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工业内窥镜探头的内部结构如何?

 

现代视频内窥镜已经发展成为检测工程师手中必备的检测工具, 最长的工业内窥镜的探头可达30m 长, 工业内窥镜的探头直径甚至小于1.2mm , 探头能够360度的旋转或者进行变焦的操作等等;但是, 你有没有停下来思考, 是什么使这一切成为可能?

 

这一切都归根于工业内窥镜的核心部件,探头部分。那么, 内窥镜探头内的组件是什么, 它们如何协同工作以使您的检查成为可能?让我们从一个探头的整体视图开始, 先对探头的整体有个基本的概念,然后方便对探头内部进行深入的了解。

 

图 1: 内窥镜探头的关键部分。

 

 

从工业内窥镜的探头根部开始, 是探头的扭转应变设计,这可以减少探头的扭转外力 (以防扭曲)。其次是插入管, 它构成探头的大部分长度 (2m 到 30m)。然后是最重要的灵活弯曲的导向关节部分, 这是探头顶端进行导向旋转的地方,在探头的尖端是彩色摄像头部分, 可以安装不同的精深和视角的光学镜头或者变焦的镜头, 这些需要取决于您的检测需要。

 

整根工业内窥镜探头的内部包含了数量惊人的小型化部件。我们可以通过观察探头的横截面, 则可以找到这些组件:

 

图 2: 在内窥镜探头中集成的一些电子器件的特写视图。

 

 

复杂的导线 (电线), 包括电源, 视频信号, LED照明电源以及其他专有信号(见图2)在内的十多个电子器件(电线)。在它的保护绝缘下, 每个导体的直径只有 0.1mm, 与人的头发粗细差不多!

 

光导纤维:一束柔性光学玻璃纤维, 用于将主机内部LED的高亮度照明传输到探头顶端。

探头旋转导向机构:导向金属丝控制上下左右运动的导向弯曲关节。为了适应探头的狭小空间限制, 每条导向金属丝的直径都是 0.2mm, 并有一个0.6mm 直径的保护弹簧钢导管环绕它!

 

以上所有内容都包含多重保护层, 其中包括:

绝缘和护套在电导体和光纤上

导向金属丝上的螺旋弹簧钢导管

钨丝编织保护外皮围绕整个探头

全探头钢制单线圈导管

两层坚固的聚氨酯橡胶

编织钨线护套

 

图3提供了这些不同组件如何组合起来构成工业内窥镜探头的详细视图。