內(nèi)鏡，亦稱內(nèi)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(nèi)觀察內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)與狀態(tài)，能實現(xiàn)遠距離觀察與操作。

工業(yè)內(nèi)窺鏡主要用于汽車、航空發(fā)動機、管道、機械零件等，可在不需拆卸或破壞組裝及設(shè)備停止運行的情況下實現(xiàn)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(xiàn)代核心工業(yè)的各個部門。

概述

起源

若要刨根問底的探索“用某種工具觀察人體內(nèi)部”這一內(nèi)窺鏡的起源的話，可以追溯到古希臘及古羅馬時代。

定義

endoscope n.內(nèi)窺鏡、內(nèi)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(nèi)部的、內(nèi)里的。內(nèi)鏡的英文為“ endoscopy ”，由字母“ endo ” ( 內(nèi)部之意 ) ，與動詞“ skopein ”(觀察之意)組合而成。

國內(nèi)在20世紀70-80年代開始從國外引進內(nèi)窺鏡產(chǎn)品，主要用于航空航天產(chǎn)品內(nèi)部多余物控制及一些零部件的質(zhì)量檢查。而儀器種類繁多，工業(yè)內(nèi)窺鏡就是其中之一。國內(nèi)內(nèi)窺鏡檢測已進入了實用階段，越來越多地運用于產(chǎn)品生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制，并發(fā)展成為一種常規(guī)的檢測手段。

種類

1.從材料學來分，內(nèi)窺鏡可分為硬管式和軟管式兩種，又稱硬性內(nèi)窺鏡和軟性內(nèi)窺鏡。

硬性

硬性內(nèi)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(tǒng)、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(nèi)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,CMOS傳導圖像的內(nèi)窺鏡成為軟性內(nèi)窺鏡。由于它具有良好的柔軟性和方便的操作性能。軟性內(nèi)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(gòu)，可消除盲區(qū)。通過活檢孔可采樣和治療。軟性內(nèi)窺鏡又可分為纖維內(nèi)鏡和電子內(nèi)鏡.

工業(yè)內(nèi)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(nèi)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最高的。

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(nèi)，我們選擇光纖鏡，光纖鏡的清晰度取決于光纖束的數(shù)量。

纖維內(nèi)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(cè)視式、斜視式。胃鏡結(jié)腸鏡等采用直視方式，十二指腸食道鏡采用側(cè)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(nèi)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(wǎng)管，最外層為光滑的塑料套管。傳導圖像的纖維束構(gòu)成了纖維內(nèi)鏡的核心部分，它由數(shù)萬根極細的玻璃纖維組成，根據(jù)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(nèi)芯纖維傳導的光線都能發(fā)生全反射。單根纖維的傳遞只能產(chǎn)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

電子內(nèi)窺鏡是以 CCD,CMOS 代替導像束傳導圖像信號，再經(jīng)圖像處理中心處理轉(zhuǎn)換成視頻信號。 CCD,CMOS 固體攝像器件叫 CCD,CMOS 圖像傳感器，其構(gòu)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(nèi)窺鏡構(gòu)造與纖維內(nèi)鏡構(gòu)造基本相同，簡單可理解為用 CCD,CMOS 代替了導像束，很多功能是纖維內(nèi)鏡不能企及的。

整套電子內(nèi)鏡包括：冷光源、圖像處理中心、監(jiān)視器、電子胃腸鏡、推車組成。

電子鏡圖像清晰，便于觀察，國內(nèi)大中型醫(yī)院內(nèi)鏡室配置。纖維胃腸鏡配以電視系統(tǒng)也可以通過監(jiān)視器觀察，比電子鏡圖像質(zhì)量要差很多，主要為中小型醫(yī)院使用。

一、視頻電子內(nèi)窺鏡，它是采用數(shù)字式彩色CCD ,CMOS成像器件，具有圖像清晰、性能穩(wěn)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(yè)上。

工業(yè)內(nèi)窺鏡

二、光導纖維內(nèi)窺鏡，它是通過目鏡來觀察發(fā)動機內(nèi)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(nèi)窺鏡+專用接口+數(shù)碼照相機，它能直接在數(shù)碼照相機的顯示屏上看發(fā)動機內(nèi)部的狀況，并能拍下當時的觀察結(jié)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(yè)內(nèi)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(shù)。

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(fā)射檢測(AT)、熱像/紅外(TIR)、泄漏試驗(LT)、交流場測量技術(shù)(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(zhì)量。

2、內(nèi)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(tài)檢查。當某些產(chǎn)品(如蝸輪泵、發(fā)動機等)工作后，按技術(shù)要求規(guī)定的項目進行內(nèi)窺檢測。

4、裝配檢查。當有要求和需要時，使用工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡對裝配質(zhì)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(shù)條件的要求；是否存在裝配缺陷。

5、多余物檢查。檢查產(chǎn)品內(nèi)腔殘余內(nèi)屑，外來物等多余物。

工業(yè)內(nèi)窺鏡由于它的特殊尺寸設(shè)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(nèi)部表面結(jié)構(gòu)或工作狀態(tài)。

無損檢測需要使用工業(yè)內(nèi)窺鏡作為檢測工具，是為了滿足工業(yè)復雜使用環(huán)境而專業(yè)設(shè)計生產(chǎn)的。內(nèi)窺鏡檢測是隨著內(nèi)窺鏡生產(chǎn)制造技術(shù)的發(fā)展而逐漸得到廣泛應用的一種檢測技術(shù)。根據(jù)制造工藝特點，我們一般把工業(yè)內(nèi)窺鏡分為光學硬管鏡，光纖鏡，視頻鏡三種類型。

工業(yè)內(nèi)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(fā)動機、管道、機械零件等，可在不需拆卸或破壞組裝及設(shè)備停止運行的情況下實現(xiàn)無損檢測，另外一方面工業(yè)內(nèi)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(tǒng)，從而進行視場目標的監(jiān)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(zhì)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(zhì)和數(shù)量等信息。它與破壞性檢測相比，無損檢測有以下特點。第一是具有非破壞性，因為它在做檢測時不會損害被檢測對象的使用性能；第二具有全面性，由于檢測是非破壞性，因此必要時可對被檢測對象進行100%的全面檢測，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(chǎn)成品和在用品，除非不準備讓其繼續(xù)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(huán)節(jié)、直至最終產(chǎn)成品進行全程檢測，也可對服役中的設(shè)備進行檢測。

工業(yè)內(nèi)窺鏡

整體要求

首先我們要了解檢測工件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點、檢測具體內(nèi)容、位置，按程序展開相關(guān)鏈接儀器，檢查電源、接地是否可靠、儀器位置安全平穩(wěn)。

二是選擇合適的探頭、鏡頭及進入產(chǎn)品的通道，檢測前應清楚通道內(nèi)的障礙、毛刺等可能阻礙、損傷探頭的物體。

三是對于一些內(nèi)部無法了解或結(jié)構(gòu)復雜的產(chǎn)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(qū)域。

四是檢測前應使眼睛適應檢測環(huán)境及光淺、長時間工作時應注意避免眼睛疲勞，產(chǎn)生認為漏檢。

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(guī)定清潔探頭，整理儀器、現(xiàn)場。

八是推薦工作人員可使用輔助工裝幫助探頭順利到達最佳位置。

九是使用工業(yè)內(nèi)窺鏡設(shè)備包括工業(yè)內(nèi)窺鏡及探頭的類型、直徑、型號，工業(yè)內(nèi)窺鏡測量的位置及精度。

十是檢測報告要求。

產(chǎn)品

工業(yè)內(nèi)窺鏡采用國際領(lǐng)先手動操作桿技術(shù)，可實現(xiàn)探頭360度全方位旋轉(zhuǎn)，任何復雜的檢測環(huán)境都可對應。并且產(chǎn)品防油防水設(shè)計，無論是在水下，還是管道都可以體現(xiàn)出其檢測功能,

技術(shù)性能

首先色的輔助判斷是極為關(guān)鍵。在識別腐蝕、焊接區(qū)域燒穿及化學成份的缺陷時，準確的彩色再現(xiàn)往往是重要的。工業(yè)內(nèi)窺鏡的視屏成像系統(tǒng)的彩色再現(xiàn)極佳，它能把每個三基色以全寬帶記錄下來，從而達到最大分辨率。二是光源亮度的自動智能型調(diào)節(jié)也是良好觀察效果的必備條件。如型腔內(nèi)部表面一般為金屬材料，它具有一定的反光性。如果光源亮度不能無極自動調(diào)節(jié)，而只能通過手動分機調(diào)節(jié)時，所得到的觀察效果肯定會產(chǎn)生較強反射白斑，可能導致無法完成觀察工作，進而影響檢測效果。三是全方位360度的導向功能，它是在實際工作中不可缺少的，當它進行容器內(nèi)部觀察時，我們既要觀察頂部，也要檢查底部，還要注意周圍的狀況，這樣就要求工業(yè)內(nèi)窺鏡的探頭可以360度旋轉(zhuǎn)。如果只能完成四個方向的導向就不得不繁瑣地進行插入管的軸向旋轉(zhuǎn)操作，增加了工作的難度，影響觀察效果。四是測量精度認證的保證也是會讓使用者對檢測結(jié)果充滿信息。這就如同我們使用一種有精確認證的尺子和沒有精度認證的尺子的感受是一樣的。測量工作的確是做了，但如果沒有精度的認證就無法保證數(shù)據(jù)的可信度。

特點

●堅固耐用：工業(yè)電子內(nèi)窺鏡線纜和鏡桿基本都采用金屬制成的。攝像頭采用采用防刮防油污的玻璃殼，精密模具注塑成型，部分零件采用不銹鋼鑄壓成型，保證產(chǎn)品經(jīng)久耐用，防水，耐磨，耐腐蝕，提高了在惡劣環(huán)境下的耐用性。

●技術(shù)先進：電子內(nèi)窺鏡采用最新電晶體CCD，CMOS攝像和高亮度LED光源技術(shù)，視頻圖像明亮，顯示圖像清晰、色澤逼真、分辨率高。

●操作簡單：配有外置可充電池，便攜式高清晰彩色液晶顯示器，極大的方便了戶外長時間的使用，并可配專用視頻采集卡進行實時抓拍，一鍵便能實現(xiàn)?？膳c監(jiān)視器或顯示器連接，實時高清晰顯示檢測圖像。

●強抗液性：從遠端探頭到手持柄，工業(yè)電子內(nèi)窺鏡具有強耐水性，并且耐礦物、合成潤滑油、航空燃油、煤油、汽油和柴油性極佳。

●經(jīng)濟實用：工業(yè)電子內(nèi)窺鏡性價比高，物超所值，該款無論是價格還是性能，在市場上均具有很大的競爭性，是您進行管道視頻檢測、精密儀器檢測等的首要選擇。

（待續(xù)）