用來(lái)直接觀察人體器官內(nèi)部腔體的裝置稱為內(nèi)窺鏡,簡(jiǎn)稱內(nèi)鏡 。工業(yè)內(nèi)窺鏡可用于高溫、有毒、核輻射及人眼無(wú)法直接觀察到的場(chǎng)所的檢查和觀察,主要用于汽車、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、管道、機(jī)械零件等,可在不需拆卸或破壞組裝及設(shè)備停止運(yùn)行的情況下實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè),廣泛應(yīng)用于航空、汽車、船舶、電氣、化學(xué)、電力、煤氣、原子能、土木建筑等現(xiàn)代核心工業(yè)的各個(gè)部門。工業(yè)內(nèi)窺鏡還可與照相機(jī)、攝像機(jī)或電子計(jì)算機(jī)耦接,組成照相、攝像和圖象處理系統(tǒng),從而進(jìn)行視場(chǎng)目標(biāo)的監(jiān)視、記錄、貯存和圖象分析。
工業(yè)內(nèi)窺鏡起源
內(nèi)鏡,亦稱內(nèi)窺鏡,是一種多學(xué)科通用的工具,其功能是能對(duì)彎曲管道深處探查,能觀察不能直視到的部位,能在密封空腔內(nèi)觀察內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)與狀態(tài),能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離觀察與操作。若要刨根問(wèn)底的探索“用某種工具觀察人體內(nèi)部”這一內(nèi)窺鏡的起源的話,可以追溯到古希臘及古羅馬時(shí)代。
種類類型
1.從材料學(xué)來(lái)分,內(nèi)窺鏡可分為硬管式和軟管式兩種,又稱硬性內(nèi)窺鏡和軟性內(nèi)窺鏡。
硬性內(nèi)窺鏡
硬性內(nèi)窺鏡包括傳像、照明、氣孔三大部分。傳像部分分為物鏡、中繼系統(tǒng)、目鏡組成傳導(dǎo)圖像。照明部分采用冷光源用光導(dǎo)纖維穿入境內(nèi)的方法。氣孔部分作用為送氣、送水、通活檢鉗。
軟性內(nèi)窺鏡
用纖維光束傳像和導(dǎo)光或用CCD傳導(dǎo)圖像的內(nèi)窺鏡成為軟性內(nèi)窺鏡。由于它具有良好的柔軟性和方便的操作性能. 軟性內(nèi)窺鏡的特點(diǎn)為: 可方便的進(jìn)入,可到達(dá)硬性鏡無(wú)法到達(dá)的地方。 加上頭部彎曲機(jī)構(gòu),可消除盲區(qū)。 通過(guò)活檢孔可采樣和治療。 軟性內(nèi)窺鏡又可分為纖維內(nèi)鏡和電子內(nèi)鏡.
工業(yè)內(nèi)窺鏡種類從成像形式分為:光學(xué)鏡、光纖鏡、電子鏡。
光學(xué)鏡是完全的將內(nèi)部的物象通過(guò)光的傳輸,沒(méi)有失真的傳到檢測(cè)者的眼睛,所以成像非常的保真,也是這幾種鏡子中清晰度*高的。
光纖(纖維)內(nèi)窺鏡
光纖鏡原理和光學(xué)鏡大同小異,為了進(jìn)入較細(xì)小的孔內(nèi),我們選擇光纖鏡,光纖鏡的清晰度取決于光纖束的數(shù)量。
纖維內(nèi)鏡:先端部、彎曲部、插入部、操作部、導(dǎo)光軟管、導(dǎo)光連接部、目鏡先端部成硬性的一小段,有直視式(前視式)、側(cè)視式、斜視式。胃鏡結(jié)腸鏡等采用直視方式,十二指腸食道鏡采用側(cè)視方式。先端部上面有:物鏡孔(導(dǎo)像束)、光孔(導(dǎo)光束)、氣水孔(噴嘴)、活檢孔。 彎曲部采用四根鋼絲牽引的方法,頭部有四根鋼絲連向控制部,扭動(dòng)控制部的上下左右手輪,可分別拉動(dòng)不同方向的鋼絲,使彎曲頭部向相應(yīng)方向擺動(dòng)。彎曲部?jī)?nèi)有導(dǎo)光束、導(dǎo)像束、各種管道以及牽引裝置、彎曲管、彎曲橡皮。
軟管部包括彎曲部和插入部,也稱蛇管。裝有導(dǎo)光束、導(dǎo)像束、水氣管道、活檢管道(兼吸引管道)、牽引鋼絲,外包不銹鋼帶軟管及金屬網(wǎng)管,*外層為光滑的塑料套管。 傳導(dǎo)圖像的纖維束構(gòu)成了纖維內(nèi)鏡的核心部分,它由數(shù)萬(wàn)根極細(xì)的玻璃纖維組成,根據(jù)光學(xué)的全反射原理,所有玻璃纖維外面必須再被覆一層折射率較低的膜,以保證所有內(nèi)芯纖維傳導(dǎo)的光線都能發(fā)生全反射。單根纖維的傳遞只能產(chǎn)生一個(gè)光點(diǎn),要想看到圖像,*必須把大量的纖維集成束,要想把圖像傳遞到另一端也成同樣的圖像,*必須使每一根纖維在其兩端所排列的位置相同,稱為導(dǎo)像束。一根導(dǎo)像束斷開(kāi),成像*多一個(gè)黑點(diǎn)。導(dǎo)光束則不需要所排的位置相同,斷開(kāi)很多根的話亮度明顯減弱。
電子內(nèi)窺鏡
電子內(nèi)窺鏡是以 CCD 代替導(dǎo)像束傳導(dǎo)圖像信號(hào),再經(jīng)圖像處理中心處理轉(zhuǎn)換成視頻信號(hào)。 CCD 固體攝像器件叫 CCD 圖像傳感器,其構(gòu)造是在硅襯底上排列著許多光敏二極管(像素),將其上的成像光變成電信號(hào),然后依樣傳送出去得到圖像信號(hào)。 電子內(nèi)窺鏡構(gòu)造與纖維內(nèi)鏡構(gòu)造基本相同,簡(jiǎn)單可理解為用 CCD 代替了導(dǎo)像束,很多功能是纖維內(nèi)鏡不能企及的。
整套電子內(nèi)鏡包括:冷光源、圖像處理中心、監(jiān)視器、電子胃腸鏡、推車組成。
電子鏡圖像清晰,便于觀察,國(guó)內(nèi)大中型院內(nèi)鏡室配置。纖維胃腸鏡配以電視系統(tǒng)也可以通過(guò)監(jiān)視器觀察,比電子鏡圖像質(zhì)量要差很多,主要為中小型院使用。
軟性鏡國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)被國(guó)外內(nèi)鏡廠商壟斷,有美國(guó)韋林(Everest)、奧林巴斯( OLYMPUS )、賓得( PENTAX )、富士能( FUJI )均為日本品牌。低端市場(chǎng)有我們民族企業(yè)一席之地,廠家有:上海光廠、奧華、成運(yùn)等,國(guó)產(chǎn)內(nèi)鏡也相繼推出了電子內(nèi)鏡,縮短了與國(guó)外廠商的差距。
電子內(nèi)窺鏡是通過(guò)CCD相機(jī)將物體內(nèi)表面的情況拍攝,然后通過(guò)視頻終端顯示。
一、視頻電子內(nèi)窺鏡,它是采用數(shù)字式彩色CCD 成像器件,具有圖像清晰、性能穩(wěn)定、操作方便、適用范圍廣等特點(diǎn)。但是價(jià)格偏高,一般用于汽車制造商甚至用于飛機(jī)工業(yè)上。
二、光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡,它是通過(guò)目鏡來(lái)觀察發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部情況的。維修工用眼睛目視觀察,工作易疲勞;
三、光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡+專用接口+數(shù)碼照相機(jī),它能直接在數(shù)碼照相機(jī)的顯示屏上看發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的狀況,并能拍下當(dāng)時(shí)的觀察結(jié)果,而且它的價(jià)格也非常合理。
檢測(cè)原理
工業(yè)內(nèi)窺鏡由于它的特殊尺寸設(shè)計(jì),可以讓我們不破壞被檢測(cè)物體的表面簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地觀察物體內(nèi)部表面結(jié)構(gòu)或工作狀態(tài)。
工業(yè)內(nèi)窺鏡可用于高溫、有毒、核輻射及人眼無(wú)法直接觀察到的場(chǎng)所的檢查和觀察,主要用于汽車、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、管道、機(jī)械零件等,可在不需拆卸或破壞組裝及設(shè)備停止運(yùn)行的情況下實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè),另外一方面工業(yè)內(nèi)窺鏡還可與照相機(jī)、攝像機(jī)或電子計(jì)算機(jī)連接,組成照相、攝像和圖象處理系統(tǒng),從而進(jìn)行視場(chǎng)目標(biāo)的監(jiān)視、記錄、貯存和圖象分析.為診斷和處理提供很好的保證。
整體要求
首先我們要了解檢測(cè)工件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、檢測(cè)具體內(nèi)容、位置,按程序展開(kāi)相關(guān)鏈接儀器,檢查電源、接地是否可靠、儀器位置安全平穩(wěn)。
二是選擇合適的探頭、鏡頭及進(jìn)入產(chǎn)品的通道,檢測(cè)前應(yīng)清楚通道內(nèi)的障礙、毛刺等可能阻礙、損傷探頭的物體。
三是對(duì)于一些內(nèi)部無(wú)法了解或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品,可使用觀察鏡頭觀察后再進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)中盡量使鏡頭正對(duì)檢測(cè)區(qū)域。
四是檢測(cè)前應(yīng)使眼睛適應(yīng)檢測(cè)環(huán)境及光淺、長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)應(yīng)注意避免眼睛疲勞,產(chǎn)生認(rèn)為漏檢。
五是檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)小心,確保探頭順利到達(dá)指定部位、探頭在推進(jìn)過(guò)程中如遇到明顯阻力時(shí),應(yīng)立即停止前進(jìn),探頭退出時(shí)應(yīng)緩慢,如被卡住不能用力拉,以免損壞工件或探頭。
六是對(duì)采集的圖像進(jìn)行處理分析。
七是按規(guī)定清潔探頭,整理儀器、現(xiàn)場(chǎng)。
八是推薦工作人員可使用輔助工裝幫助探頭順利到達(dá)*佳位置。
九是使用工業(yè)內(nèi)窺鏡設(shè)備包括工業(yè)內(nèi)窺鏡及探頭的類型、直徑、型號(hào),工業(yè)內(nèi)窺鏡測(cè)量的位置及精度。
十是檢測(cè)報(bào)告要求。
技術(shù)性能
首先色的輔助判斷是極為關(guān)鍵。在識(shí)別腐蝕、焊接區(qū)域燒穿及化學(xué)成份的缺陷時(shí),準(zhǔn)確的彩色再現(xiàn)往往是重要的。工業(yè)內(nèi)窺鏡的視屏成像系統(tǒng)的彩色再現(xiàn)*,它能把每個(gè)三基色以全寬帶記錄下來(lái),從而達(dá)到*大分辨率。
二是光源亮度的自動(dòng)智能型調(diào)節(jié)也是良好觀察效果的必備條件。如型腔內(nèi)部表面一般為金屬材料,它具有一定的反光性。如果光源亮度不能無(wú)極自動(dòng)調(diào)節(jié),而只能通過(guò)手動(dòng)分機(jī)調(diào)節(jié)時(shí),所得到的觀察效果肯定會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)反射白斑,可能導(dǎo)致無(wú)法完成觀察工作,進(jìn)而影響檢測(cè)效果。
三是全方位360度的導(dǎo)向功能,它是在實(shí)際工作中不可缺少的,當(dāng)它進(jìn)行容器內(nèi)部觀察時(shí),我們既要觀察頂部,也要檢查底部,還要注意周圍的狀況,這樣*要求工業(yè)內(nèi)窺鏡的探頭可以360度旋轉(zhuǎn)。如果只能完成四個(gè)方向的導(dǎo)向*不得不繁瑣地進(jìn)行插入管的軸向旋轉(zhuǎn)操作,增加了工作的難度,影響觀察效果。
四是測(cè)量精度認(rèn)證的保證也是會(huì)讓使用者對(duì)檢測(cè)結(jié)果充滿信息。這*如同我們使用一種有*認(rèn)證的尺子和沒(méi)有精度認(rèn)證的尺子的感受是一樣的。測(cè)量工作的確是做了,但如果沒(méi)有精度的認(rèn)證*無(wú)法保證數(shù)據(jù)的可信度。
產(chǎn)品特點(diǎn)
?堅(jiān)固耐用:工業(yè)電子內(nèi)窺鏡線纜和鏡桿基本都采用金屬制成的。攝像頭采用采用防刮防油污的玻璃殼,精密模具注塑成型,部分零件采用不銹鋼鑄壓成型,保證產(chǎn)品經(jīng)久耐用,防水,耐磨,耐腐蝕,提高了在惡劣環(huán)境下的耐用性。
?技術(shù)先進(jìn):T922工業(yè)電子內(nèi)窺鏡采用*新電晶體CCD攝像和高亮度LED光源技術(shù),視頻圖像明亮,顯示圖像清晰、色澤逼真、分辨率高。
?操作簡(jiǎn)單:配有外置可充電池,便攜式高清晰彩色液晶顯示器,極大的方便了戶外長(zhǎng)時(shí)間的使用,并可配專用視頻采集卡進(jìn)行實(shí)時(shí)抓拍,一鍵便能實(shí)現(xiàn)??膳c監(jiān)視器或顯示器連接,實(shí)時(shí)高清晰顯示檢測(cè)圖像。
?強(qiáng)抗液性:從遠(yuǎn)端探頭到手持柄,同三維系列工業(yè)電子內(nèi)窺鏡具有強(qiáng)耐水性,并且耐礦物、合成潤(rùn)滑油、航空燃油、煤油、汽油和柴油性*。
?經(jīng)濟(jì)實(shí)用:工業(yè)電子內(nèi)窺鏡性價(jià)比高,物超所值,該款無(wú)論是價(jià)格還是性能,在市場(chǎng)上均具有很大的競(jìng)爭(zhēng)性,是您進(jìn)行管道視頻檢測(cè)、精密儀器檢測(cè)等的首要選擇。
應(yīng)用范圍
電子內(nèi)窺鏡是根據(jù)石油化工、工業(yè)機(jī)械、電子電氣工業(yè)、航空航天等直管道內(nèi)表面的檢測(cè)要求而設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的新型高科技產(chǎn)品,它集光、機(jī)、電、圖像處理軟件與一體,工業(yè)內(nèi)窺鏡檢查儀配備高分辨率彩色監(jiān)視器或USB口的筆計(jì)本電腦攜帶更方便,觀察圖像更清晰,使操作者利用高倍清晰彩色CCD,將觀察到的疑點(diǎn)及探傷部位借助獨(dú)有的軟件處理系統(tǒng),進(jìn)行凍結(jié)、放大、分析、測(cè)量、打印報(bào)告,極大提高判斷管道內(nèi)壁探傷部位的準(zhǔn)確性。
探頭設(shè)計(jì)為直視和側(cè)視兩個(gè)鏡頭,可對(duì)管壁做360°掃描觀察,使用方便、可靠。如對(duì)渦輪機(jī)、管道、冷凝器管、泵、鍋爐、熱交換器,閥門、壓力容器等重要設(shè)備進(jìn)行缺陷探測(cè)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)的檢查和維護(hù)都需要用到,*、風(fēng)力電廠、水力發(fā)電廠、火力電廠以及電力建設(shè)單位的設(shè)備檢測(cè)更是不可缺少。
發(fā)展趨勢(shì)
工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),它可以把人們的視距延長(zhǎng),并且能任意改變視線方向,準(zhǔn)確地觀察物體內(nèi)表面的真實(shí)狀況,這是其他檢測(cè)儀器無(wú)法取代的。例如,在航空的應(yīng)用中,可以將工業(yè)窺鏡伸到飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部,直接觀察運(yùn)行后內(nèi)部的真實(shí)狀況或設(shè)備零部件內(nèi)部表面狀況;對(duì)比較隱蔽或狹窄部位的表面狀況進(jìn)行有效的檢測(cè),而無(wú)需將設(shè)備或部件分解做破壞性檢查。其方法既簡(jiǎn)便又可靠,非常直觀有效。無(wú)論是在航空航太領(lǐng)域還是電子工業(yè)以及其他制造.維修行業(yè),使用內(nèi)窺鏡作NDT檢測(cè)均獲得很好效果,解決了很多疑難問(wèn)題,確保了整套設(shè)備正常運(yùn)行,避免了一些事故的發(fā)生。 工業(yè)窺鏡技術(shù)應(yīng)用已發(fā)展到運(yùn)用電腦圖像處理技術(shù)、列印技術(shù)、網(wǎng)路技術(shù),完成內(nèi)窺鏡下圖像的捕獲、存儲(chǔ)、處理分析,標(biāo)準(zhǔn)化報(bào)告的書寫、先進(jìn)的文檔管理,準(zhǔn)確的圖像測(cè)量分析,局部放大,清晰的圖文一體化報(bào)告輸出等。