內(nèi)窺鏡簡(jiǎn)介
一、內(nèi)窺鏡是干嘛的？
內(nèi)窺鏡是無損檢測(cè)領(lǐng)域常見的一種設(shè)備。說來有趣，和超聲技術(shù)一樣，內(nèi)窺鏡技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用遠(yuǎn)比工業(yè)方面要早，發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)相當(dāng)成熟，下面的簡(jiǎn)單介紹希望能留給各位一個(gè)初步的印象。
“內(nèi)窺”，顧名思義，就是向內(nèi)“偷看”——肉眼無法直接觀察。我們首先想到的應(yīng)用就是孔、管的探測(cè)，實(shí)際上遠(yuǎn)非如此，容器內(nèi)部、器件的夾層（可不一定非得是封閉的、圓筒類的，有時(shí)即便是開放式，只要人探不進(jìn)頭去，就可能需要使用內(nèi)窺鏡觀察）。比如，機(jī)械加工中的鏜孔、管道、容器（罐體）、狹窄空間。
*常見的應(yīng)用出現(xiàn)在這些行業(yè)：特檢行業(yè)（電廠、鍋爐）：定期檢測(cè)氣輪機(jī)和發(fā)電機(jī)大軸中心孔表面是否有傷痕和應(yīng)力腐朽裂紋。檢測(cè)主蒸汽管道、除氧器、聯(lián)箱等壓力品焊縫內(nèi)表面焊接質(zhì)量，是否有較嚴(yán)重的焊接缺陷。在大修時(shí)檢測(cè)汽輪葉片、護(hù)環(huán)和應(yīng)力集中部位是否有微裂縫。石油化工：用于檢查工藝管道、壓力容器、反應(yīng)釜、熱交換器等焊口內(nèi)表面焊接質(zhì)量，應(yīng)力腐蝕裂縫和內(nèi)壁化學(xué)腐蝕等缺陷。航空航天：用于檢查渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片和護(hù)環(huán)有無損傷比傳統(tǒng)的手摸檢查更準(zhǔn)確、更高效。船舶：用于檢查鍋爐、氣輪機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)管道。汽車維修：氣缸內(nèi)部的各種故障，如積炭、異物等，同時(shí)還可用于水箱、油箱、齒輪箱的檢測(cè)、診斷。
二、內(nèi)窺鏡都有哪些類？
通常都這么分：剛性內(nèi)窺鏡（也叫硬管內(nèi)窺鏡）、纖維內(nèi)窺鏡（或者光纖內(nèi)窺鏡）、電子內(nèi)窺鏡。不管哪一類，都有三個(gè)部位：探頭、傳導(dǎo)（包括圖像傳導(dǎo)和照明傳導(dǎo)）、監(jiān)視觀察。
剛性內(nèi)窺鏡的探頭和傳導(dǎo)都做在一個(gè)硬管內(nèi)（通常是不銹鋼管），其圖像傳導(dǎo)往往由一組透鏡來完成（現(xiàn)在也發(fā)展到石英纖維來導(dǎo)圖），而照明傳導(dǎo)由導(dǎo)光纖維完成（也有使用LED照明的，就像THI100的照明一樣）。顯然，這種內(nèi)窺鏡的長(zhǎng)度受限制、并且只能探直管或直孔，好處在于，它可以做得很細(xì)（使用石英纖維的話），已經(jīng)出現(xiàn)小于1mm的管了。
纖維內(nèi)窺鏡由一束圖像光纖和一束照明光纖分別完成導(dǎo)圖和導(dǎo)光的工作。因此，探頭部位是可以彎曲的（通過鋼絲，像提線木偶一樣，在手柄處拉動(dòng)鋼絲、拽動(dòng)探頭左右擺動(dòng)或者是四向擺動(dòng)）。整個(gè)傳導(dǎo)部位就是使用金屬網(wǎng)管等將兩束光纖包裹起來。由此我們可以看出，這種內(nèi)窺鏡可以做得更長(zhǎng)些，也可以探彎孔，而且還可以通過擺頭來實(shí)現(xiàn)對(duì)側(cè)面的探測(cè)。但是還有一些問題：光纖束的傳導(dǎo)有衰減（所以長(zhǎng)度還是有限，超過10m時(shí)效果難保證）、光纖的斷裂無法修復(fù)（斷的纖維越多，圖像和亮度就越差，要想更換，就要連探頭和傳導(dǎo)部位整個(gè)換）、*多只有四向擺頭，無法滿足管道環(huán)形焊縫的覆蓋探察，而且經(jīng)常擺頭也容易導(dǎo)致鋼絲折斷。
電子內(nèi)窺鏡是成像至CCD耙面上，然后CCD再把光像轉(zhuǎn)變成電子信號(hào)，把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送至視頻內(nèi)窺鏡控制組，再由該控制組把影像輸出至監(jiān)視器或計(jì)算機(jī)上，這樣經(jīng)過圖像處理器便可“重建”高清晰度的、色彩逼真的圖像。電子內(nèi)窺鏡的出現(xiàn)，使圖像質(zhì)量提高到一個(gè)嶄新的水平。
三、電子內(nèi)窺鏡又有什么區(qū)別？
按照結(jié)構(gòu)分類：
一類為CCD在探頭前部，視頻處理在探頭后部，它的優(yōu)點(diǎn)是探頭直徑可以很小，但缺點(diǎn)是長(zhǎng)度會(huì)受到限制。另一類是CCD和視頻處理都在探頭前面，它的優(yōu)點(diǎn)是線纜的長(zhǎng)度不受限制，可以按照客戶要求定制，但缺點(diǎn)是探頭頭部直徑過大，影響探頭進(jìn)入部件的有效工作范圍。
按照照明方式分類：
一類采用LED發(fā)光管照明，傳輸電信號(hào)，它的優(yōu)點(diǎn)是線纜的長(zhǎng)度不受限制，但發(fā)光亮度不如冷光源。另一類采用光纖照明，光源在控制箱內(nèi)，它的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)光亮度高，但缺點(diǎn)是長(zhǎng)度受限，易損易斷。
按照視角方式分類：
探頭可分為前視和環(huán)視兩種。前視：觀察窗位于探頭前方，視場(chǎng)角150°，調(diào)節(jié)CCD位移，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)調(diào)焦，可以觀察前方有無異物或缺陷；環(huán)視：觀察窗位于探頭筒壁側(cè)面，利用懸掛動(dòng)圈方式實(shí)現(xiàn)電磁調(diào)焦，通過微型馬達(dá)及滑環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)無角度限制任意旋轉(zhuǎn)，可以觀察內(nèi)壁有無缺陷。它們的優(yōu)點(diǎn)是長(zhǎng)度不受限制，但缺點(diǎn)是探頭直徑過大。
四、時(shí)代TBS-N視頻管道內(nèi)窺鏡有哪些特點(diǎn)？
1，首先可以明確，TBS-N使用CCD頭、LED照明，因此，它的主要目的是為了實(shí)現(xiàn)管道或容器探測(cè)——需要較長(zhǎng)的探測(cè)距離、管道的口徑不會(huì)太小（不小于23mm）。對(duì)于機(jī)械加工中的孔的探測(cè)，應(yīng)選用TBS-F系列為宜。
2，TBS-N的各種匹配探頭都是電動(dòng)調(diào)焦的，即，探頭深入管內(nèi)，如需使圖像清晰，只要在手持顯示控制器上進(jìn)行調(diào)焦，不必將探頭拉出來、對(duì)探頭進(jìn)行手動(dòng)調(diào)焦。
3， 大家可能都會(huì)拿徐州系的廠家來比較。單就視頻管道內(nèi)窺鏡而言，TBS-N的差異化還是比較明顯的：無論是麥科特的MVE/MPE、還是富蘭肯的DNJ，都是先在一個(gè)8〞或10〞的工業(yè)監(jiān)視器上（大小類似于我們磁軛探傷儀的交流發(fā)生器）顯示圖象，如果想要存儲(chǔ)攝錄，必須再使用圖象轉(zhuǎn)接卡接到另外一個(gè)液晶顯示器上去處理。而TBS-N直接在一個(gè)液晶屏的手持顯示控制器上（體積類似TT500）就可實(shí)現(xiàn)監(jiān)視、存儲(chǔ)攝錄、電動(dòng)調(diào)焦、PC通訊等功能，非常方便現(xiàn)場(chǎng)或野外使用。以下幾個(gè)圖可以說明問題：