從簡(jiǎn)單內窺檢測到3D相位測量
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軟件也可以用來(lái)規范檢測程序，以確保檢測和檢測結果描述的一致性。菜單型檢測向導（MDI）是一種軟件解決方案，提供引導檢測，自動(dòng)添加環(huán)境。例如，檢測發(fā)動(dòng)機時(shí), 下拉菜單會(huì )先讓檢測員選擇相關(guān)廠(chǎng)家和具體的發(fā)動(dòng)機。在檢測人員啟動(dòng)檢測之前，要按照相應的發(fā)動(dòng)機或者部件規定的方式，輸入所有與任務(wù)相關(guān)的認證數據（檢測人員、位置、日期等）。然后在內窺鏡的數據捕捉系統中，給數據圖像文件標記上注釋和域。最終，一份報告的硬盤(pán)拷貝就產(chǎn)生了，點(diǎn)擊即可報告。
測量你所看到的
現在，缺陷、差異、間隙的測量就像它們的探測和識別一樣重要。迄今，已有3 個(gè)主要的測量系統：比較測量、立體測量和陰影測量。
比較測量是基于檢測圖像中一個(gè)已知的參考尺寸，以相同的視圖和平面來(lái)測量其他的物體（參考尺寸經(jīng)常由儀器制造者在適當的地方設置好，或者使用探頭確定）。
立體測量使用棱鏡來(lái)切分圖像，允許照相機使用精準的角度分離來(lái)捕捉左面和右面的視圖，然后用計算機算法來(lái)分析用戶(hù)光標的位置，用三角幾何方法獲得精密測量結果。
陰影測量依賴(lài)于到目標距離的測量。陰影鏡頭在檢測物體上投影，產(chǎn)生的陰影位置顯示了到物體的距離。有了這個(gè)信息，陰影探頭系統就能精確計算出用戶(hù)選擇的缺陷的大小。這些方法可以測量深度、長(cháng)度、面積、點(diǎn)到線(xiàn)距離、多條線(xiàn)段的長(cháng)度、圓。
相位測量可以改進(jìn)成像，使測量更精確
雖然目前存在各種測量技術(shù)，但測量仍然是視頻內窺鏡最棘手的問(wèn)題。測檢員必須訓練有素、經(jīng)驗豐富，從而獲得穩定可靠、可反復驗證的結果。這一專(zhuān)業(yè)知識水平現在被稱(chēng)為RVI ，是專(zhuān)業(yè)化的官方無(wú)損檢測準則，也是美國無(wú)損檢測協(xié)會(huì ) TC1ALevel-III 測試和認證過(guò)程中的一個(gè)部分。
最近隨著(zhù)相位測量方法的發(fā)展，視頻內窺鏡的精度、重復性和易用性得到了極大的改善。
三維相位測量是一種基于現有光學(xué)計量的技術(shù)。它將線(xiàn)形光線(xiàn)投射到表面, 并用具有高質(zhì)量光學(xué)器件的攝像機捕捉這個(gè)線(xiàn)形模式，然后用專(zhuān)有算法處理圖像，得到整個(gè)表面的三維點(diǎn)云圖。然后將之與測量結合使用, 獲得更多有關(guān)缺陷或者被測對象的精確信息。測量本身僅僅包括游標在全屏圖像上的放置, 并不需要進(jìn)行點(diǎn)匹配、陰影鑒定或點(diǎn)選擇，這些步驟用其他技術(shù)實(shí)現時(shí)比較困難。
該測量系統的一大創(chuàng )新在于具有旋轉和縮放功能的3D 掃描，為對象的大小和形狀提供了超強指示。該系統的剖面視圖特征為對象大小和形狀的估計提供了進(jìn)一步幫助。當用戶(hù)把游標放到自己感興趣區域兩邊中的任何一邊時(shí)，三維相位測量系統就會(huì )在兩邊之間畫(huà)一條線(xiàn)。然后選擇剖面視圖，沿著(zhù)這條線(xiàn)的交叉部分就會(huì )顯示出來(lái)，使凹陷、裂縫或者腐蝕部分更加清楚。與此同時(shí),剖面視圖也可以用于測量截面部分點(diǎn)的深度。
通過(guò)更強的易用性提高生產(chǎn)率
使用立體聲和陰影的測量方法既耗時(shí)又需要專(zhuān)業(yè)知識。例如，采用立體測量，首先要使用觀(guān)察鏡頭識別缺陷，然后換成立體測量鏡頭，再重定位缺陷、鎖定圖像、匹配光標，最后才能進(jìn)行測量。使用相位測量法，一旦定位缺陷、鎖定圖像，就能開(kāi)始測量，而不需要更換鏡頭。
由于沒(méi)有必要進(jìn)行點(diǎn)匹配、陰影識別、光標匹配或者其他測量技術(shù)需要的點(diǎn)選擇等步驟，3D 相位測量法顯示了極大的易用性。這意味著(zhù)更少的操作失誤和更多可重復驗證的精確結果。
更多的潛在應用
三維相位測量技術(shù)的一個(gè)重要應用就是測量飛機發(fā)動(dòng)機頂端到護罩的間隙。
飛機發(fā)動(dòng)機和其他的軸體渦輪機，其特有的設計可以減少葉梢到葉片或外殼之間的徑距。如果葉梢和外殼之間存在間隙，汽油或者空氣就可能滲漏到下游部分，導致效率降低。因此無(wú)論是在生產(chǎn)還是檢修過(guò)程中，檢查間隙都顯得十分重要，因為在發(fā)動(dòng)機工作的時(shí)候間隙大小會(huì )變化（高轉速和高溫會(huì )導致葉片的彈性徑長(cháng)增長(cháng)以及外殼的熱膨脹）。
以前為了測量葉梢到外殼的間隙，可以將一個(gè)薄金屬棒插入軸螺栓中，再把這個(gè)配件連接到風(fēng)箱上，從而金屬棒的末端恰好就是葉梢所在的地方。發(fā)動(dòng)機起動(dòng)后, 就能測量金屬棒的磨損量。很明顯, 這不是一種高精度的技術(shù)，還經(jīng)常會(huì )產(chǎn)生問(wèn)題, 如金屬棒會(huì )釋放金屬, 這可能會(huì )對發(fā)動(dòng)機造成損害。
相位測量法提供了一種簡(jiǎn)單的、非接觸式的高精度技術(shù)來(lái)測量葉梢到外殼的間隙。
結束語(yǔ)
工業(yè)內窺鏡自誕生之日起就展示了其眾多先進(jìn)之處。由于全數字數據流和改進(jìn)的光學(xué)照明技術(shù)，成像質(zhì)量得到顯著(zhù)改善。機載處理過(guò)程的集成大大擴展了RVI 的功能，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )連通性極大促進(jìn)了數據共享。應用程序軟件（例如MDI）有助于提高探測成功率，同時(shí)減少探測錯誤的發(fā)生。采集、核查、報告和歸檔復雜數據的軟件平臺可以有效組織累積的數據，用以達到最佳效果?，F在這種創(chuàng )新的RVI 測量技術(shù)易于實(shí)現，能提供快速、精確的結果，并且具有更全面的成像信息，提高了生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制水平，使得檢測更智能、有效。(end)
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