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內(nèi)窺鏡在鐵道車輛的應(yīng)用

鐵道機(jī)車車輛檢測(cè)存在自己的難題。一方面，鐵道機(jī)車車輛覆蓋面廣，設(shè)備及各種裝置種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，缺陷或故障現(xiàn)象紛繁復(fù)雜，檢測(cè)難度大;另一方面，由于扮演著物資和人員運(yùn)輸?shù)闹匾巧虼藢?duì)檢測(cè)的效率有較高的要求，保障安全的同時(shí)，也要保障正常的運(yùn)營(yíng)。隨著內(nèi)窺鏡檢測(cè)手段在工業(yè)領(lǐng)域的擴(kuò)展應(yīng)用，鐵道機(jī)車車輛檢慘領(lǐng)域也有了好的檢測(cè)方案。

特別是內(nèi)窺鏡，產(chǎn)品種類多，既有應(yīng)對(duì)直孔洞檢測(cè)的直桿內(nèi)窺鏡，也有柔軟可穿繞的電子內(nèi)窺鏡和光纖內(nèi)窺鏡，檢測(cè)范圍從直徑幾毫米的孔洞到大型容器內(nèi)部，照明亮度高，成像清晰，可以輔助檢測(cè)人員發(fā)現(xiàn)和識(shí)別鐵道機(jī)車車輛內(nèi)部的細(xì)微缺陷，并通過(guò)缺陷測(cè)量來(lái)判斷是否能保持機(jī)車車輛正常的工作狀態(tài)。而且內(nèi)窺鏡利用探頭實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的工作機(jī)理，保證了無(wú)損檢測(cè)的優(yōu)越性，無(wú)需對(duì)鐵道機(jī)車車輛進(jìn)行拆卸，送入探頭即可開(kāi)展檢測(cè)，完全可以滿足快速、快速檢測(cè)的要求，并且不會(huì)對(duì)機(jī)車車輛的性能造成額外損傷。

三維立體內(nèi)窺鏡的特點(diǎn)

與單物鏡陰影測(cè)量法和雙物鏡測(cè)量法均是先人為選擇測(cè)量點(diǎn)再進(jìn)行該點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算不同的是，三維立體相位掃描測(cè)量技術(shù)是通過(guò)系統(tǒng)的相位掃描與計(jì)算，首先構(gòu)建出一個(gè)由無(wú)數(shù)的具有三維坐標(biāo)信息的點(diǎn)云集合，然后由操作者選擇測(cè)量模式并選取缺陷測(cè)量點(diǎn)，再由系統(tǒng)完成測(cè)量;對(duì)于無(wú)法獲得三維坐標(biāo)也即無(wú)法測(cè)量的區(qū)域直接使用紅色體現(xiàn)，系統(tǒng)禁止在這些區(qū)域選取測(cè)量點(diǎn);操作時(shí)不需要陰影線的鑒別、測(cè)量點(diǎn)的匹配等步驟。不僅具有極強(qiáng)的易用性，也意味著盡可能地減少了人為操作誤差，增大了測(cè)量結(jié)果驗(yàn)證的可重復(fù)性，測(cè)量速率高，測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，測(cè)量準(zhǔn)確度可達(dá)97%以上，測(cè)量讀數(shù)在0.01mm位，其中三維點(diǎn)云模型的深度識(shí)別在0.001mm位，明顯優(yōu)于其他測(cè)量方法，滿足孔探工作中越來(lái)越高的測(cè)量準(zhǔn)確要求。

          工業(yè)內(nèi)窺鏡

         工業(yè)內(nèi)窺鏡自誕生之日起就向社會(huì)展示了其眾多先進(jìn)之處，缺陷的探查與測(cè)量是工業(yè)內(nèi)窺鏡的一個(gè)重要功能，傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)包括:單物鏡陰影測(cè)量法、雙物鏡立體測(cè)量法等。但是上述各種測(cè)量技術(shù)往往既耗時(shí)（例如立體測(cè)量法需要更換鏡頭）又需要專屬知識(shí)，測(cè)檢員必須訓(xùn)練有素、經(jīng)驗(yàn)豐富，才能獲得穩(wěn)定、可重復(fù)驗(yàn)證的結(jié)果，因此測(cè)量仍然是工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡的棘手問(wèn)題。然而隨著3D相位掃描測(cè)量法及3D測(cè)量工業(yè)內(nèi)窺鏡的出現(xiàn)，上述問(wèn)題迎刃而解，工業(yè)內(nèi)窺鏡的測(cè)量功能上升到了新的高度。

內(nèi)窺鏡雙物鏡立體測(cè)量

隨后工業(yè)內(nèi)窺鏡出現(xiàn)的雙物鏡立體測(cè)量法是真正擺脫了鏡頭垂直于被測(cè)物表面限制的法測(cè)量模式，其測(cè)量鏡頭利用左右2個(gè)物鏡成像的夾角差異的識(shí)別與計(jì)算，它可以實(shí)現(xiàn)以任何角度拍攝被測(cè)物表面，收集圖像信息，進(jìn)行多種測(cè)量功能并獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。也因此，雙物鏡測(cè)量法被冠以“立體”二字。

為保證測(cè)量誤差在5%范圍內(nèi)，在使用工業(yè)內(nèi)窺鏡中雙物鏡立體測(cè)量時(shí)較低的放大倍數(shù)應(yīng)不小于5倍，較佳放大倍數(shù)為10倍以上，這也決定了鏡頭離被觀測(cè)物體表面的距離一般在15mm以內(nèi)。

另外，由于雙物鏡立體測(cè)量畫(huà)面在工業(yè)內(nèi)窺鏡顯示屏上被分割成左右2個(gè)視窗，這也決定了相對(duì)于單物鏡視窗該測(cè)量方法所能測(cè)得的尺寸范圍比較小。一般認(rèn)為，10mm以下的缺陷尺寸可以進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量（誤差保證在5%以內(nèi)），而10~20mm缺陷尺寸的測(cè)量誤差比較大，20mm以上的缺陷尺寸測(cè)量基本精度不可靠，僅作參考。