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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(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。
簡介編輯 播報(bào)
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。
endoscope n.內(nèi)窺鏡、內(nèi)腔鏡,scope,觀察的范圍,這個(gè)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(dòng)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(cè)已進(jìn)入了實(shí)用階段,越來越多地運(yùn)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(cè)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(diǎn)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(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
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(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(gè)光點(diǎn),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(gè)黑點(diǎn)。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(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(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,它是通過目鏡來觀察發(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
定義
中文名稱:無損探傷、無損檢查、無損檢驗(yàn)、無損檢測(cè)、無損評(píng)價(jià)
英文名稱:nondestructive testing,NDT,nondestructive evaluating,NDE;nondestructive test
工業(yè)內(nèi)窺鏡,是無損檢測(cè)的一個(gè)分支,也可以說是專門的一個(gè)檢測(cè)技術(shù)。
方法
目視檢測(cè)(VT)、射線照相檢驗(yàn)(RT)、超聲檢測(cè)(UT)、磁粉檢測(cè)(MT)和液體滲透檢測(cè)(PT) 四種。其他無損檢測(cè)方法:渦流檢測(cè)(ET)、聲發(fā)射檢測(cè)(AT)、熱像/紅外(TIR)、泄漏試驗(yàn)(LT)、交流場測(cè)量技術(shù)(ACFMT)、漏磁檢驗(yàn)(MFL)、遠(yuǎn)場測(cè)試檢測(cè)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(diǎn)、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(dòng)機(jī)等)工作后,按技術(shù)要求規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行內(nèi)窺檢測(cè)。
4、裝配檢查。當(dāng)有要求和需要時(shí),使用工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡對(duì)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(jì),可以讓我們不破壞被檢測(cè)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(cè)需要使用工業(yè)內(nèi)窺鏡作為檢測(cè)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(jì)生產(chǎn)的。內(nèi)窺鏡檢測(cè)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(cè)技術(shù)。根據(jù)制造工藝特點(diǎn),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(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(cè)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(cè)對(duì)象使用性能的前提下,檢測(cè)被檢對(duì)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(cè)相比,無損檢測(cè)有以下特點(diǎn)。**是具有非破壞性,因?yàn)樗谧鰴z測(cè)時(shí)不會(huì)損害被檢測(cè)對(duì)象的使用性能;**具有**性,由于檢測(cè)是非破壞性,因此必要時(shí)可對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行100%的**檢測(cè),這是破壞性檢測(cè)辦不到的;第三具有全程性,破壞性檢測(cè)一般只適用于對(duì)原材料進(jìn)行檢測(cè),如機(jī)械工程中普遍采用的拉伸、壓縮、彎曲等,破壞性檢驗(yàn)都是針對(duì)制造用原材料進(jìn)行的,對(duì)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(cè)的,而無損檢測(cè)因不損壞被檢測(cè)對(duì)象的使用性能。所以,它不僅可對(duì)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(cè),也可對(duì)服役中的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。
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(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、長時(shí)間工作時(shí)應(yīng)注意避免眼睛疲勞,產(chǎn)生人為漏檢。
五是檢測(cè)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(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。
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。
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