Az ipari ellenőrzés területén az öntvények minősége közvetlenül befolyásolja a termékek biztonságát és megbízhatóságát. A roncsolásmentes tesztelés alapvető eszközeként az ipari endoszkóp megfelelő kiválasztása közvetlenül befolyásolja a hibaazonosítás pontosságát és hatékonyságát. Jelentősen eltérő nyílású öntvényekkel szemben hogyan választhatunk tudományosan endoszkópos berendezéseket?
Szoros és kölcsönösen korlátozó kapcsolat van az endoszkóp kamera mélységélessége és a csőátmérő között (általában a megfigyelt cső vagy üreg belső átmérője).
Egyszerűen fogalmazva, az alapvető kapcsolat a következő:
Rögzített optikai rendszer és lövési távolság esetén minél kisebb a csőátmérő, annál nagyobb a tényleges mélységélesség; minél nagyobb a csőátmérő, annál kisebb az effektív mélységélesség.
Az alábbiakban ezt részletesen kifejtjük mind elvi, mind gyakorlati alkalmazási szempontból.
Alapelv: Miért létezik ez a kapcsolat?
Először is meg kell értenünk néhány kulcsfontosságú fogalmat:
Mélységélesség
A fényképezett tárgy előtti és mögötti távolságok tartományára utal, amely lehetővé teszi a tiszta képet a fényképezőgép lencséjének elülső szélén. Egyszerűbben fogalmazva, a képen a mélységtartomány az, amely elölről hátrafelé tiszta marad.
Csőátmérő
Itt a megfigyelt objektum térbeli mélységeként vagy egy üreg belső átmérőjeként érthetjük. Meghatározza a tárgy „előtere” és „háttér” közötti távolságtartományát.
Elmosódás köre
Egy pont elmosódottnak tűnik a képen, mert kis foltot (elmosódási kört) képez az érzékelőn. Ha ez a folt elég kicsi ahhoz, hogy az emberi szem vagy az érzékelő nem tudja megkülönböztetni, akkor a pontot élesnek tekintjük. A mélységélesség határát az elmosódási kör elfogadható mérete határozza meg.
A kapcsolat magja a "háttér" korlátozottságában rejlik
Amikor a cső átmérője kicsi
* Az „előtér” a cső belső falának közeli oldala, a „háttér” pedig a cső belső falának túlsó oldala.
* A kis csőátmérő miatt ez a "háttér" fizikailag nagyon közel van az objektívhez. Még ha az objektívnek van is némi elmosódási képessége, ez a szoros "háttér" nagy valószínűséggel még mindig a mélységélességen belülre esik.
* Eredmény: A teljes keresztmetszet-a közeli belső faltól a távoli belső falig a mélységélességen belül van, és az összkép éles. A kis csőátmérő „segít”, mert nem biztosít elég távoli hátteret ahhoz, hogy elmosódjon.
Ha a cső átmérője nagy
* Az „előtér” lehet a lencséhez közeli szövet, a „háttér” pedig a cső vagy más szervek távoli belső fala.
* A nagy csőátmérő miatt ez a "háttér" fizikailag távol lehet az objektívtől, könnyen kieshet az objektív mélységélességén.
* Eredmény: Ha az előtérben lévő szövetre fókuszál, a távoli háttér nagyon elmosódik. A nagy csőátmérők „kihívják” a mélységélességet, mert elegendő távolságot biztosítanak az észrevehető elmosódáshoz.
A rekesznyílás és a szonda átmérőjének megfeleltetési elvei
* **Ultra{0}}finom csőátmérő (legfeljebb 3 mm):** Ultra-finom szonda szükséges, általában 1,5 mm alatti átmérővel. Nagy látómezővel (120 fokos vagy magasabb) és kis mélységélességgel rendelkező közeli fókuszú objektívre van szükség. A szonda hosszát is figyelembe kell venni.
* **Mikro-csőátmérő (10 mm-en belül):** A 2 mm-4 mm-es átmérőjű szonda a fő választás. Körülbelül 90 fokos mélységélességű és 5-30 mm-es hatótávolságú közeli fókuszú objektív javasolt.
* **Közepes csőátmérő (körülbelül 20 mm):** 140 fokos látómezővel és 7-110 mm-es mélységélességgel rendelkező ultra-széles látószögű-objektív választható. Ez lehetővé teszi az öntőcső belső képének átfogó megfigyelését.
* **Large Tube Diameter (>30 mm):** A szonda átmérője 6 mm-re -8 mm-re növelhető. A kis látómezővel (75 fok) rendelkező objektív előnyös. A kis szög elegendő fénybevitelt, mély látómezőt és nagy hatótávolságot tesz lehetővé, lehetővé téve a nagy felbontású képalkotást és a finom hibák egyértelmű rögzítését.
A fényforrás és a vezérlő funkció kompatibilitási elemzése
A megvilágítási feltételek és a szonda működőképessége kulcsfontosságú kiegészítő paraméterek az ellenőrzés minőségének biztosításához:
Fényforrás konfigurációja: Kis-rekesznyílás-vizsgálatokhoz gyűrűs-alakú LED-soros fényforrás javasolt, mivel egyenletes megvilágítása elkerüli a középpont túlexponálását; nagy-rekesznyílás esetén nagy fényerejű LED-lámpák-választhatók.
Vezetési képesség: A négyirányú{0}}vezető kötések iparági szabványokká váltak, de a nyílásoknál<4mm, a mechanical guiding mechanism is recommended, as its response speed is more than 30% faster than electronic ones.
Az endoszkóp kamera látómezeje, mélységélessége és csőátmérője a jelenettől függ-. A kis-átmérőjű környezetek objektíven felerősítik az objektív mélységélességét, míg a nagy-átmérőjű környezetek magasabb követelményeket támasztanak az objektív mélységélességi teljesítményével szemben. Az endoszkóp kiválasztásakor vagy tervezésekor a célalkalmazási forgatókönyv tipikus csőátmérőjének (vagy helyméretének) az egyik alapvető szempontnak kell lennie.
