiān)視、存儲攝錄、電動調(diào)焦、PC通訊等功能,非常方便現(xiàn)場或野外使用。以下幾個圖可以說明問題: