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工业视频内窥镜的发展新趋势
发布:kittyll   时间:2016/8/12 16:05:21   阅读:524 
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视频内窥镜的外形设计越来越注重其操作的舒适性;图片来源:Olympus
 
视频内窥镜:远程视觉检查成像工具

 
远程可视化检测设备已经存在有一段时间了,检测人员利用一面镜子和一个手电筒就能形成一个简易的可视化检测设备。人们出于好奇心理,总是想看看他们难以了解的东西,并且人们通常都喜欢采取最直观的视觉评估方法对这些东西进行评价。类比到工业检测方面,检测人员都希望能够快速直接的检测到材料内部的缺陷。
 
幸运的是,随着视频内窥镜的使用,检测人员现在已经能够准确、快速的检测出材料制品内的缺陷及不足之处了。工业内窥镜技术在无损检测方面具有独特的优势,它可以把人们的视距延长,并改变视线方向,准确的观察物体内表面的情况。工业内窥镜曾经一度只包括刚性内窥镜和采用相干光纤束的弹性纤维内窥镜。在21世纪初,利用相关先进技术并结合CCD(电感耦合器件)芯片的优势,视频内窥镜开始登上工业舞台,并逐渐发挥其独特作用。如今,视频内窥镜改进了曾经利用小径插入管捕捉图像带来的物理限制;同时能够提供以用户为中心的操作选项,如触摸屏界面和人体工程学设计等。视频内窥镜在过去的十年时间里走过了很长的一段发展之路,研究人员一直非常期待这个领域能够出现一些激动人心的发展新趋势。
 

手持式全屏触摸使检测更便捷;图片来源:videoscope360
 
令人印象深刻的高质量图像
 
视频内窥镜是经常用于远程视觉检查的成像工具。从航空领域到发电领域,清晰的图像对了解设备运行状况和做出关键决策至关重要。
 
虽然对于高品质图像的需求日益增多,但人们对于如何获得高品质图像仍然存在一些迷惑和误解。有些人认为像素越高,图像越好,但事实上它并不是那么简单。工业视频内窥镜屏幕上的图像是成像芯片、光学透镜系统、光源相互作用以及修正像差后得到的产物。传统光源,如卤素灯和LED灯正逐渐被强烈明亮的激光光源所取代。现代视频内窥镜具有的照明系统和图像处理器可以智能化最大限度地减少眩光和光学畸变。由于精密平衡成像系统改进了视频内窥镜图像分辨率的限制,操作人员现在能够看到质量更好、画面更清晰的检测图像。
 
此外,随着搭配的新型智能软件的发展优化,视频内窥镜设备将可以自动改善许多问题,使用者们只需要花费少量的时间调整相关设置参数,就可以获得最佳的检测图像。
 

利用视频内窥镜对管道内部进行立体测量;图片来源:Olympus
 
改善的测量功能
 
许多应用领域都需要视频内窥镜具有可以进行精确测量的功能。可靠的三维测量能够提供深度、面积、距离以及点到线等测量信息。一对一匹配技术则涉及到将光学接头适配器与一个位于专门夹具上的内窥镜进行搭配,这种技术有扩大立体测量范围并且增加测量精度的能力。在以前,立体测量通常都需要操作人员将插入管末端放置于非常靠近裂纹或缺陷的位置。但是现在,新一代视频内窥镜的立体测量功能所能测量的距离是上一代视频内窥镜测量距离的两倍,检测覆盖区域是上一代的四倍。这意味着,一个1.5英寸的缺陷在一英寸远处即可进行测量。相比以前,操作人员现在将花费更少的时间来进行一次完整的立体测量操作。
 

手持式全屏触摸使检测更便捷;图片来源:videoscope360
 
支持评估功能
 
简单的视频内窥镜,即使只有记录图像的功能仍然会很受欢迎,但中档和高端视频内窥镜却具有额外的辅助功能——帮助操作人员评估缺陷的功能。操作者可以将以前检查并保存的图像和正在检测并拍摄的实时图像进行对比;甚至能够对之前保存图片的透明度进行调整,并使其与新图像重叠以便于观察两张图片的差距与变化,例如产生了新的缺口或裂纹的延长等。这些图像的比较功能有助于操作人员快速评估现场设备的状况。图像上的文字、符号注释甚至备忘录等都是为提高检查人员的工作效率而设计的。提醒备份和命名的提示也是旨在帮助操作者在检查之后保持工作井然有序而专门设计的。此外,图像和笔记可以进行精简以便于快速形成文件报告,这样可以大幅度削减创建报告所需的时间,并且减少检测人员用于叙述观察现象的时间。
 

轻巧简洁的设计可以单手拿取;图片来源:cinv
 
灵活多样的外形设计
 
视频内窥镜的外形设计越来越注重于操作的舒适性。视频内窥镜被广泛应用于诸多不同的环境中,例如风力发电机的齿轮箱以及地下管道等。为了适应这些不同且十分具有挑战性的工作环境,视频内窥镜被生产成众多的、具有不同形状和尺寸的型号。有些重量较轻的是为了保证其具有足够的灵活性以便于单手操作而设计的;当对便携性要求较高时,视频内窥镜往往采用更小的屏幕以及操作系统较为简单的紧凑型机身。还有一些是依据军用标准而设计,这种视频内窥镜全部配备了可互换的插入管。现在的视频内窥镜还可以配备触摸屏、遥控器和可拆卸的监视器等;此外,有些视频内窥镜可以很容易地安装到桌面或工作站上进行使用。总之,无论检测环境如何,都会有相应的、针对性设计的视频内窥镜来满足操作人员进行最方便、可靠的检测,而不是让操作者艰难的去适应这个环境。
 

两名操作者可以通过外接显示器共享同一个检测影像来进行远端观测;图片来源:cinv
 
信息共享
 
通过视频内窥镜获得的图像经常会被不同的人分享、观看、检查等,因此网络连接的需求越来越大,视频内窥镜为此提供了多种解决方案,如集成Wi-Fi、图像共享甚至直播等。当在现场利用视频内窥镜进行相关检测时,在办公室或者另一位置的团队成员可以利用台式机、平板电脑、智能手机等来创建一个虚拟现场,实现对现场检查的实时查看并及时提供反馈及帮助。由于越来越多的组织团队需要快速分享检测结果,因此,视频内窥镜支持团队协作的功能也越来越受到重视。
 
总结
 
视频内窥镜已经被证明是许多行业中重要的检测工具之一,作为一种无损检测技术,它具有许多独特的优势。在过去的10年里,随着相关技术的发展进步以及许多有利工具的采用,视频内窥镜已经能够提供更好的图像以及辅助评估等功能。我们相信,当检测者的需求随着时间改变而发生改变时,视频内窥镜同样将继续发展,以满足行业不断变化的需求。
 
 
译自:qualitymag
来源:材料与测试
译者:vince

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