整個工業(yè)內(nèi)窺鏡是一個完整的系統(tǒng),除了硬件組件外,還有作為整個系統(tǒng)調(diào)度核心的操作系統(tǒng)軟件、以及圖像處理等應(yīng)用軟件。例如:SEESEM(西森姆)工業(yè)內(nèi)窺鏡 S70 7寸高清大屏、采用實時多任務(wù)操作系統(tǒng),能夠并發(fā)處理多個任務(wù)調(diào)度,實現(xiàn)實時呈現(xiàn)檢測視頻流、響應(yīng)按鍵操控、拍照、錄像、缺陷測量等多重任務(wù)的流暢執(zhí)行,為高效檢測提供軟件平臺,與高性能硬件無縫配合,共同完成檢測任務(wù)。
工業(yè)內(nèi)窺鏡設(shè)備是廣泛用于航空航天、石油化工、軌道交通、橋梁建筑等眾多領(lǐng)域的一種檢測設(shè)備。作為遠程可視化無損檢測設(shè)備,工業(yè)內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)及工作原理充分考慮了遠距離、可視化、以及無損檢測的需求。
工業(yè)內(nèi)窺鏡的結(jié)構(gòu)包括這樣幾個部分:
1. 攝像頭。位于探頭前端,直徑只有幾毫米,方便從孔洞、縫隙進入設(shè)備內(nèi)部探查,使得免拆卸檢測成為可能。攝像頭的核心是圖像傳感器,負責(zé)檢測圖像的光電轉(zhuǎn)換,高品質(zhì)進口內(nèi)窺鏡通常采用成像更為清晰的CCD。
2. 插入管。連接攝像頭和手持機的線纜部分,里面貫穿有視頻信號線纜、導(dǎo)向金屬絲、以及導(dǎo)光光纖(后置光源)等,是攝像頭和手持機之間的控制信號及視頻信息的橋梁。電動導(dǎo)向探頭插入管的長度通常2m-10m,對于氣動導(dǎo)向則可以更長一些,達到20-30m,滿足遠距離檢測的需求。有時也將攝像頭和插入管習(xí)慣性地統(tǒng)稱為探頭,對于中高端內(nèi)窺鏡產(chǎn)品,探頭是可以靈活更換的,方便應(yīng)對不同場景的檢測需求。
靈活更換探頭技術(shù)
3. 手持機。一體化設(shè)計的手持機,內(nèi)部集成了控制系統(tǒng)、光源、顯示屏、操控面板、電池等組件,因此整個設(shè)備很好地滿足了便攜的要求,為戶外檢測提供便利。檢測者通過觀察屏幕上的視頻流查找缺陷、通過操控面板或者觸屏方式控制檢測過程。
4. 外設(shè)接口。工業(yè)內(nèi)窺鏡往往還提供一些外圍接口,例如:HDMI視頻輸出接口、USB接口,以擴展使用方式。
了解了上述結(jié)構(gòu)后,工業(yè)內(nèi)窺鏡的工作原理也就清楚了:利用微型攝像頭捕獲被檢測空間內(nèi)的影像,通過一系列數(shù)字信號傳輸及處理技術(shù),將檢測圖像以視頻的形式動態(tài)呈現(xiàn)在顯示屏上,從而實現(xiàn):檢測者雖然人在被檢測對象外、卻可以觀測其內(nèi)部狀況的遠程視覺檢測。

工業(yè)內(nèi)窺鏡的應(yīng)用是根據(jù)檢測需求的提升而不斷擴展的?,F(xiàn)階段工業(yè)內(nèi)窺鏡的應(yīng)用主要有這樣幾個方面:產(chǎn)品質(zhì)量控制、部件的裝配控制、日常運維的缺陷檢測、故障后的原因排查、葉片間隙等物理量的測量、異物打撈等。雖然應(yīng)用涉及眾多方面、應(yīng)用領(lǐng)域也不勝枚舉,但是這些形式上的千變?nèi)f化,卻都源于工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測的本質(zhì):對被檢測對象內(nèi)部的直觀無損檢測。
工業(yè)內(nèi)窺鏡是一種多領(lǐng)域通用的檢測設(shè)備。其優(yōu)勢在于可以突破僅憑人眼觀察的視覺極限,看到原本看不到的區(qū)域,例如:黑暗縫隙,設(shè)備內(nèi)部相互遮擋的復(fù)雜結(jié)構(gòu)、密閉腔體內(nèi)部、大型裝配部件間的定位關(guān)系、幾十米甚至百米開外的管道深處的缺陷……有了工業(yè)內(nèi)窺鏡的幫助,人類的視線可以跨越障礙、看得更遠、看穿黑暗,具備更強的洞察能力。
因此籠統(tǒng)地理解,工業(yè)內(nèi)窺鏡是一種輔助人類觀察的目視檢測設(shè)備。但這并不是全部,讓我們從不同的角度走近工業(yè)內(nèi)窺鏡,深入了解這種設(shè)備的功能吧。
工業(yè)內(nèi)窺鏡是一種深入觀察用的無損檢測設(shè)備。這是工業(yè)內(nèi)窺鏡最為基礎(chǔ)的功能,其核心在于:基于光學(xué)或者光電成像原理,加上影像傳輸技術(shù),使得被檢測對象內(nèi)部的狀況以實時影像的方式呈現(xiàn)在操作者的眼前,可能通過目鏡,也可能通過顯示屏。因此,影像搬移的效果,就好像人類視線范圍得以拓展,使得深入觀察原本看不到的區(qū)域成為可能,人們可以提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備中的缺陷并積極進行維護,而不是在故障發(fā)生之后。
工業(yè)內(nèi)窺鏡是一種測量設(shè)備。設(shè)備中的缺陷并不一定意味著嚴重的安全隱患,但卻一直在發(fā)展變化中,如何在確保安全和降低維修成本之前取得平衡?人們需要準確評估缺陷的狀態(tài),工業(yè)內(nèi)窺鏡的測量功能可以從缺陷尺寸這個角度提供頗具說服力的數(shù)據(jù)。工業(yè)內(nèi)窺鏡測量技術(shù)多采用圍點的方式,圈定要測量的目標,由測量系統(tǒng)給出我們所需的數(shù)據(jù),例如:長度、面積、深度、內(nèi)徑等。
工業(yè)內(nèi)窺鏡是一種原位處理設(shè)備。這一功能同樣利用了探頭可以進入到設(shè)備內(nèi)部這一特點,通過內(nèi)置通道或者外部掛接等方式,將具備清潔或者打磨等功能的微型處理裝置隨探頭送入設(shè)備內(nèi)部,在操作者的控制下完成表面清潔、葉片打磨等原位處理操作,不拆卸設(shè)備即可解決問題,當然更高效。
工業(yè)內(nèi)窺鏡還有其他一些擴展功能,例如:與熒光滲透檢測技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用等,此處不再一一贅述。不管是測量、異物清理、還是其他一些體現(xiàn)“一機多用”的擴展功能,實際上都是建立在遠程目視檢查這一核心功能的基礎(chǔ)之上的,因為只有看得清楚,才能準確發(fā)現(xiàn)問題,才能做出明智決策或者做進一步的處理。
工業(yè)內(nèi)窺鏡是一種異物清理設(shè)備。工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測時,往往將插入管或者探頭送入設(shè)備內(nèi)部,由其前端的成像組件代替人眼實施觀察。一并送入的,除了成像組件外還可以包括異物抓取裝置(例如:可以使用SEESEM(西森姆)工業(yè)內(nèi)窺鏡的外置設(shè)備機械手通道的特殊定制型探頭),從而可以在“看見”異物的同時,“抓取”異物,并隨著探頭的撤離而將異物帶離設(shè)備內(nèi)部,消除安全隱患。