مزايا وعيوب طرق التصوير المختلفة في المناظير الصناعية

صناعيالتجويفالنطاقات لها تطبيقات متنوعة، ولكن أساليب التصوير الخاصة بها هي التمييز التكنولوجي الأساسي. يمكن تقسيمها بشكل أساسي إلى ثلاث فئات: الذراع المستقيمة البصريةالتجويفنطاقات، الألياف البصريةالتجويفالنطاقات والفيديوالتجويفالنطاقات. كل طريقة لها مبدأ عملها الفريد ومزاياها وعيوبها والسيناريوهات القابلة للتطبيق.

وفيما يلي مقدمة مفصلة:

1. الذراع المستقيمة البصريةالتجويفنِطَاق

هذه هي طريقة التصوير التقليدية والأساسية، حيث يتمثل جوهرها في مجموعات متعددة من العدسات البصرية.

مبدأ العمل: تلتقط مجموعة العدسات الموضوعية الصور في الواجهة الأمامية.

يتم نقل الصورة داخل القطعة النهائية من خلال سلسلة من عدسات نقل الصور الدقيقة.

تقوم مجموعة العدسة بتكبير الصورة في النهاية، مما يسمح بالمراقبة المباشرة بالعين البشرية أو الاتصال بالكاميرا.

الميزات الرئيسية:

جودة صورة عالية: بسبب النقل البصري النقي، تكون الصورة واضحة، مع دقة ألوان عالية وبدون بكسلات.

هيكل قوي: القطعة النهائية صلبة ولا تتلف بسهولة.

غير مرن: يمكنه فقط مراقبة المناطق التي يمكن الوصول إليها عن طريق خط مستقيم.

يتطلب نظام كاميرا خارجي: في التطبيقات الحديثة، عادة ما يتم توصيل محول كاميرا CCD أو CMOS بنهاية العدسة لتحويل الصورة البصرية إلى إشارة إلكترونية لعرضها على الشاشة. عند هذه النقطة، يصبح في الأساس "إلكترونيًا جامدًا".التجويفنِطَاق."

التطبيقات النموذجية: المجالات التي تتطلب جودة صورة عالية للغاية، مثل الفحص الدقيق لمحركات الطائرات وشفرات التوربينات.

فحص الأنابيب المستقيمة والثقوب.

2. الألياف الضوئيةالتجويفنِطَاق

يستخدم حزم الألياف الضوئية لنقل الصور. الأنابيب مرنة.

مبدأ العمل: المكون الأساسي عبارة عن حزمة نقل صور مصنوعة من عشرات الآلاف من الألياف الضوئية الزجاجية الدقيقة للغاية. ينقل كل ليف نقطة واحدة من الضوء.

تقوم العدسة الموضوعية بتصوير الصورة على الوجه النهائي لحزمة نقل الصورة، حيث تنقل كل ألياف بشكل مستقل سطوع بكسل واحد.

تجمع جميع الألياف نقاط الضوء في الطرف الآخر لإعادة بناء الصورة، التي يتم ملاحظتها من خلال العدسة أو التقاطها بواسطة الكاميرا.

يوجد دليل شعاع مستقل آخر مسؤول عن نقل ضوء الإضاءة من الوحدة الرئيسية إلى الواجهة الأمامية.

الميزات الرئيسية: جسم مرن: يمكنه الانحناء وتجاوز العوائق والوصول إلى داخل الهياكل المعقدة.

صورة تشبه الشبكة: نظرًا لترتيب حزم الألياف، تعرض الصورة مظهرًا فريدًا "يشبه الشبكة" أو "الفسيفساء"، مع وضوح أقل من الوضوح البصري والفيديوالتجويفالنطاقات.

تكلفة أقل: بشكل عام أرخص من الفيديوالتجويفنطاقات من نفس القطر.

الثغرة الأساسية: إذا انكسرت الألياف الضوئية في حزمة نقل الصور، فسوف يؤدي ذلك إلى إنشاء بقعة سوداء دائمة على الصورة.

التطبيقات النموذجية: التطبيقات التي تتطلب المرونة ولكنها حساسة للميزانية أو ذات مساحة فحص محدودة للغاية (قطر أقل من 1 مم).

على سبيل المثال: فحص محركات السيارات وخطوط الزيت والتجويف الداخلي للمسبوكات.

3. فيديوالتجويفنِطَاق

تعد هذه الطريقة حاليًا هي طريقة التصوير الأكثر تقدمًا من الناحية التكنولوجية والأكثر استخدامًا على نطاق واسع، والمعروفة أيضًا باسم الطريقة الإلكترونيةالتجويفنِطَاق.

مبدأ العمل: يتم دمج مستشعر الصورة المصغرة (CCD أو CMOS) مباشرة في طرف الصورةالتجويفنِطَاق.

يقوم هذا المستشعر بتحويل الصورة الضوئية عند الطرف مباشرة إلى إشارة كهربائية رقمية للإخراج أو التخزين.

يتم نقل الإشارة الكهربائية إلى الكمبيوتر المضيف عبر أسلاك داخلالتجويفالنطاق، وبعد المعالجة، يتم إخراجه مباشرة إلى شاشة العرض.

يتم توفير الإضاءة بواسطة مصابيح LED عند الطرف أو من خلال مصدر ضوء ينتقل عبر الألياف الضوئية.

الميزات الرئيسية: صور واضحة وخالية من الشبكة: تصوير رقمي مباشر وجودة صورة عالية وإعادة إنتاج ألوان ممتازة.

غنية بالميزات: تسهل تخزين الصور وتسجيل الفيديو والقياس (قياس العيوب) والتحليل وإنشاء التقارير.

تشغيل بديهي: يتيح العرض المباشر على الشاشة للعديد من المشاهدين المشاهدة في وقت واحد، مما يقلل من إجهاد عين المشغل.

أكثر سمكاالتجويفجسم النطاق: نظرًا لتكامل أجهزة الاستشعار والدوائر، فهو عادةً أكثر سمكًا من الألياف الضوئيةالتجويفنطاقات من نفس القطر.

ارتفاع التكلفة: التكنولوجيا المعقدة وتكاليف التصنيع المرتفعة.

وتنقسم إلى أنواع مرنة وصلبة:

* فيديو مرنالتجويفالنطاقات :التجويفجسم النطاق مرن ويحتوي على أكبر مجموعة من التطبيقات.

*فيديو جامدالتجويفالنطاقات :التجويفجسم النطاق صلب، والواجهة الأمامية تدمج أجهزة الاستشعار، وتجمع بين المزايا عالية الوضوح للشريط المستقيم البصريالتجويفنطاقات مع المزايا الرقمية للفيديوالتجويفالنطاقات.

التطبيقات النموذجية:صناعيالتجويفتُستخدم النطاقات في جميع القطاعات الصناعية الموجودة تقريبًا، مثل البتروكيماويات والطاقة والمعدات الخاصة والسكك الحديدية وبناء السفن.

اتجاهات التنمية: حاليا، التطور التكنولوجي الصناعيالتجويفتركز النطاقات بشكل أساسي على الفيديوالتجويفالنطاقات، والتحرك نحو دقة أعلى (على سبيل المثال، 4K)، وأقطار أصغر، وتحديد أكثر ذكاءً للعيوب (تحليل الذكاء الاصطناعي)، وقياسات أكثر دقة، وقدرة على التكيف البيئي أقوى (على سبيل المثال، مقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة للانفجار). في حين أن العدسات البصرية المستقيمة وعدسات الألياف الضوئية لا تزال لها قيمة لا يمكن تعويضها في مجالات محددة، وهي الفيديوالتجويفالنطاقات هي بلا شك التيار والمستقبل.