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技術文章

工業內窺鏡簡述(一)
工業內窺鏡簡述(一)：

工業內窺鏡主要是用于汽車、航空發動機、管道、機械零件等，可在不需拆卸或破壞組裝及設備停止運行的情況下實現無損檢測，廣泛應用于航空、汽車、船舶、電氣、化學、電力、煤氣、原子能、土木建筑等現代核心工業的各個部門。
簡介編輯 播報
內鏡，亦稱內窺鏡，是一種多學科通用的工具，其功能是能對彎曲管道深處探查，能觀察不能直視到的部位，能在密封空腔內觀察內部空間結構與狀態，能實現遠距離觀察與操作。若要刨根問底的探索“用某種工具觀察人體內部”這一內窺鏡的起源的話，可以追溯到古希臘及古羅馬時代。
endoscope n.內窺鏡、內腔鏡，scope，觀察的范圍，這個詞可延伸衍生很多意思，比如觀察儀器、顯示器、瞄準鏡、檢查鏡等。希臘前綴endo,end表示內部的、內里的。內鏡的英文為“ endoscopy ”，由字母“ endo ” ( 內部之意 ) ，與動詞“ skopein ”(觀察之意)組合而成。
國內在20世紀70-80年代開始從國外引進內窺鏡產品，主要用于航空航天產品內部多余物控制及一些零部件的質量檢查。而儀器種類繁多，工業內窺鏡就是其中之一。國內內窺鏡檢測已進入了實用階段，越來越多地運用于產品生產過程的質量控制，并發展成為一種常規的檢測手段。

種類

1.從材料學來分，內窺鏡可分為硬管式和軟管式兩種，又稱硬性內窺鏡和軟性內窺鏡。
硬性
硬性內窺鏡包括傳像、照明、氣孔三大部分。傳像部分分為物鏡、中繼系統、目鏡組成傳導圖像。照明部分采用冷光源用光導纖維穿入境內的方法。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光或用CCD傳導圖像的內窺鏡成為軟性內窺鏡。由于它具有良好的柔軟性和方便的操作性能.軟性內窺鏡的特點為： 可方便的進入,可到達硬性鏡無法到達的地方。 加上頭部彎曲機構，可消除盲區。 通過活檢孔可采樣和**。 軟性內窺鏡又可分為纖維內鏡和電子內鏡.
工業內窺鏡種類從成像形式分為：光學鏡、光纖鏡、電子鏡。
光學鏡是完全的將內部的物象通過光的傳輸，沒有失真的傳到檢測者的眼睛，所以成像非常的保真，也是這幾種鏡子中清晰度*高的。

光纖

光纖鏡原理和光學鏡大同小異，為了進入較細小的孔內，選擇光纖鏡，光纖鏡的清晰度取決于光纖束的數量。
纖維內鏡：先端部、彎曲部、插入部、操作部、導光軟管、導光連接部、目鏡先端部成硬性的一小段，有直視式（前視式）、側視式、斜視式。胃鏡結腸鏡等采用直視方式，十二指腸食道鏡采用側視方式。先端部上面有：物鏡孔（導像束）、光孔（導光束）、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，扭動控制部的上下左右手輪，可分別拉動不同方向的鋼絲，使彎曲頭部向相應方向擺動。彎曲部內有導光束、導像束、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。裝有導光束、導像束、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管，*外層為光滑的塑料套管。 傳導圖像的纖維束構成了纖維內鏡的核心部分，它由數萬根極細的玻璃纖維組成，根據光學的全反射原理，所有玻璃纖維外面必須再被覆一層折射率較低的膜，以保證所有內芯纖維傳導的光線都能發生全反射。單根纖維的傳遞只能產生一個光點，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，稱為導像束。一根導像束斷開，成像就多一個黑點。導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。

電子內窺鏡是以 CCD 代替導像束傳導圖像信號，再經圖像處理中心處理轉換成視頻信號。 CCD 固體攝像器件叫 CCD 圖像傳感器，其構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，然后依樣傳送出去得到圖像信號。 電子內窺鏡構造與纖維內鏡構造基本相同，簡單可理解為用 CCD 代替了導像束，很多功能是纖維內鏡不能企及的。
整套電子內鏡包括：冷光源、圖像處理中心、監視器、電子胃腸鏡、推車組成。
電子鏡圖像清晰，便于觀察，國內大中型醫院內鏡室配置。纖維胃腸鏡配以電視系統也可以通過監視器觀察，比電子鏡圖像質量要差很多，主要為中小型醫院使用。
電子內窺鏡是通過CCD相機將物體內表面的情況拍攝，然后通過視頻終端顯示。

一、視頻電子內窺鏡，它是采用數字式彩色CCD 成像器件，具有圖像清晰、性能穩定、操作方便、適用范圍廣等特點。但是價格偏高，一般用于汽車制造商甚至用于飛機工業上。
二、光導纖維內窺鏡，它是通過目鏡來觀察發動機內部情況的。維修工用眼睛目視觀察，工作易疲勞;
三、光導纖維內窺鏡+專用接口+數碼照相機，它能直接在數碼照相機的顯示屏上看發動機內部的狀況，并能拍下當時的觀察結果，而且它的價格也非常合理。
檢測原理

定義
中文名稱：無損探傷、無損檢查、無損檢驗、無損檢測、無損評價
英文名稱：nondestructive testing，NDT，nondestructive evaluating，NDE;nondestructive test
工業內窺鏡，是無損檢測的一個分支，也可以說是專門的一個檢測技術。
方法
目視檢測(VT)、射線照相檢驗(RT)、超聲檢測(UT)、磁粉檢測(MT)和液體滲透檢測(PT) 四種。其他無損檢測方法：渦流檢測(ET)、聲發射檢測(AT)、熱像/紅外(TIR)、泄漏試驗(LT)、交流場測量技術(ACFMT)、漏磁檢驗(MFL)、遠場測試檢測方法(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量。

2、內腔檢查。檢查表面裂紋、起皮、拉線、劃痕、凹坑、凸起、斑點、腐蝕等缺陷。
3、狀態檢查。當某些產品(如蝸輪泵、發動機等)工作后，按技術要求規定的項目進行內窺檢測。
4、裝配檢查。當有要求和需要時，使用工業視頻內窺鏡對裝配質量進行檢查;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條件的要求;是否存在裝配缺陷。
5、多余物檢查。檢查產品內腔殘余內屑，外來物等多余物。
工業內窺鏡由于它的特殊尺寸設計，可以讓我們不破壞被檢測物體的表面簡便、準確地觀察物體內部表面結構或工作狀態。
無損檢測需要使用工業內窺鏡作為檢測工具，是為了滿足工業復雜使用環境而專業設計生產的。內窺鏡檢測是隨著內窺鏡生產制造技術的發展而逐漸得到廣泛應用的一種檢測技術。根據制造工藝特點，我們一般把工業內窺鏡分為光學硬管鏡，光纖鏡，視頻鏡三種類型。
工業內窺鏡可用于高溫、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、航空發動機、管道、機械零件等，可在不需拆卸或破壞組裝及設備停止運行的情況下實現無損檢測，另外一方面工業內窺鏡還可與照相機、攝像機或電子計算機連接，組成照相、攝像和圖象處理系統，從而進行視場目標的監視、記錄、貯存和圖象分析.為診斷和處理提供很好的保證。

差異

無損檢測是利用物質的聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下，檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷大小，位置，性質和數量等信息。它與破壞性檢測相比，無損檢測有以下特點。**是具有非破壞性，因為它在做檢測時不會損害被檢測對象的使用性能；**具有**性，由于檢測是非破壞性，因此必要時可對被檢測對象進行100%的**檢測，這是破壞性檢測辦不到的；第三具有全程性，破壞性檢測一般只適用于對原材料進行檢測，如機械工程中普遍采用的拉伸、壓縮、彎曲等，破壞性檢驗都是針對制造用原材料進行的，對于產成品和在用品，除非不準備讓其繼續服役，否則是不能進行破壞性檢測的，而無損檢測因不損壞被檢測對象的使用性能。所以，它不僅可對制造用原材料，各中間工藝環節、直至*終產成品進行全程檢測，也可對服役中的設備進行檢測。

整體要求
首先我們要了解檢測工件的內部結構特點、檢測具體內容、位置，按程序展開相關鏈接儀器，檢查電源、接地是否可靠、儀器位置**平穩。
二是選擇合適的探頭、鏡頭及進入產品的通道，檢測前應清楚通道內的障礙、毛刺等可能阻礙、損傷探頭的物體。
三是對于一些內部無法了解或結構復雜的產品，可使用觀察鏡頭觀察后再進行檢測，檢測中盡量使鏡頭正對檢測區域。
四是檢測前應使眼睛適應檢測環境及光淺、長時間工作時應注意避免眼睛疲勞，產生人為漏檢。
五是檢測過程中應小心，確保探頭順利到達指定部位、探頭在推進過程中如遇到明顯阻力時，應立即停止前進，探頭退出時應緩慢，如被卡住不能用力拉，以免損壞工件或探頭。
六是對采集的圖像進行處理分析。
七是按規定清潔探頭，整理儀器、現場。
八是推薦工作人員可使用輔助工裝幫助探頭順利到達*佳位置。
九是使用工業內窺鏡設備包括工業內窺鏡及探頭的類型、直徑、型號，工業內窺鏡測量的位置及精度。

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