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技術(shù)文章

工業(yè)內(nèi)窺鏡初步認(rèn)識(shí)
一、目視檢測(cè) 

目視檢測(cè)是無(wú)損檢測(cè)的重要方法之一。它僅指用人的眼睛或借助于光學(xué)儀器對(duì)工業(yè)產(chǎn)品表面作觀察或測(cè)量的一種檢測(cè)方法，典型的是將目視檢測(cè)限制在電磁譜的可見(jiàn)光范圍之內(nèi)。 

目視檢測(cè)可分為直接目視檢測(cè)和間接目視檢測(cè)兩種檢測(cè)技術(shù)。直接目視檢測(cè)是指直接用人眼或使???放大倍數(shù)為6倍以下的放大鏡對(duì)試件進(jìn)行檢測(cè)。間接目視檢測(cè)是指對(duì)無(wú)法直接進(jìn)行觀察的區(qū)域，借助各種光學(xué)儀器或設(shè)備進(jìn)行直接觀察，如使用反光鏡、望遠(yuǎn)鏡、工業(yè)內(nèi)窺鏡、光導(dǎo)纖維或其他合適的儀器進(jìn)行檢測(cè)。 

二、內(nèi)窺鏡檢測(cè) 

目視檢測(cè)的儀器種類繁多，工業(yè)內(nèi)窺鏡是其中之一。內(nèi)窺鏡的檢測(cè)*早是用于人體的醫(yī)學(xué)檢查，20世紀(jì)50年代開(kāi)始逐漸進(jìn)入工業(yè)檢測(cè)領(lǐng)域，并出現(xiàn)專門(mén)的工業(yè)內(nèi)窺鏡。國(guó)內(nèi)在20世紀(jì)70~80年代開(kāi)始從國(guó)外引進(jìn)工業(yè)內(nèi)窺鏡產(chǎn)品，主要用于航空航天產(chǎn)品內(nèi)部多余物控制及一些零部件的質(zhì)量檢查。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)內(nèi)窺鏡檢測(cè)己進(jìn)入了實(shí)用階段，越來(lái)越多地運(yùn)用于產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的控制，并發(fā)展成為一項(xiàng)專用的檢測(cè)手段。 

內(nèi)窺鏡檢測(cè)是近年來(lái)隨著內(nèi)窺鏡生產(chǎn)制造技術(shù)的發(fā)展而逐漸得到廣泛應(yīng)用的一項(xiàng)檢測(cè)技術(shù)。內(nèi)窺鏡檢測(cè)需要使用工業(yè)內(nèi)窺鏡（簡(jiǎn)稱內(nèi)窺鏡）作為檢測(cè)工具，工業(yè)內(nèi)窺鏡是為了滿足工業(yè)復(fù)雜使用環(huán)境要求而專業(yè)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。根據(jù)制造工世特點(diǎn)，我們一般把內(nèi)窺鏡分為直桿鏡、光纖鏡、視頻鏡三種類型。三種類型的性能比較見(jiàn)表一：

表一：三種類型內(nèi)窺鏡性能比較 
 

 
直桿鏡
光纖維
視頻鏡
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
簡(jiǎn)單
簡(jiǎn)單
復(fù)雜
功能
少
少
多
彎曲度
不可彎曲
可彎曲
可彎曲
成像效果
好
受光纖數(shù)量的影響，有蜂窩現(xiàn)象
好
成像原理
光學(xué)成像
光學(xué)成像
CCD數(shù)字成像
圖像信號(hào)
光學(xué)信號(hào)
光學(xué)信號(hào)
電子信號(hào)
圖像傳遞介質(zhì)
玻璃透鏡
柔性光導(dǎo)纖維
電線
耐用性
好
差
較好
可換鏡頭
不可換
可換
多種鏡頭互換
可視角度
一般在0°～90°
0°
在0°～90°
探頭*小直徑
在1mm以下
在1mm以下
一般在4mm以上
探頭長(zhǎng)度
一般較短，小于500mm。有些可以采用多桿組接，長(zhǎng)度可達(dá)10m
較長(zhǎng)，一般在
1～2m
很長(zhǎng)，可達(dá)20m
耐用性
較好
差
很好
測(cè)量功能
無(wú)法進(jìn)行
無(wú)法進(jìn)行
可使用測(cè)量探頭對(duì)長(zhǎng)度深度進(jìn)行直接測(cè)量
圖像存儲(chǔ)處理
后裝圖像采集系統(tǒng)
可后裝圖像采集系統(tǒng)
可直接進(jìn)行圖像存儲(chǔ)處理
產(chǎn)品價(jià)格
低
較高
很高

 

三、內(nèi)窺鏡選用 

內(nèi)窺鏡的種類較多，不同種類內(nèi)窺鏡適用范圍不同。除了要考慮內(nèi)窺鏡的類型外，在具體選用時(shí)還需要考慮探頭直徑、長(zhǎng)度、可視方向、焦距等技術(shù)指標(biāo)，同時(shí)由于內(nèi)窺鏡的使用環(huán)境復(fù)雜，需要考慮其防水、防油、耐腐蝕、耐磨等性能。通常要根據(jù)具體的檢測(cè)對(duì)象位置及要求來(lái)確定使用內(nèi)窺鏡的種類，至少要考慮檢測(cè)的位置、方向、*小分辨率要求、通路、測(cè)量記錄等，復(fù)雜產(chǎn)品往往要求使用多種型號(hào)配合使用。通常我們認(rèn)為：直桿鏡使用方便、耐用、成像效果好，多用于不需要彎曲，檢測(cè)范圍在500mm以內(nèi)的產(chǎn)品，適用于直孔的檢測(cè)。視頻鏡功能多，使用靈活，可靠性高，適用性廣，適用于各種內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品或需要進(jìn)行定量檢測(cè)、對(duì)比分析的場(chǎng)合，但由于制造技術(shù)的原因，探頭上的CCD芯片不可能造得很小，使探頭直徑難以小于4mm。視頻鏡可取代直桿鏡、光纖鏡使用。光纖鏡易損壞，使用壽命短，且清晰度較差，成像效果及彎曲性能遠(yuǎn)遜于視頻鏡，但其直徑可以制造的很細(xì)，多用于內(nèi)徑4mm以下，視頻內(nèi)窺鏡無(wú)法檢測(cè)的產(chǎn)品。