V oblasti průmyslové kontroly kvalita odlitků přímo ovlivňuje bezpečnost a spolehlivost výrobků. Vhodný výběr průmyslového endoskopu jakožto základního nástroje pro nedestruktivní testování přímo ovlivňuje přesnost a efektivitu identifikace defektů. Jak můžeme vědecky vybrat endoskopické vybavení, když čelíme odlitkům s výrazně odlišnými otvory?
Mezi hloubkou ostrosti endoskopické kamery a průměrem trubky (obvykle se odkazuje na vnitřní průměr pozorované trubky nebo dutiny) existuje úzký a vzájemně omezující vztah.
Jednoduše řečeno, základní vztah je:
Při pevném optickém systému a vzdálenosti střelby platí, že čím menší je průměr trubky, tím větší je efektivní hloubka ostrosti; čím větší je průměr trubky, tím menší je efektivní hloubka ostrosti.
Níže to podrobně vysvětlíme z hlediska principu i praktické aplikace.
Základní princip: Proč tento vztah existuje?
Nejprve musíme pochopit několik klíčových pojmů:
Hloubka ostrosti
Odkazuje na rozsah vzdáleností před a za fotografovaným objektem, který umožňuje jasný obraz na přední hraně čočky fotoaparátu. Jednodušeji řečeno, je to rozsah hloubky obrazu, který zůstává jasný zepředu dozadu.
Průměr trubky
Zde jej můžeme chápat jako prostorovou hloubku pozorovaného objektu nebo vnitřní průměr dutiny. Určuje rozsah vzdálenosti mezi „popředím“ a „pozadí“ objektu.
Kruh rozostření
Bod se na snímku jeví jako rozmazaný, protože na snímači tvoří malý bod (kruh rozostření). Když je toto místo dostatečně malé, že ho lidské oko nebo senzor nerozezná, považujeme bod za ostrý. Hranice hloubky ostrosti je určena přijatelnou velikostí kruhu rozostření.
Jádro vztahu spočívá v omezení „pozadí“
Když je průměr trubky malý
* Vaše „popředí“ je blízká strana vnitřní stěny potrubí a „pozadí“ je vzdálená strana vnitřní stěny potrubí.
* Díky malému průměru trubky je toto „pozadí“ fyzicky velmi blízko objektivu. I když má objektiv určitou schopnost rozmazání, toto blízké „pozadí“ bude velmi pravděpodobně stále spadat do hloubky ostrosti.
* Výsledek: Celý průřez-od nejbližší vnitřní stěny po vzdálenou vnitřní stěnu je v rámci hloubky ostrosti a celkový obraz je ostrý. Malý průměr trubky vám „pomáhá“, protože neposkytuje dostatečně vzdálené pozadí, aby se rozmazalo.
Když je průměr potrubí velký
* Vaše „popředí“ může být tkáň v blízkosti čočky a „pozadí“ může být vzdálená vnitřní stěna dýmky nebo jiných orgánů.
* Vzhledem k velkému průměru trubky může být toto „pozadí“ fyzicky daleko od objektivu a snadno se dostane mimo hloubku ostrosti objektivu.
* Výsledek: Když zaostříte na tkáň v popředí, vzdálené pozadí bude velmi rozmazané. Velké průměry tubusů „zpochybňují“ vaši hloubku ostrosti, protože poskytují dostatečnou vzdálenost k vytvoření znatelného rozmazání.
Principy shody pro aperturu a průměr sondy
* **Ultra-jemný průměr trubky (méně než nebo roven 3 mm):** Vyžaduje se ultra{2}}jemná sonda, obvykle s průměrem menším než 1,5 mm. Nezbytný je -objektiv s velkým zorným polem (120 stupňů nebo více) a malou hloubkou ostrosti. Také je třeba zvážit délku sondy.
* **Průměr mikro{0}}trubice (do 10 mm):** Běžnou volbou je sonda o průměru 2 mm- 4 mm. Doporučuje se objektiv na blízko s hloubkou ostrosti přibližně 90 stupňů a rozsahem 5-30 mm.
* **Střední průměr tubusu (přibližně 20 mm):** Lze vybrat ultra-širokoúhlý- objektiv se zorným polem 140 stupňů a hloubkou ostrosti 7–110 mm. To umožňuje komplexní pozorování vnitřního obrazu licí trubky.
* **Large Tube Diameter (>30mm):** Průměr sondy lze zvětšit na 6mm-8mm. Preferuje se čočka s malým zorným polem (75 stupňů). Malý úhel umožňuje dostatečný příjem světla, hluboké zorné pole a velký rozsah umožňující zobrazení ve vysokém rozlišení a jasné zachycení jemných defektů.
Analýza kompatibility světelného zdroje a funkce navádění
Podmínky osvětlení a provozuschopnost sondy jsou klíčové pomocné parametry pro zajištění kvality kontroly:
Konfigurace světelného zdroje: Pro inspekce s malou -aperturou se doporučuje světelný zdroj LED- ve tvaru prstence, protože jeho rovnoměrné osvětlení zabraňuje přeexponování středu; pro scénáře s velkou-aperturou lze vybrat-vysoká svítivost LED světel.
Schopnost navádění: Čtyř{0}}cestné vodicí spoje se staly průmyslovým standardem, ale pro otvory<4mm, a mechanical guiding mechanism is recommended, as its response speed is more than 30% faster than electronic ones.
Zorné pole, hloubka ostrosti a průměr trubice endoskopické kamery jsou závislé-na scéně. Prostředí s malým-průměrem objektivu zesiluje efekt hloubky ostrosti objektivu, zatímco prostředí s velkým-průměrem klade vyšší nároky na hloubku ostrosti objektivu. Při výběru nebo návrhu endoskopu musí být typický průměr trubice (nebo velikost prostoru) scénáře cílové aplikace jedním z hlavních hledisek.
