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一粒金砂(初级)

不看不知道,电子视频内窥镜探头的结构如此复杂 [复制链接]

本帖最后由 viteverest 于 2021-2-3 10:59 编辑

以韦林电子视频内窥镜XL Flex为例,粗略一看,电子视频内窥镜的结构还是挺简单的,一个轻便的手持机,包含手柄、显示器、长长的探头等等,但是仔细想想每一部分都有非常重要的功能:手柄不仅仅是方便检测人员持握,上面的操控面板上还有很多按钮,担负着控制探头导向以及辅助人机交互的任务;显示器实时显示检测画面,还能接受触屏方面的操作;探头看起来就是一根线,但是探头是整个设备的核心,它不仅要进入设备内部去探查,还要负责捕获以及回传检测图像等;此外,电子视频内窥镜也是有主控部分的(也称作主机),检测图像的图像管理、照明光源等都位于主机内,现阶段也多采用集成的方式集成在手持机上。

韦林XL Flex+工业视频内窥镜.jpg

 

本文重点介绍电子视频内窥镜的探头结构,因为探头是核心,弄清楚探头的结构和功能,对整机的理解也就简单多了。如下所示,是韦林工业内窥镜的探头结构示意图。本图上传后的清晰度可能不是很理想,感兴趣的可以通过扩展阅读中的产品链接查看清晰图片。

探头结构.png

摄像头
最前端是摄像头,其中内置了镜头、CCD芯片、以及超温传感器。镜头负责光学成像,CCD芯片负责光电转换,完成光信号到电子信号的转换,是捕获被检设备内部图像的核心装置。超温传感器是韦林产品的特色之一,可以感知探头前端的环境温度,因为检测环境多种多样,高温环境也很常见,但是温度过高会造成CCD等设备的损伤(韦林设备耐高温可到100℃),因此超温传感器通过超温报警功能保护探头的寿命。

由于摄像头是检测的最前端,容易发生磨损、碰撞等问题,因此往往采用比较坚固的外壳,例如:钛金属外壳。

 

导向关节
摄像头和插入管之间是导向关节,是能够灵活向不同方向弯曲的机构,从而探头前端可以捕获不同角度的检测图像,实现对设备内部的全方位检测,避免漏检。导向关节的转动是靠内部金属丝的松紧度调节实现的,这部分可以结合下面插入管的内容来理解。

 

视频内窥探头插入管
这部分往往比较长,2m、3m、甚至10米或者更长都是有可能的。从外观看就是细细的线缆,但其内部包裹着多种线缆或信号线。还是以上图的韦林产品为例,至少包含三种:
1. 4根导向钨丝,这个与手柄控制面板的操作杆或按键相连接,通过4根钨丝各自不同的松紧程度,操控探头向不同方向导向。
2. 照明光纤束。探头前端需要有照明光输出,才能照亮被检设备内部,韦林产品采用的是后置光源技术,手持机内置有大功率光源,并且利用优质光纤束将照明光传导到探头前端。
3. 视频信号电缆。这个比较好理解,探头前端捕获的检测图像,通过该电缆传送到手持机上,经过相应的接收转换处理等,最终在手持机的显示屏幕上呈现出来,这样检测人员才能实时直观地看到设备内部状况,尽早发现缺陷。
插入管中有如此多的线缆,任何一根受损都会影响电子内窥镜的正常工作,照明、成像或者导向出现障碍,因此必须对这部分加强保护,韦林产品采用了5层保护外皮,这个在图中也都标注出来了,此处不再赘述。

 

通过上面的介绍不难感受到,电子视频内窥镜的结构还是比较复杂的,其实工业内窥镜作为无损检测设备,它的各类产品,包括光学内窥镜、电子内窥镜等,都具有比较复杂的结构和坚固耐用特点,因为工作原理和工作环境决定了它们具有这样的特质。

 

工业视频内窥镜_556x449.png

 

扩展阅读:XL Flex工业视频内窥镜

 

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