內(nèi)窺鏡的檢測最早是用于人體的醫(yī)學檢查,20世紀50年代開始逐漸進入工業(yè)檢測領域,并出現(xiàn)專門的工業(yè)內(nèi)窺鏡。國內(nèi)在20世紀70~80年代開始從國外引進工業(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)窺鏡檢測己進入了實用階段,越來越多地運用于產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的控制,并發(fā)展成為一項專用的檢測手段。
內(nèi)窺鏡檢測是近年來隨著內(nèi)窺鏡生產(chǎn)制造技術的發(fā)展而逐漸得到廣泛應用的一項檢測技術。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)復雜使用環(huán)境要求而專業(yè)設計生產(chǎn)的。根據(jù)制造工世特點,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:
影響內(nèi)窺鏡檢測的主要因素有:
1. 照明條件。內(nèi)窺鏡檢測大多使用內(nèi)窺鏡自帶光源進行照明。一般條件下,要求內(nèi)窺鏡檢測照明光源色溫不低于5600K,照明強度不低于2600lm。
2. 探頭位置與角度。通常在距離檢測區(qū)域5~25mm范圍內(nèi)觀察圖像的效果最好,因此往往需要內(nèi)窺鏡探頭盡量靠近觀測點。探頭與觀察物平面在45゜~90゜范圍內(nèi)都可以達到較好的觀察效果,在實際工作中是通過反復改變探頭與觀察點的 位置與角度找到合適的觀察位置,并獲得最佳的檢測效果。
3. 通道。選擇通道時應盡量靠近需要檢測位置,選擇進入長度最短的通道,盡量減少探頭需要彎曲的次數(shù)及程度;首先考慮由上到下,由高到低的通道;優(yōu)先選擇寬闊的通道;推薦使用工裝,保證探頭在產(chǎn)品通道中的正確方向;應采用邊觀察邊通過的方法在通道中行進。
4. 圖像的畸變。通過透鏡觀察物體產(chǎn)生的變形現(xiàn)象,隨著從透鏡中心到邊緣距離的增大,圖像發(fā)生畸變。圖像的畸變會對缺陷的判斷及測量產(chǎn)生影響。直桿鏡、光纖鏡觀察時圖像的畸變較大,視頻內(nèi)窺鏡可通過計算機進行較正。
5. 分辨率、放大倍數(shù)、可檢測最小缺陷。這些都是內(nèi)窺鏡自身的技術指標,可直接影響到探測的結果。
6. 物體表面的反射率。不同的物體表面有不同的反射率,和物體的材料和表面的粗糙程度都有關系。因此,實際檢測時應該根據(jù)具體的情況選擇內(nèi)窺鏡照明的強度以便得到清晰有用的結果。
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,在具體選用時還需要考慮探頭直徑、長度、可視方向、焦距等技術指標, 同時由于內(nèi)窺鏡的使用環(huán)境復雜,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,復雜產(chǎn)品往往要求使用多種型號配合使用。通常我們認為: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)部結構復雜的產(chǎn)品或需要進行定量 檢測、對比分析的場合,但由于制造技術的原因,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遜于視頻鏡,但其直徑可以制造的很細,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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