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內(nèi)窺鏡結(jié)構(gòu)解析

內(nèi)窺鏡是一種融合了精密機(jī)械、電子技術(shù)、光學(xué)等多項技術(shù)的新型無損檢測儀器。良好的精密機(jī)械設(shè)計和信號采集處理是電子內(nèi)窺鏡的技術(shù)核心，需要建立完整的能夠流暢進(jìn)行彎曲控制的機(jī)構(gòu)和完成圖像采集與遠(yuǎn)距離傳輸?shù)膯卧??？傮w來說，其原理主要是通過CMOS或CCD圖像傳感器將圖像光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，?jīng)過處理后，再還原為光信號，經(jīng)過顯示屏進(jìn)行圖像的呈現(xiàn)。

內(nèi)窺鏡技術(shù)的原理是什么呢?

視頻探頭前端的三維相位掃描測量鏡頭上的兩個可見光LED光柵矩陣，將頻閃發(fā)射的矩形光柵多條平行陰影線交投影到被測物體表面上，由于物體表面幾何形狀的變化產(chǎn)生各種條紋，這些條紋就包含了物體表面的三維信息。由視頻內(nèi)窺探頭前端的CCD攝像頭獲取條紋的圖像信息，主機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)再對此進(jìn)行掃描和運算處理，然后根據(jù)相應(yīng)的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換模型和重構(gòu)算法對物體的輪廓進(jìn)行三維重構(gòu)，即獲得了被測物體表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)而就可以進(jìn)行各種測量模式的具體操作，獲得測量結(jié)果?？筛訙?zhǔn)確的觀察內(nèi)部情況，這也是無損檢測中一種重要的檢測技術(shù)。

對內(nèi)窺鏡孔探圖像進(jìn)行測量是特征提取的核心工作，是進(jìn)行故障診斷的前提，傳統(tǒng)的手工法測量缺陷尺寸時容易出錯且工作效率較低.為了提高孔探檢測的效率和準(zhǔn)確性，實際孔探檢測時，需要測量的對象往往是壓氣機(jī)葉片和渦輪葉片，這些零件常出現(xiàn)裂紋、掉塊和撓曲的損傷，為了對損傷進(jìn)行評估，需要對缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確的測量。

三維立體內(nèi)窺鏡的特點

與單物鏡陰影測量法和雙物鏡測量法均是先人為選擇測量點再進(jìn)行該點的坐標(biāo)計算不同的是，三維立體相位掃描測量技術(shù)是通過系統(tǒng)的相位掃描與計算，首先構(gòu)建出一個由無數(shù)的具有三維坐標(biāo)信息的點云集合，然后由操作者選擇測量模式并選取缺陷測量點，再由系統(tǒng)完成測量;對于無法獲得三維坐標(biāo)也即無法測量的區(qū)域直接使用紅色體現(xiàn)，系統(tǒng)禁止在這些區(qū)域選取測量點;操作時不需要陰影線的鑒別、測量點的匹配等步驟。不僅具有極強(qiáng)的易用性，也意味著盡可能地減少了人為操作誤差，增大了測量結(jié)果驗證的可重復(fù)性，測量速率高，測量結(jié)果更加準(zhǔn)確，測量準(zhǔn)確度可達(dá)97%以上，測量讀數(shù)在0.01mm位，其中三維點云模型的深度識別在0.001mm位，明顯優(yōu)于其他測量方法，滿足孔探工作中越來越高的測量準(zhǔn)確要求。