Ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp hình ảnh khác nhau trong kính soi công nghiệp

Công nghiệpkhoanphạm vi có ứng dụng đa dạng, nhưng phương pháp tạo ảnh của chúng là điểm khác biệt cốt lõi về công nghệ. Chúng chủ yếu có thể được chia thành ba loại: cánh tay thẳng quang họckhoanống kính, cáp quangkhoanphạm vi và videokhoanphạm vi. Mỗi phương pháp đều có nguyên tắc làm việc, ưu điểm, nhược điểm riêng và các tình huống áp dụng.

Sau đây là phần giới thiệu chi tiết:

1. Tay thẳng quang họckhoanphạm vi

Đây là phương pháp chụp ảnh cơ bản và truyền thống nhất, cốt lõi của nó là nhiều bộ thấu kính quang học.

Nguyên tắc làm việc: Nhóm thấu kính vật kính thu được hình ảnh ở mặt trước.

Hình ảnh được truyền bên trong thiết bị cuối thông qua một loạt thấu kính truyền hình ảnh chính xác.

Nhóm thị kính phóng đại hình ảnh ở cuối, cho phép quan sát trực tiếp bằng mắt người hoặc kết nối với máy ảnh.

Các tính năng chính:

Chất lượng hình ảnh cao: Do ​​truyền quang thuần túy nên hình ảnh rõ ràng, độ trung thực màu sắc cao và không bị pixel.

Cấu trúc chắc chắn: Phần cuối cứng và không dễ bị hư hỏng.

Không linh hoạt: Chỉ có thể quan sát các khu vực có thể tiếp cận bằng đường thẳng.

Yêu cầu hệ thống camera ngoài: Trong các ứng dụng hiện đại, bộ chuyển đổi camera CCD hoặc CMOS thường được kết nối với đầu thị kính để chuyển đổi hình ảnh quang học thành tín hiệu điện tử để hiển thị trên màn hình. Tại thời điểm này, về cơ bản nó trở thành một "thiết bị điện tử cứng nhắc".khoanphạm vi."

Ứng dụng điển hình: Các lĩnh vực yêu cầu chất lượng hình ảnh cực cao, chẳng hạn như kiểm tra độ chính xác của động cơ máy bay và cánh tuabin.

Kiểm tra đường ống thẳng và lỗ.

2. Sợi quangkhoanphạm vi

Sử dụng bó sợi quang để truyền hình ảnh; ống mềm dẻo.

Nguyên lý làm việc: Thành phần cốt lõi là bó truyền hình ảnh được tạo thành từ hàng chục nghìn sợi quang thủy tinh cực mịn. Mỗi sợi truyền một điểm ánh sáng.

Thấu kính vật kính ghi ảnh vào mặt cuối của bó truyền hình ảnh, với mỗi sợi quang truyền độc lập độ sáng của một pixel.

Tất cả các sợi kết hợp các điểm sáng ở đầu kia để tái tạo lại hình ảnh được quan sát qua thị kính hoặc được camera ghi lại.

Một thanh dẫn hướng chùm tia độc lập khác chịu trách nhiệm truyền ánh sáng chiếu sáng từ thiết bị chính đến mặt trước.

Các tính năng chính: Thân máy linh hoạt: Nó có thể uốn cong, vượt qua chướng ngại vật và tiếp cận bên trong các cấu trúc phức tạp.

Hình ảnh dạng lưới: Do sự sắp xếp của các bó sợi nên hình ảnh có dạng "dạng lưới" hoặc "khảm" độc đáo, độ rõ nét thấp hơn so với hình ảnh quang học và videokhoanphạm vi.

Chi phí thấp hơn: Thường rẻ hơn videokhoanphạm vi có cùng đường kính.

Lỗ hổng cốt lõi: Nếu sợi quang trong bó truyền hình ảnh bị đứt sẽ tạo ra một điểm đen vĩnh viễn trên hình ảnh.

Các ứng dụng điển hình: Các ứng dụng yêu cầu tính linh hoạt nhưng nhạy cảm với ngân sách hoặc có không gian kiểm tra cực kỳ hạn chế (đường kính dưới 1mm).

Ví dụ: Kiểm tra động cơ ô tô, đường dầu và các khoang bên trong của vật đúc.

3. Videokhoanphạm vi

Đây hiện là phương pháp chụp ảnh có công nghệ tiên tiến nhất và được sử dụng rộng rãi nhất, còn được gọi là phương pháp chụp ảnh điện tử.khoanphạm vi.

Nguyên lý làm việc: Một cảm biến hình ảnh thu nhỏ (CCD hoặc CMOS) được tích hợp trực tiếp ở đầu củakhoanphạm vi.

Cảm biến này trực tiếp chuyển đổi hình ảnh quang học ở đầu thành tín hiệu điện kỹ thuật số để xuất hoặc lưu trữ.

Tín hiệu điện được truyền đến máy chủ thông qua dây dẫn bên trongkhoanphạm vi và sau khi xử lý, được xuất trực tiếp ra màn hình hiển thị.

Ánh sáng được cung cấp bởi đèn LED ở đầu hoặc nguồn sáng truyền qua sợi quang.

Các tính năng chính: Hình ảnh rõ ràng, không có lưới: Hình ảnh kỹ thuật số trực tiếp, chất lượng hình ảnh cao và khả năng tái tạo màu sắc tuyệt vời.

Giàu tính năng: Tạo điều kiện lưu trữ hình ảnh, quay video, đo lường (đo lường khuyết tật), phân tích và tạo báo cáo.

Vận hành trực quan: Xem màn hình trực tiếp cho phép nhiều người xem cùng lúc, giảm mỏi mắt cho người vận hành.

dày hơnkhoanThân ống kính: Do tích hợp cảm biến và mạch điện nên nó thường dày hơn cáp quangkhoanphạm vi có cùng đường kính.

Chi phí cao hơn: Công nghệ phức tạp và chi phí sản xuất cao.

Chia thành loại linh hoạt và cứng nhắc:

* Video linh hoạtkhoanphạm vi: CáckhoanThân phạm vi linh hoạt và có phạm vi ứng dụng rộng nhất.

* Video cứng nhắckhoanphạm vi: CáckhoanThân ống soi cứng cáp và mặt trước tích hợp cảm biến, kết hợp các ưu điểm về độ phân giải cao của thanh thẳng quang họckhoanphạm vi với lợi thế kỹ thuật số của videokhoanphạm vi.

Ứng dụng điển hình:Công nghiệpkhoanphạm vi được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp hiện có, chẳng hạn như hóa dầu, điện, thiết bị đặc biệt, đường sắt và đóng tàu.

Xu hướng phát triển: Hiện nay, sự phát triển công nghệ của ngành công nghiệpkhoanphạm vi chủ yếu tập trung vào videokhoanphạm vi, hướng tới độ phân giải cao hơn (ví dụ: 4K), đường kính nhỏ hơn, nhận dạng khuyết tật thông minh hơn (phân tích AI), phép đo chính xác hơn và khả năng thích ứng môi trường mạnh mẽ hơn (ví dụ: chịu nhiệt độ cao, chống cháy nổ). Trong khi ống kính thẳng quang học và ống kính sợi quang vẫn có giá trị không thể thay thế trong các lĩnh vực cụ thể, thì ống kính videokhoanphạm vi chắc chắn là xu hướng chủ đạo và tương lai.