工业内窥镜测量的原理

    在民用发动机孔探作业中，工业内窥镜是间接目视检测，操作人员除发现缺陷外，还能检测缺陷尺寸，满足维修要求。为获得准确的数据，最初使用的是接触式测量，即将尺寸已知的参照物捆绑在光学硬杆或柔性光纤镜上，通过它与被测物直接接触，人为地比较缺陷的实际尺寸。这样会使探针的外径增大，导致许多需要探测的发动机内部区域无法到达。

    什么是工业内窥镜技术？在视频探头前端的三维相位扫描测量镜头上的两个可见光 LED光栅阵，将频闪发射的矩形光栅投影到被测物体表面，由于表面几何形状的变化而产生各种条纹，这些条纹包含了物体表面的三维信息。通过视频内窥探头前端的 CCD摄像机获取条纹图像信息，主机内的数据处理系统对其进行扫描和运算处理，然后根据相应的数学变换模型和重构算法对物体轮廓进行三维重建，即得到被测物体表面的三维坐标数据，从而实现对各种测量模式的具体操作，从而得到测量结果。因此，能够更准确地观察内部情况，也是无损检测中的重要检测技术。

    孔探仪的测量是特征提取的核心工作，是进行故障诊断的前提，传统的手工测量方法测量缺陷尺寸容易出错，工作效率低，要提高孔探检测的效率和准确性，实际孔探检测中，需要测量的对象往往是压气机叶片和涡轮叶片，这些零件经常出现裂纹、掉块和挠曲的损伤，为了评估这种损伤，有必要对缺陷进行精确测量。

    考虑到井探作业的工作效率、观测效果、测量精度、设备安全等多方面因素，三维测相技术是一种适合发动机钻探工作的先进技术。一套完善的探井设备应支持三维相位扫描测量功能，同时具备其他类型的测量功能(例如，双物镜测量，阴影测量，比较测量等等)，以满足不同探测环境中的测量需求。

    从2010年底美国韦林工业内窥镜推出三维相位扫描测量技术以来，通过发动机制造商及国内外众多航空公司的应用验证，其技术成熟度和实用性均较高，已成为民航发动机孔探领域的主要检测技术。由于各大航空公司采用这种测量技术，井探工作的效率和精度大大提高。