工業(yè)內(nèi)窺鏡測(cè)量的原理

    在民用發(fā)動(dòng)機(jī)孔探作業(yè)中，工業(yè)內(nèi)窺鏡是間接目視檢測(cè)，操作人員除發(fā)現(xiàn)缺陷外，還能檢測(cè)缺陷尺寸，滿足維修要求。為獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，最初使用的是接觸式測(cè)量，即將尺寸已知的參照物捆綁在光學(xué)硬桿或柔性光纖鏡上，通過(guò)它與被測(cè)物直接接觸，人為地比較缺陷的實(shí)際尺寸。這樣會(huì)使探針的外徑增大，導(dǎo)致許多需要探測(cè)的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部區(qū)域無(wú)法到達(dá)。

    什么是工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù)？在視頻探頭前端的三維相位掃描測(cè)量鏡頭上的兩個(gè)可見(jiàn)光 LED光柵陣，將頻閃發(fā)射的矩形光柵投影到被測(cè)物體表面，由于表面幾何形狀的變化而產(chǎn)生各種條紋，這些條紋包含了物體表面的三維信息。通過(guò)視頻內(nèi)窺探頭前端的 CCD攝像機(jī)獲取條紋圖像信息，主機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行掃描和運(yùn)算處理，然后根據(jù)相應(yīng)的數(shù)學(xué)變換模型和重構(gòu)算法對(duì)物體輪廓進(jìn)行三維重建，即得到被測(cè)物體表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各種測(cè)量模式的具體操作，從而得到測(cè)量結(jié)果。因此，能夠更準(zhǔn)確地觀察內(nèi)部情況，也是無(wú)損檢測(cè)中的重要檢測(cè)技術(shù)。

    孔探儀的測(cè)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)的手工測(cè)量方法測(cè)量缺陷尺寸容易出錯(cuò)，工作效率低，要提高孔探檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確性，實(shí)際孔探檢測(cè)中，需要測(cè)量的對(duì)象往往是壓氣機(jī)葉片和渦輪葉片，這些零件經(jīng)常出現(xiàn)裂紋、掉塊和撓曲的損傷，為了評(píng)估這種損傷，有必要對(duì)缺陷進(jìn)行精確測(cè)量。

    考慮到井探作業(yè)的工作效率、觀測(cè)效果、測(cè)量精度、設(shè)備安全等多方面因素，三維測(cè)相技術(shù)是一種適合發(fā)動(dòng)機(jī)鉆探工作的先進(jìn)技術(shù)。一套完善的探井設(shè)備應(yīng)支持三維相位掃描測(cè)量功能，同時(shí)具備其他類(lèi)型的測(cè)量功能(例如，雙物鏡測(cè)量，陰影測(cè)量，比較測(cè)量等等)，以滿足不同探測(cè)環(huán)境中的測(cè)量需求。

    從2010年底美國(guó)韋林工業(yè)內(nèi)窺鏡推出三維相位掃描測(cè)量技術(shù)以來(lái)，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)制造商及國(guó)內(nèi)外眾多航空公司的應(yīng)用驗(yàn)證，其技術(shù)成熟度和實(shí)用性均較高，已成為民航發(fā)動(dòng)機(jī)孔探領(lǐng)域的主要檢測(cè)技術(shù)。由于各大航空公司采用這種測(cè)量技術(shù)，井探工作的效率和精度大大提高。