Содержание
Технический эндоскоп является одним из точных, современных устройств диагностики дефектов в конструкциях. Различают как медицинский вид этого прибора, так и промышленный. О последнем и пойдет речь далее.
Медицинский аппарат или технический инструмент?
Эффективное, успешное устранение неполадок технического устройства (машины, двигателя, оборудования) невозможно без трех составляющих: осмотра, выявления неполадки, выбора способа ремонта. Проанализировать картину поломки наиболее полно позволяют технические средства на вооружении современной науки. Сегодня технический прогресс работает на благо человечества, позволяя с помощью совершенных приборов устранить неполадку наиболее эффективно, получить точные данные о поломке и отслеживать динамику работы оборудования, при этом регистрируя данные на видео.
Эндоскоп – оптический прибор, который позволяет осмотреть такие части машин, в которые заглянуть глазом затруднительно. Например, такая труднодоступная часть двигателя внутреннего сгорания, как цилиндры, ещё недавно не могла быть продиагностирована так точно, как сегодня. Мастера действовали почти интуитивно, опираясь, разумеется, на технические знания. Однако такой уровень осмотра, какой дает эта оптика, был недоступен. Сегодня с помощью нее есть возможность заглянуть внутрь работающего двигателя. Замечена тенденция, что мастера, начавшие применять такой инструмент в своей работе, в дальнейшем уже не могут без него обходиться. Это является самым убедительным доказательством эффективности прибора.
Ремонт и оценка уровня износа трубопроводов, турбин, оборудования, различных машин, двигателей – всё это позволительно сделать, не разбирая аппарат на части. Наиболее массовое распространение получила диагностика двигателя авто. Это связано с тем, что автомобиль – популярнейшее средство перевозки грузов и перемещения людей. В этой отрасли осмотр проводится, чтобы оценить износ двигателя, состояние цилиндров и днищ поршней, прогар клапанов, головки и прокладки блока относительно камеры сгорания. Прибор позволяет увидеть остатки масла на стержнях и тарелках клапанов, внешней стенке камеры сгорания, на днище и кольцах поршня, после чего диагностировать состояние двигателя можно предельно точно.
Устройство эндоскопа с жестким корпусом
Итак, преимущества применения данного аппарата ясны. Теперь познакомимся с техническими характеристиками и разберем устройство эндоскопа. Бывает два вида инструмента: гибкий и жесткий.
- Гибкие, или фиброскопы (флексоскопы) – ведут название от английского fiber (волокно), flexibility (эластичность, гибкость).
- Жесткие, или бороскопы (borescopes), – общее название данных приспособлений в иностранной литературе.
Бороскоп – это оптическая трубка, состоящая из визуальной системы и осветительного сектора. В визуальной системе содержится оптика (линзовая, стержневая или градиентная), оправленная во внутреннюю металлическую трубку. Осветительный участок представляет собой оптическое волокно, расположенное между наружной и внутренней металлическими трубками. Его преимуществом является высокая разрешающая способность. Отдельные приборы позволяют разрешение до 25 линий на один миллиметр поля зрения. Характерно то, что такой промышленный эндоскоп, как многие приборы данного поколения, имеет такую особенность, как минимизация детальности при увеличении поля зрения.
То есть, если оператор видит большое поле, то детали мелки, а если увеличить отдельный сектор – поле зрения уменьшится. Как понятно из описания устройства, жесткий вариант применяют там, где возможен прямолинейный доступ к смотровому участку. Особенно полезен он на стадии проектирования. Но и ремонтные работы по устранению неполадок полостных частей механизмов, каналов, систем труб, отверстий, обработанных хоном или шлифованных машинами, вполне успешно проводятся.
Для бороскопа характерны следующие параметры: диаметр рабочей части – наиболее распространенные 8 и 10 мм, её длина – от 100 до 1000 мм, шаг – 200-300 мм, угол направления наблюдения и угол поля зрения. Диаметр рабочей трубки варьируется от 1,7 до 10 миллиметров. Угол направления наблюдения бывает фиксированный: 0º, 30º, 45º, 75º, 90º, 100º. Также встречаются приборы с качающейся призмой. Здесь направление угла наблюдения варьируется от 30º до 100º. Угол поля зрения изменяется, как правило, от 50º до 90º.
Флексоскоп – гибкий следопыт на вооружении диагностов
В случаях, если прямолинейного пути осмотра нет, для визуальной диагностики применяется флексоскоп, который имеет отстоящий конец, изгибающийся в одной-двух плоскостях, и им можно управлять. Чем меньше диаметр рабочей части, тем вероятнее изгибание конца только в одной плоскости. Вообще, возможен изгиб до 180º. По сравнению с жесткими моделями, гибкий вариант выигрывает в том, что имеет возможность изогнуться для обзора в труднодоступных местах машин. Однако он имеет более низкую разрешающую способность.
Конструкция флексоскопа содержит внутри эластичной трубки вмонтированные передатчики света, состоящие из волоконной оптики. Передача изображения осуществляется по каналу, который имеет вид линзового объектива. Картинка строится на торце кабеля, находящегося вблизи объекта исследования. Кабель состоит из мелких волокон (10-12 микрон). Затем изображение передается по этому кабелю и рассматривается через окуляр. Канал, передающий свет – это светорассеивающая линза (она вмонтирована в головку устройства) и световолоконный жгут, конец которого встроен в наконечник, а наконечник подсоединен к осветителю.
Некоторые модели флексоскопов имеют возможность ввести инструмент через специальное отверстие, например, для того, чтобы взять какую-то деталь внутри механизма.
Видеоскоп – более способный брат традиционной оптики
Видеоскопы имеют сходное строение с вышеописанными оптическими приборами. Однако они имеют большое преимущество – высокое качество изображения. Применять их можно для тех же целей, что и волоконно-оптические. Оптическая система видеоскопа все же отличается от предыдущих инструментов. Через линзовый объектив передается изображение объекта, которое моделируется на ПЗС-матрице, представляющей собой интегральную микросхему из светочувствительных фотодиодов. В матрице используется система приборов с зарядовой связью, дающая качественное изображение. Оно передается в электронный блок, в котором преобразовывается в видеосигнал и передается на монитор. Передача осуществляется в виде электрических сигналов с помощью электрических кабелей.
Другим преимуществом описываемого прибора является возможность работы на значительном расстоянии (до 30 м) от объекта исследования. Кроме того, материал можно записать на видео. И хотя осуществлять ремонт эндоскопов должны специалисты, в видеоскопах допускается самостоятельная замена пленок и объективов. Подводя итоги, надо сказать, что, применяя любой из описанных аппаратов, можно обнаружить во много раз больше дефектов, чем раньше, когда применялись традиционные методы диагностики. Они позволяют определить неисправность, не подвергая устройство разборке, или вообще увидеть такие детали, которые раньше было невозможно заметить, когда механизм был собран.
