内窥镜产品用途及构造原理

2022-04-13 10:21:44 sales02 6

内窥镜产品用途及构造原理

工业内窥镜技术应用

工业内窥镜应用于NDT(无损检测)工作,现在已受到工业制造和维修行业的欢迎。我国在20世纪70年代就将内窥镜作为NDT检测的重要仪器用于民航飞机维修上:80年代中期在压力容器、石化、电力机械制造军械等行业的 NDT工作中也陆续使用了该产品。目前我国使用该产品属于中等水平,发展潜力很大,有待进一步推广。

工业内窥镜技术具有独特的优势它可以把人们的视距延长,并且能任意改变视线方向,准确地观察物体内表面的真实状况,这是其他检测仪器无法取代的。例如,在航空的应用中,可以将工业窥镜伸到飞机发动机内部,直接观察运行后内部的真实状况或设备零部件内部表面状况:对比较隐蔽或狭窄部位的表面状况进行有效的检测而无需将设备或部件分解做破坏性检查。其方法既简便又可靠非常直观有效。在航空航天领域不论是制造行业还是维修行业。使用内窥镜NDT检测均获得很好效果,解决了很多疑难问题,确保了整套设备正常运行,避免了一些事故的发生。

现在工业窥镜技术应用已发展到运用计算机图像处理技术、打印技术网络技术,完成内窥镜下图像的捕获、存储、处理分析标准化报告的书写、先进的文档管理,准确的图像测量分析,局部放大,清晰的图文一体化报告输出等。目前与国外在中国市场同类产品相比国产窥镜产品应用该项技术的水平处于较领先地位。

工业内窥镜构造原理

工业内窥镜是光机、电一体的NDT仪器它分为三类系列产品。第一类硬性内窥镜系列:第二类纤维内窥镜系列;第三类电子视频内窥镜系列产品。该项技术产品分类属国际统一标准。

1. 硬性内窥镜构造原理


Avanline内窥镜

硬性内窥镜的构造如图1所示。

  其工作原理是利用转像透镜光学技术来传送影像,并由光导纤维提供传光照明。为了传送清晰图像,该窥镜的有效不锈钢插入部分内设计若干光学元件的转像透镜系统。内置光纤把需照相光线从独立的冷光源直接传送至工作位置上。产品规格:直径1-20mm长度50~1000mm。在航空航天行业中的主要用途有用于机体构架的检查涡轮叶片、燃烧室的定期检查还可用于航空航天发动机整机和部件的研究开发,制造行业的NDT工作。在其他行业应用也十分广泛。

2. 纤维内窥镜构造原理

Avanline内窥镜


纤维内窥镜的构造如图
2所示。

  其工作原理是由高品质的传像纤维来传送图像,通过目镜直接观察。纤维窥镜由插入部(前端部弯曲部与柔软部)操作部与目镜部组成。传像纤维束光纤及调校前端摆头角度的钢丝均全部内置。并且另配有专用的冷光源。产品规格:直径

2.4~12mm长度5~6000mm纤维窥镜的主体可柔软地把人眼睛延深至被探测的物体内,并且可曲线改变任意视线方向。这是硬性内窥镜所达不到的。

  传像纤维束的成像原理是由数万根玻璃纤维单丝组成一体为一根传像束每根单丝为一个传像元素,在相同直径下一根传像束内单丝越多,传送图像越清晰产品寿命也越长。传像束的正常寿命一般为七年。使用时应注意不能硬折窥镜,避免其受力。

纤维内窥镜除具备硬性内窥镜用途以外,因主体柔软、有效工作长度较长所以扩大了检测范围。

在机械制造和维修行业中,不论是大型设备或部件的腔内,均可用它进行有效直观探测。

3. 电子视频内窥镜构造原理

Avanline内窥镜

电子视频内窥镜的构造如图3所示

        20世纪80年代开始国外运用超小型电荷耦合器件(CCD)技术制造电子视频内窥镜产品。它是通过物镜成像传至CCD耙面上,然后CCD再把光像转变成电子信号,把数据转送至视频内窥镜控制组,再由该控制组把影像输出至监视器或计算机上的原理。中国是在90年代初应用该技术制造电子视频工业内窥镜的。产品规格:直径6~20mm长度2~100m

  电子视频窥镜技术水平代表了内窥镜类最先进的水平。它不但具备了硬性窥镜和纤维窥镜的技术性能,而且增加了计算机应用技术,可供多人同时观看清晰的图像并有图像计量处理等功能。电子工业内窥镜选用的 CCD像元素28~43万个,清晰度高,有效工作长度长,主体可弯曲而不易折断。在航空航天及其他行业的应用很广泛。因该产品价格较高,所以现国内用户使用纤维内窥镜和硬性内窥镜的数量较大。为此,国内制造商在不断引进国外电子工业窥镜技术来生产产品,减少国家外汇支出提高国内NDT工作水平。

工业内窥镜制造技术国内与国外产品的差距

  目前,国外工业内窥镜产品在国内市场以日本、美国产品为主。80年代国内陆续引进工业内窥镜技术,生产工业内窥镜系列产品,已投放市场的产品有硬性窥镜纤维内窥镜、电子视频内窥镜三类产品与国外相同。下面介绍在制造技术上国内产品与国外产品的差距。

1. 硬性内窥镜

  中国光学镜片冷加工技术已达到国际水平。硬性内窥镜成像原理是光学透镜组成技术,在成像技术上国内与国外是基本相同的。但是,在产品外部不锈钢材料和外观上,与国外同类产品相比有差距,但使用效果相同。中国硬性内窥镜技术已经过关。

2. 纤维内窥镜

  制造纤维内窥镜关键部件是纤维传像束它决定产品清晰度和使用寿命。国外在中国大陆市场销售该产品纤维传像束单丝为3万余根。中国引进纤维传像束生产线生产的纤维传像束单丝为2万余根;国产生产线生产的纤维传像束单丝为1万根以内。其内窥镜制造原理一样,但是原材料有差别。如果采用进口纤维传像束组装内窥镜,国内与国外同类产品差距会减小。

3. 电子视频工业内窥镜

  国内制造商均是采用进口CCD原装件,组装电子视频工业内窥镜产品构造原理相同,整机主体外径已接近国外产品外径。在航空航天行业等已基本上能满足NDT正常使用。国外产品最小直径为6mm;国内产品最小直径为8mm。只是国内产品外观与主体材料上与国外产品有差距。但是国内产品的价格是国外同类产品价格的一半以下,而且维修方便,费用也较低。

以上综述了三类工业内窥镜国内外产品技术上差距,除纤维内窥镜纤维传像束技术国内外有一定差距外,该产品其他技术方面国内产品水平与国外同类产品接近。

  另外,目前市场销售的工业内窥镜产品均是通用型品种较多用户必须根据自己实际现场需要选用产品,如通用型窥镜不能满足您现场使用,可向国内制造商要求定做价格也很合理。


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我们是国内工业内窥镜领域的先行者。

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