工業(yè)內(nèi)窺鏡的定義以及應(yīng)用

用來(lái)直接觀察人體器官內(nèi)部腔體的裝置稱(chēng)為內(nèi)窺鏡，簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)鏡 。工業(yè)內(nèi)窺鏡可用于高溫、有毒、核輻射及人眼無(wú)法直接觀察到的場(chǎng)所的檢查和觀察，主要用于汽車(chē)、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(wú)損檢測(cè)，廣泛應(yīng)用于航空、汽車(chē)、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(mén)。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)耦接，組成照相、攝像和圖象處理系統(tǒng)，從而進(jìn)行視場(chǎng)目標(biāo)的監(jiān)視、記錄、貯存和圖象分析。
起源
內(nèi)鏡，亦稱(chēng)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(wèn)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。
定義
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(guó)內(nèi)在20世紀(jì)70-80年代開(kāi)始從國(guó)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(lèi)繁多，工業(yè)內(nèi)窺鏡就是其中之一。國(guó)內(nèi)內(nèi)窺鏡檢測(cè)已進(jìn)入了實(shí)用階段，越來(lái)越多地運(yùn)用于產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制，并發(fā)展成為一種常規(guī)的檢測(cè)手段。


1.從材料學(xué)來(lái)分，內(nèi)窺鏡可分為硬管式和軟管式兩種，又稱(chēng)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(wú)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(guò)活檢孔可采樣和治療。 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(lèi)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(guò)光的傳輸，沒(méi)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最高的。
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)，我們選擇光纖鏡，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?jī)?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(chēng)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，最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(wàn)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(chēng)為導(dǎo)像束。一根導(dǎo)像束斷開(kāi)，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(kāi)很多根的話亮度明顯減弱。
電子
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(jiǎn)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(chē)組成。
電子鏡圖像清晰，便于觀察，國(guó)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(guò)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。
軟性鏡國(guó)內(nèi)高端市場(chǎng)被國(guó)外內(nèi)鏡廠商壟斷，有美國(guó)韋林（Everest）、奧林巴斯（ OLYMPUS ）、賓得（ PENTAX ）、富士能（ FUJI ）均為日本品牌。低端市場(chǎng)有我們民族企業(yè)一席之地，廠家有：上海醫(yī)光廠、奧華、成運(yùn)等，國(guó)產(chǎn)內(nèi)鏡也相繼推出了電子內(nèi)鏡，縮短了與國(guó)外廠商的差距。
電子內(nèi)窺鏡是通過(guò)CCD相機(jī)將物體內(nèi)表面的情況拍攝，然后通過(guò)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
視頻內(nèi)窺鏡進(jìn)行縫隙觀察廣等特點(diǎn)。但是價(jià)格偏高，一般用于汽車(chē)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(guò)目鏡來(lái)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(zhuān)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)原理編輯
定義
中文名稱(chēng)：無(wú)損探傷、無(wú)損檢查、無(wú)損檢驗(yàn)、無(wú)損檢測(cè)、無(wú)損評(píng)價(jià)
英文名稱(chēng)：nondestructive testing，NDT，nondestructive evaluating，NDE;nondestructive test
工業(yè)內(nèi)窺鏡，是無(wú)損檢測(cè)的一個(gè)分支，也可以說(shuō)是專(zhuān)門(mén)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(wú)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(chǎng)測(cè)量技術(shù)(ACFMT)、漏磁檢驗(yàn)(MFL)、遠(yuǎn)場(chǎng)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(lái)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(jiǎn)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(wú)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(zhuān)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(lèi)型。
工業(yè)內(nèi)窺鏡可用于高溫、有毒、核輻射及人眼無(wú)法直接觀察到的場(chǎng)所的檢查和觀察，主要用于汽車(chē)、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(wú)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(chǎng)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(wú)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
用內(nèi)窺鏡進(jìn)行管道檢測(cè)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(wú)損檢測(cè)有以下特點(diǎn)。第一是具有非破壞性，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；第二具有全面性，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%的全面檢測(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(wú)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)、直至最終產(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)。


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(kāi)相關(guān)鏈接儀器，檢查電源、接地是否可靠、儀器位置安全平穩(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(wú)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(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)應(yīng)注意避免眼睛疲勞，產(chǎn)生認(rèn)為漏檢。
五是檢測(cè)過(guò)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(guò)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(chǎng)。
八是推薦工作人員可使用輔助工裝幫助探頭順利到達(dá)最佳位置。
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(lèi)型、直徑、型號(hào)，工業(yè)內(nèi)窺鏡測(cè)量的位置及精度。
十是檢測(cè)報(bào)告要求。




工業(yè)內(nèi)窺鏡采用國(guó)際領(lǐng)先手動(dòng)操作桿技術(shù),可實(shí)現(xiàn)探頭360度全方位旋轉(zhuǎn),任何復(fù)雜的檢測(cè)環(huán)境都可對(duì)應(yīng).并且產(chǎn)品防油防水設(shè)計(jì),無(wú)論是在水下,還是管道都可以體現(xiàn)出其檢測(cè)功能的卓越,