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工業(yè)內(nèi)窺鏡簡述(一)

工業(yè)內(nèi)窺鏡簡述(一)：

工業(yè)內(nèi)窺鏡主要是用于汽車、航空發(fā)動機(jī)、管道、機(jī)械零件等，可在不需拆卸或破壞組裝及設(shè)備停止運行的情況下實現(xiàn)無損檢測，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)的各個部門。
簡介編輯播報
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)，能實現(xiàn)遠(yuǎn)距離觀察與操作。若要刨根問底的探索“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代。
endoscope n.內(nèi)窺鏡、內(nèi)腔鏡，scope，觀察的范圍，這個詞可延伸衍生很多意思，比如觀察儀器、顯示器、瞄準(zhǔn)鏡、檢查鏡等。希臘前綴endo,end表示內(nèi)部的、內(nèi)里的。內(nèi)鏡的英文為“ endoscopy ”，由字母“ endo ” ( 內(nèi)部之意 ) ，與動詞“ skopein ”(觀察之意)組合而成。
國內(nèi)在20世紀(jì)70-80年代開始從國外引進(jìn)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。而儀器種類繁多，工業(yè)內(nèi)窺鏡就是其中之一。國內(nèi)內(nèi)窺鏡檢測已進(jìn)入了實用階段，越來越多地運用于產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制，并發(fā)展成為一種常規(guī)的檢測手段。

種類

1.從材料學(xué)來分，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
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

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)窺鏡的特點為：可方便的進(jìn)入,可到達(dá)硬性鏡無法到達(dá)的地方。加上頭部彎曲機(jī)構(gòu)，可消除盲區(qū)。通過活檢孔可采樣和**。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)部的物象通過光的傳輸，沒有失真的傳到檢測者的眼睛，所以成像非常的保真，也是這幾種鏡子中清晰度*高的。

光纖

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)，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，扭動控制部的上下左右手輪，可分別拉動不同方向的鋼絲，使彎曲頭部向相應(yīng)方向擺動。彎曲部內(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)生一個光點，要想看到圖像，就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，就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，成像就多一個黑點。導(dǎo)光束則不需要所排的位置相同，斷開很多根的話亮度明顯減弱。

電子內(nèi)窺鏡是以 CCD 代替導(dǎo)像束傳導(dǎo)圖像信號，再經(jīng)圖像處理中心處理轉(zhuǎn)換成視頻信號。 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，然后依樣傳送出去得到圖像信號。電子內(nèi)窺鏡構(gòu)造與纖維內(nèi)鏡構(gòu)造基本相同，簡單可理解為用 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，國內(nèi)大中型醫(yī)院內(nèi)鏡室配置。纖維胃腸鏡配以電視系統(tǒng)也可以通過監(jiān)視器觀察，比電子鏡圖像質(zhì)量要差很多，主要為中小型醫(yī)院使用。
電子內(nèi)窺鏡是通過CCD相機(jī)將物體內(nèi)表面的情況拍攝，然后通過視頻終端顯示。

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。但是價格偏高，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，它是通過目鏡來觀察發(fā)動機(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)動機(jī)內(nèi)部的狀況，并能拍下當(dāng)時的觀察結(jié)果，而且它的價格也非常合理。
檢測原理

定義
中文名稱：無損探傷、無損檢查、無損檢驗、無損檢測、無損評價
英文名稱：nondestructive testing，NDT，nondestructive evaluating，NDE;nondestructive test
工業(yè)內(nèi)窺鏡，是無損檢測的一個分支，也可以說是專門的一個檢測技術(shù)。
方法
目視檢測(VT)、射線照相檢驗(RT)、超聲檢測(UT)、磁粉檢測(MT)和液體滲透檢測(PT) 四種。其他無損檢測方法：渦流檢測(ET)、聲發(fā)射檢測(AT)、熱像/紅外(TIR)、泄漏試驗(LT)、交流場測量技術(shù)(ACFMT)、漏磁檢驗(MFL)、遠(yuǎn)場測試檢測方法(RFT)等。
范圍

1、焊縫表面缺陷檢查。檢查焊縫表面裂紋、未焊透及焊漏等焊接質(zhì)量。

2、內(nèi)腔檢查。檢查表面裂紋、起皮、拉線、劃痕、凹坑、凸起、斑點、腐蝕等缺陷。
3、狀態(tài)檢查。當(dāng)某些產(chǎn)品(如蝸輪泵、發(fā)動機(jī)等)工作后，按技術(shù)要求規(guī)定的項目進(jìn)行內(nèi)窺檢測。
4、裝配檢查。當(dāng)有要求和需要時，使用工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡對裝配質(zhì)量進(jìn)行檢查;裝配或某一工序完成后，檢查各零部組件裝配位置是否符合圖樣或技術(shù)條件的要求;是否存在裝配缺陷。
5、多余物檢查。檢查產(chǎn)品內(nèi)腔殘余內(nèi)屑，外來物等多余物。
工業(yè)內(nèi)窺鏡由于它的特殊尺寸設(shè)計，可以讓我們不破壞被檢測物體的表面簡便、準(zhǔn)確地觀察物體內(nèi)部表面結(jié)構(gòu)或工作狀態(tài)。
無損檢測需要使用工業(yè)內(nèi)窺鏡作為檢測工具，是為了滿足工業(yè)復(fù)雜使用環(huán)境而專業(yè)設(shè)計生產(chǎn)的。內(nèi)窺鏡檢測是隨著內(nèi)窺鏡生產(chǎn)制造技術(shù)的發(fā)展而逐漸得到廣泛應(yīng)用的一種檢測技術(shù)。根據(jù)制造工藝特點，我們一般把工業(yè)內(nèi)窺鏡分為光學(xué)硬管鏡，光纖鏡，視頻鏡三種類型。
工業(yè)內(nèi)窺鏡可用于高溫、有毒、核輻射及人眼無法直接觀察到的場所的檢查和觀察，主要用于汽車、航空發(fā)動機(jī)、管道、機(jī)械零件等，可在不需拆卸或破壞組裝及設(shè)備停止運行的情況下實現(xiàn)無損檢測，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。

差異

無損檢測是利用物質(zhì)的聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下，檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷大小，位置，性質(zhì)和數(shù)量等信息。它與破壞性檢測相比，無損檢測有以下特點。**是具有非破壞性，因為它在做檢測時不會損害被檢測對象的使用性能；**具有**性，由于檢測是非破壞性，因此必要時可對被檢測對象進(jìn)行100%的**檢測，這是破壞性檢測辦不到的；第三具有全程性，破壞性檢測一般只適用于對原材料進(jìn)行檢測，如機(jī)械工程中普遍采用的拉伸、壓縮、彎曲等，破壞性檢驗都是針對制造用原材料進(jìn)行的，對于產(chǎn)成品和在用品，除非不準(zhǔn)備讓其繼續(xù)服役，否則是不能進(jìn)行破壞性檢測的，而無損檢測因不損壞被檢測對象的使用性能。所以，它不僅可對制造用原材料，各中間工藝環(huán)節(jié)、直至*終產(chǎn)成品進(jìn)行全程檢測，也可對服役中的設(shè)備進(jìn)行檢測。

整體要求
首先我們要了解檢測工件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點、檢測具體內(nèi)容、位置，按程序展開相關(guān)鏈接儀器，檢查電源、接地是否可靠、儀器位置**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。
三是對于一些內(nèi)部無法了解或結(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，檢測中盡量使鏡頭正對檢測區(qū)域。
四是檢測前應(yīng)使眼睛適應(yīng)檢測環(huán)境及光淺、長時間工作時應(yīng)注意避免眼睛疲勞，產(chǎn)生人為漏檢。
五是檢測過程中應(yīng)小心，確保探頭順利到達(dá)指定部位、探頭在推進(jìn)過程中如遇到明顯阻力時，應(yīng)立即停止前進(jìn)，探頭退出時應(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。
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，工業(yè)內(nèi)窺鏡測量的位置及精度。

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下一篇：圓度儀測量工件的幾種方法

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工業(yè)內(nèi)窺鏡簡述(一)