工業(yè)內窺鏡測量的原理

    在民用發(fā)動機孔探作業(yè)中，工業(yè)內窺鏡是間接目視檢測，操作人員除發(fā)現(xiàn)缺陷外，還能檢測缺陷尺寸，滿足維修要求。為獲得準確的數(shù)據，最初使用的是接觸式測量，即將尺寸已知的參照物捆綁在光學硬桿或柔性光纖鏡上，通過它與被測物直接接觸，人為地比較缺陷的實際尺寸。這樣會使探針的外徑增大，導致許多需要探測的發(fā)動機內部區(qū)域無法到達。

    什么是工業(yè)內窺鏡技術？在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光柵陣，將頻閃發(fā)射的矩形光柵投影到被測物體表面，由于表面幾何形狀的變化而產生各種條紋，這些條紋包含了物體表面的三維信息。通過視頻內窺探頭前端的 CCD攝像機獲取條紋圖像信息，主機內的數(shù)據處理系統(tǒng)對其進行掃描和運算處理，然后根據相應的數(shù)學變換模型和重構算法對物體輪廓進行三維重建，即得到被測物體表面的三維坐標數(shù)據，從而實現(xiàn)對各種測量模式的具體操作，從而得到測量結果。因此，能夠更準確地觀察內部情況，也是無損檢測中的重要檢測技術。

    孔探儀的測量是特征提取的核心工作，是進行故障診斷的前提，傳統(tǒng)的手工測量方法測量缺陷尺寸容易出錯，工作效率低，要提高孔探檢測的效率和準確性，實際孔探檢測中，需要測量的對象往往是壓氣機葉片和渦輪葉片，這些零件經常出現(xiàn)裂紋、掉塊和撓曲的損傷，為了評估這種損傷，有必要對缺陷進行精確測量。

    考慮到井探作業(yè)的工作效率、觀測效果、測量精度、設備安全等多方面因素，三維測相技術是一種適合發(fā)動機鉆探工作的先進技術。一套完善的探井設備應支持三維相位掃描測量功能，同時具備其他類型的測量功能(例如，雙物鏡測量，陰影測量，比較測量等等)，以滿足不同探測環(huán)境中的測量需求。

    從2010年底美國韋林工業(yè)內窺鏡推出三維相位掃描測量技術以來，通過發(fā)動機制造商及國內外眾多航空公司的應用驗證，其技術成熟度和實用性均較高，已成為民航發(fā)動機孔探領域的主要檢測技術。由于各大航空公司采用這種測量技術，井探工作的效率和精度大大提高。