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2016.09.19工業(yè)內窺鏡簡介與發(fā)展趨勢
工業(yè)內窺鏡簡介
工業(yè)內窺鏡可用于高溫,、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,、管道、機械零件等,，可在不需拆卸或破壞組裝及設備停止運行的情況下實現(xiàn)無損檢測,，廣泛應用于航空、汽車,、船舶,、電氣、化學,、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,。工業(yè)內窺鏡還可與照相機、攝像機或電子計算機耦接,，組成照相,、攝像和圖象處理系統(tǒng)，從而進行視場目標的監(jiān)視,、記錄,、貯存和圖象分析,。
工業(yè)內窺鏡應用范圍
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量。
2,、內腔檢查,。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。當某些產(chǎn)品(如蝸輪泵,、發(fā)動機等)工作后,，按技術要求規(guī)定的項目進行內窺檢測。
4,、裝配檢查,。當有要求和需要時，使用工業(yè)內窺鏡對裝配質量進行檢查;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)品內腔殘余內屑,，外來物等多余物。
工業(yè)內窺鏡由于它的特殊尺寸設計,，可以讓我們不破壞被檢測物體的表面簡便,、準確地觀察物體內部表面結構或工作狀態(tài)。
無損檢測需要使用工業(yè)內窺鏡作為檢測工具,，是為了滿足工業(yè)復雜使用環(huán)境而專業(yè)設計生產(chǎn)的,。內窺鏡檢測是隨著內窺鏡生產(chǎn)制造技術的發(fā)展而逐漸得到廣泛應用的一種檢測技術。根據(jù)制造工藝特點,，我們一般把工業(yè)內窺鏡分為光學硬管鏡,，光纖鏡，視頻鏡三種類型,。
工業(yè)內窺鏡可用于高溫,、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,、管道、機械零件等,，可在不需拆卸或破壞組裝及設備停止運行的情況下實現(xiàn)無損檢測,，另外一方面工業(yè)內窺鏡還可與照相機、攝像機或電子計算機連接,，組成照相,、攝像和圖象處理系統(tǒng)，從而進行視場目標的監(jiān)視,、記錄,、貯存和圖象分析.為診斷和處理提供很好的保證。
工業(yè)內窺鏡應用領域
工業(yè)內窺鏡能有效的提高工作人員檢查出各種設備的問題,，對檢查部件內的腐蝕,、銹斑、裂紋,、鐵屑異物,、對接焊縫等質量缺陷。儀器本身的小巧,、便攜性、可移動性可以很好的減少工作強度,、提高工作效率,，自帶的便攜性電池更加方便在空間狹小、高度的攀爬,、野外作業(yè)等惡劣環(huán)境下工作,。
精密鑄造與機械制造
工業(yè)內窺鏡能應用于汽車零部件鑄造、液壓類鑄造,、泵體閥體類鑄造,、機械零部件鑄造、管路管件類鑄造單位,，用于檢查鑄造夾沙情況,、毛刺情況及交錯孔情況等質量控制。
針對這類檢查,，古安泰工業(yè)內窺鏡具有小巧性,、靈活性。對于需要檢查的零部件都是比較小的孔縫,，其鏡桿細小,，能靈活便于插入;視頻顯示也非常直觀,、清晰,，能觀察到鑄造體內部的深孔,、盲孔,、交錯孔、鑄造中加沙,、毛刺等情況一目了然。
汽車維修與生產(chǎn)行業(yè)
工業(yè)內窺鏡在汽車生產(chǎn),、維修行業(yè)得到廣泛的應用,，主要應用于檢測診斷汽車發(fā)動機、汽缸,、油壓部件、燃料管,、引擎、消聲器,、輸送與空調系統(tǒng)、差速器,、水箱、油箱,、齒輪箱的磨損,、積炭,、堵塞等情況，提高了工作效率,，降低了修理費用,，同時避免了對機件多次拆裝而造成的損害。在汽車發(fā)動機的清洗,、保養(yǎng)方面,，內窺鏡也是必不可少的日常工具,。同時它操作簡單、靈活,、小巧便于攜帶,，柔軟、細小,、可彎曲的插入管可以到達需要檢查任何隱蔽的部位,。
航空航天工業(yè)
工業(yè)內窺鏡可以用于飛機渦輪,、葉片、發(fā)動機,、焊縫表面,、導管表面、燃燒腔體內部的定期檢查或機體的檢查,，以及火箭發(fā)動機的研究開發(fā)、制造,。
飛機維護離不開內窺鏡，內窺鏡被稱為“孔探儀”,，是飛機日常維護和例行檢查的五大工具之一,，其目的是掌握發(fā)動機內部的狀況,。作為惟一一種在航線維護中能夠不分解發(fā)動機而了解其內部狀況的檢查手段，內窺鏡檢查對于安全和效益兩方面均有重要意義和價值：一是直觀準確且簡單易行,，并能夠盡早發(fā)現(xiàn)發(fā)動機內部部件的損傷,，極大地有利于將安全隱患排除在萌芽階段;二是古安泰工業(yè)內窺鏡檢查避免了分解發(fā)動機和相應的發(fā)動機拆換,、運輸?shù)荣M用以及不必要的飛機停運損失,，節(jié)省維修成本。
石油,、化工,、壓力容器行業(yè)
工業(yè)內窺鏡能用于石油精煉廠的儲存罐,、熱交換器,、球罐車，化工行業(yè)的管道設施,，特檢所及壓力容器生產(chǎn)單位的容器,、鋼瓶、管路等內部缺陷探測檢查,。同時在檢測過程中無需拆卸被檢設備,，因而是非常具有成本效益的檢測解決方案。
視頻內窺鏡檢查技術在工業(yè)冷凝器管,，壓縮機,、熱交換器管內部檢查、焊縫的檢查、管壁沉積,、制藥,、食品不銹鋼管路的腐蝕和裂縫情況、過熱檢查和是否有漏孔檢查,、電鍍管,、環(huán)形焊縫檢查得到普遍的應用。視頻內窺鏡自帶的圖像處理系統(tǒng)和記錄儀可以隨時有效的對檢查缺陷記錄,、存儲,、處理，保證影像資料存檔,。
鐵路建筑,、船舶、研究單位
工業(yè)內窺鏡推出的工業(yè)視頻內窺鏡,、管道內窺鏡及直桿內窺鏡被廣泛使用于許多不同的廠礦單位,。在鐵路/船舶單位用于檢查電力機車、空調系統(tǒng),、渦輪,、加熱器、柴油機,、鍋爐火焰,、管道的檢查;在建筑工程單位用于檢查鋼管的銹蝕及污垢、墻壁等內部診斷,、鋼筋生銹的狀況,、支撐軸、橋梁接頭的裂紋等,，還可用于隧道內側的空洞,、建筑模型的觀察;自來水排水管的銹蝕和堵塞的診斷;在研究單位用于研究機構的觀察、科研,、實驗室,、考古等。
國防與軍事安全,、安檢
工業(yè)內窺鏡在武器制造,、日產(chǎn)維護，安全,、海關檢查,、搜救,、生命探測中也得到了應用,。
武器制造 用于檢查機械齒輪零件磨損、松動、漏油,、炮管內部情況,。
安全檢查 用于公安、海關部門檢查藏匿的毒品,、及走私物品,。
搜救探測 用于地震搜救、突發(fā)性事件搜索,、防爆檢查,。
電力生產(chǎn)、建設單位
古安泰工業(yè)內窺鏡在各種電廠/電建單位 被用來建檢查如渦輪機,、管道,、冷凝器管、泵,、鍋爐,、熱交換器，閥門,、壓力容器等的重要設備以及其他設備,，進行缺陷探測和狀態(tài)監(jiān)測。
應用部位：
找回脫落部件 管道內外腐蝕狀況
渦輪機清潔 槳片和噴管/管嘴阻塞檢查
提煉/輸油線路和密封系統(tǒng) 閥門底座檢查
主蒸汽管道 供水加熱器
冷凝器 風力發(fā)電機,、風葉運行狀態(tài)
渦輪機/發(fā)電機/發(fā)生器 發(fā)電定子檢查 漿片檢查
工業(yè)內窺鏡發(fā)展趨勢
工業(yè)內窺鏡：遠程視覺檢查成像工具
遠程可視化檢測設備已經(jīng)存在有一段時間了,，檢測人員利用一面鏡子和一個手電筒就能形成一個簡易的可視化檢測設備。人們出于好奇心理,，總是想看看他們難以了解的東西,，并且人們通常都喜歡采取最直觀的視覺評估方法對這些東西進行評價。類比到工業(yè)檢測方面,，檢測人員都希望能夠快速直接的檢測到材料內部的缺陷,。
幸運的是，隨著工業(yè)內窺鏡的使用,，檢測人員現(xiàn)在已經(jīng)能夠準確,、快速的檢測出材料制品內的缺陷及不足之處了。工業(yè)內窺鏡技術在無損檢測方面具有獨特的優(yōu)勢,，它可以把人們的視距延長,，并改變視線方向，準確的觀察物體內表面的情況,。工業(yè)內窺鏡曾經(jīng)一度只包括剛性內窺鏡和采用相干光纖束的彈性纖維內窺鏡,。在21世紀初，利用相關先進技術并結合CCD（電感耦合器件）芯片的優(yōu)勢,，工業(yè)內窺鏡開始登上工業(yè)舞臺，并逐漸發(fā)揮其獨特作用。如今,，工業(yè)內窺鏡改進了曾經(jīng)利用小徑插入管捕捉圖像帶來的物理限制,；同時能夠提供以用戶為中心的操作選項,，如觸摸屏界面和人體工程學設計等,。工業(yè)內窺鏡在過去的十年時間里走過了很長的一段發(fā)展之路，研究人員一直非常期待這個領域能夠出現(xiàn)一些激動人心的發(fā)展新趨勢,。
手持式搖桿操控使檢測更便捷
圖片來源：COANTEC
令人印象深刻的高質量圖像
工業(yè)內窺鏡是經(jīng)常用于遠程視覺檢查的成像工具,。從航空領域到發(fā)電領域,，清晰的圖像對了解設備運行狀況和做出關鍵決策至關重要,。
雖然對于高品質圖像的需求日益增多，但人們對于如何獲得高品質圖像仍然存在一些迷惑和誤解,。有些人認為像素越高，圖像越好,，但事實上它并不是那么簡單,。工業(yè)內窺鏡屏幕上的圖像是成像芯片,、光學透鏡系統(tǒng)、光源相互作用以及修正像差后得到的產(chǎn)物,。傳統(tǒng)光源,，如鹵素燈和LED燈正逐漸被強烈明亮的激光光源所取代?，F(xiàn)代工業(yè)內窺鏡具有的照明系統(tǒng)和圖像處理器可以智能化最大限度地減少眩光和光學畸變。由于精密平衡成像系統(tǒng)改進了工業(yè)內窺鏡圖像分辨率的限制,，操作人員現(xiàn)在能夠看到質量更好,、畫面更清晰的檢測圖像。
此外,，隨著搭配的新型智能軟件的發(fā)展優(yōu)化，工業(yè)內窺鏡設備將可以自動改善許多問題,，使用者們只需要花費少量的時間調整相關設置參數(shù)，就可以獲得最佳的檢測圖像,。
利用工業(yè)內窺鏡對管道內部進行檢測
圖片來源：COANTEC
改善的測量功能
許多應用領域都需要工業(yè)內窺鏡具有可以進行精確測量的功能,?？煽康娜S測量能夠提供深度、面積,、距離以及點到線等測量信息。一對一匹配技術則涉及到將光學接頭適配器與一個位于專門夾具上的內窺鏡進行搭配,，這種技術有擴大立體測量范圍并且增加測量精度的能力。在以前,，立體測量通常都需要操作人員將插入管末端放置于非?？拷鸭y或缺陷的位置,。但是現(xiàn)在,，新一代工業(yè)內窺鏡的立體測量功能所能測量的距離是上一代工業(yè)內窺鏡測量距離的兩倍,，檢測覆蓋區(qū)域是上一代的四倍,。這意味著，一個1.5英寸的缺陷在一英寸遠處即可進行測量,。相比以前,，操作人員現(xiàn)在將花費更少的時間來進行一次完整的立體測量操作,。
支持評估功能
簡單的工業(yè)內窺鏡,，即使只有記錄圖像的功能仍然會很受歡迎，但中檔和高端工業(yè)內窺鏡卻具有額外的輔助功能——幫助操作人員評估缺陷的功能,。操作者可以將以前檢查并保存的圖像和正在檢測并拍攝的實時圖像進行對比,；甚至能夠對之前保存圖片的透明度進行調整，并使其與新圖像重疊以便于觀察兩張圖片的差距與變化,，例如產(chǎn)生了新的缺口或裂紋的延長等。這些圖像的比較功能有助于操作人員快速評估現(xiàn)場設備的狀況,。圖像上的文字,、符號注釋甚至備忘錄等都是為提高檢查人員的工作效率而設計的。提醒備份和命名的提示也是旨在幫助操作者在檢查之后保持工作井然有序而專門設計的,。此外，圖像和筆記可以進行精簡以便于快速形成文件報告,，這樣可以大幅度削減創(chuàng)建報告所需的時間，并且減少檢測人員用于敘述觀察現(xiàn)象的時間,。
靈活多樣的外形設計
工業(yè)內窺鏡的外形設計越來越注重于操作的舒適性,。工業(yè)內窺鏡被廣泛應用于諸多不同的環(huán)境中，例如風力發(fā)電機的齒輪箱以及地下管道等,。為了適應這些不同且十分具有挑戰(zhàn)性的工作環(huán)境，工業(yè)內窺鏡被生產(chǎn)成眾多的,、具有不同形狀和尺寸的型號。有些重量較輕的是為了保證其具有足夠的靈活性以便于單手操作而設計的,；當對便攜性要求較高時,，工業(yè)內窺鏡往往采用更小的屏幕以及操作系統(tǒng)較為簡單的緊湊型機身,。還有一些是依據(jù)軍用標準而設計，這種工業(yè)內窺鏡全部配備了可互換的插入管?，F(xiàn)在的工業(yè)內窺鏡還可以配備觸摸屏,、遙控器和可拆卸的監(jiān)視器等,；此外,，有些工業(yè)內窺鏡可以很容易地安裝到桌面或工作站上進行使用,。總之,，無論檢測環(huán)境如何，都會有相應的,、針對性設計的工業(yè)內窺鏡來滿足操作人員進行最方便、可靠的檢測,，而不是讓操作者艱難的去適應這個環(huán)境。
信息共享
通過工業(yè)內窺鏡獲得的圖像經(jīng)常會被不同的人分享、觀看,、檢查等,，因此網(wǎng)絡連接的需求越來越大,，工業(yè)內窺鏡為此提供了多種解決方案，如集成Wi-Fi,、圖像共享甚至直播等,。當在現(xiàn)場利用工業(yè)內窺鏡進行相關檢測時,，在辦公室或者另一位置的團隊成員可以利用臺式機,、平板電腦、智能手機等來創(chuàng)建一個虛擬現(xiàn)場,，實現(xiàn)對現(xiàn)場檢查的實時查看并及時提供反饋及幫助。由于越來越多的組織團隊需要快速分享檢測結果,，因此，工業(yè)內窺鏡支持團隊協(xié)作的功能也越來越受到重視,。
總結
工業(yè)內窺鏡已經(jīng)被證明是許多行業(yè)中重要的檢測工具之一,，作為一種無損檢測技術,，它具有許多獨特的優(yōu)勢,。在過去的10年里,，隨著相關技術的發(fā)展進步以及許多有利工具的采用，工業(yè)內窺鏡已經(jīng)能夠提供更好的圖像以及輔助評估等功能。我們相信,，當檢測者的需求隨著時間改變而發(fā)生改變時，工業(yè)內窺鏡同樣將繼續(xù)發(fā)展,，以滿足行業(yè)不斷變化的需求。
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