工業(yè)內(nèi)窺鏡在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用的初步調(diào)研
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目視檢測是無損檢測的重要方法之一。它僅指用人的眼睛或借助于光學(xué)儀器對工業(yè)產(chǎn)品表面作觀察或測量的一種檢測方法，典型的是將目視檢測限制在電磁譜的可見光范圍之內(nèi)。
目視檢測可分為直接目視檢測和間接目視檢測兩種檢測技術(shù)。直接目視檢測是指直接用人眼或使用放大倍數(shù)為6倍以下的放大鏡對試件進(jìn)行檢測。間接目視檢測是指對無法直接進(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。
二、內(nèi)窺鏡檢測
目視檢測的儀器種類繁多，工業(yè)內(nèi)窺鏡是其中之一。內(nèi)窺鏡的檢測最早是用于人體的醫(yī)學(xué)檢查，20世紀(jì)50年代開始逐漸進(jìn)入工業(yè)檢測領(lǐng)域，并出現(xiàn)專門的工業(yè)內(nèi)窺鏡。國內(nèi)在20世紀(jì)70~80年代開始從國外引進(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，國內(nèi)內(nèi)窺鏡檢測己進(jìn)入了實(shí)用階段，越來越多地運(yùn)用于產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的控制，并發(fā)展成為一項(xiàng)專用的檢測手段。
內(nèi)窺鏡檢測是近年來隨著內(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)檢測技術(shù)。內(nèi)窺鏡檢測需要使用工業(yè)內(nèi)窺鏡（簡稱內(nèi)窺鏡）作為檢測工具，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) | 簡單 | 簡單 | 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 | 光學(xué)信號 | 光學(xué)信號 | 電子信號 |
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° |
探頭最小直徑 | 在1mm以下 | 在1mm以下 | 一般在4mm以上 |
探頭長度 | 一般較短，小于500mm。有些可以采用多桿組接，長度可達(dá)10m | 較長，一般在 1～2m | 很長，可達(dá)20m |
耐用性 | 較好 | 差 | 很好 |
測量功能 | 無法進(jìn)行 | 無法進(jìn)行 | 可使用測量探頭對長度深度進(jìn)行直接測量 |
圖像存儲處理 | 后裝圖像采集系統(tǒng) | 可后裝圖像采集系統(tǒng) | 可直接進(jìn)行圖像存儲處理 |
產(chǎn)品價(jià)格 | 低 | 較高 | 很高 |
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)具體的檢測對象位置及要求來確定使用內(nèi)窺鏡的種類，至少要考慮檢測的位置、方向、最小分辨率要求、通路、測量記錄等，復(fù)雜產(chǎn)品往往要求使用多種型號配合使用。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，檢測范圍在500mm以內(nèi)的產(chǎn)品，適用于直孔的檢測。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、對比分析的場合，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)窺鏡無法檢測的產(chǎn)品。
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