孔探是應用于民航發(fā)動(dòng)機的工業(yè)內窺鏡檢測過(guò)程，操作者除了通過(guò)它查找缺陷，還可進(jìn)一步提取孔探圖像中的缺陷特征，以滿(mǎn)足維護的要求。對孔探圖像進(jìn)行缺陷測量是特征提取的核心工作，是進(jìn)行故障診斷的前提，實(shí)際孔探檢測時(shí)，需要測量的對象通常是壓氣機葉片和渦輪葉片，這些零件常出現裂紋、掉塊和撓曲的損傷，為了對損傷進(jìn)行評估，需要對缺陷進(jìn)行精確的測量。

孔探圖像缺陷測量技術(shù)的歷史

為了得到準確的數據，最初的孔探圖像缺陷測量技術(shù)采用的是接觸式測量法，即在光學(xué)硬桿鏡或柔性光纖鏡上捆綁已知尺寸的參照物，通過(guò)它與被測物的直接接觸，人為的比較缺陷實(shí)際尺寸的大小。這種方法增加了探頭的外徑，導致發(fā)動(dòng)機內部需要檢測的很多區域無(wú)法到達。

孔探圖像缺陷測量技術(shù)的現狀

隨著(zhù)接觸式測量法被淘汰，后續又出現了比較測量、陰影測量、傳統雙物鏡測量等測量技術(shù)，以及2010年年底美國韋林工業(yè)內窺鏡推出的相位掃描三維立體測量技術(shù)，這是目前先進(jìn)的測量技術(shù)。

相位掃描三維立體測量技術(shù)的原理是什么呢？視頻探頭前端的三維相位掃描測量鏡頭上設置有兩個(gè)可見(jiàn)光LED光柵矩陣，將頻閃發(fā)射的矩形光柵以多條平行陰影線(xiàn)的形式投影到被測物體表面上，由于物體表面紋理、凹凸不平或者缺陷產(chǎn)生各種具有不同相位信息的條紋，這些條紋就包含了物體表面的三維信息。由視頻內窺探頭前端的CCD 攝像頭獲取物體表面反射回來(lái)的條紋圖像信息，主機內的數據處理系統再對此進(jìn)行解調變換等運算處理， 然后根據相應的數學(xué)轉換模型和重構算法獲得被測物體表面的三維坐標數據，即實(shí)現了物體輪廓的三維重構，并據此展開(kāi)測量操作，獲得測量數據。

這種測量技術(shù)的優(yōu)勢是：

? 缺陷尋找與判定：一個(gè)鏡頭滿(mǎn)足全部需求；

? 全屏圖像：相同視角，更廣觀(guān)察范圍；

? 操作更便捷：無(wú)需陰影線(xiàn)選擇或立體點(diǎn)匹配，無(wú)需進(jìn)行激光點(diǎn)選擇；

? 更多測量信息：3D表面建模，創(chuàng )建深度剖面；

? 光反饋強度信號顯示功能：實(shí)時(shí)反饋光強度信號；

? 鏡頭自動(dòng)識別：無(wú)需菜單選擇；

? 更高的精確度：特別是在深度測量上；

? 更智能：具有鏡頭松動(dòng)報警，以及無(wú)法測量區域的智能提醒；

? 可顯示更加放大的缺陷圖。

從孔探檢查的整體效率、觀(guān)察效果、測量精準度以及設備安全等諸多角度進(jìn)行比較，不難看出，傳統的缺陷測量技術(shù)容易出現偏差且工作效率較低．相位掃描三維立體測量技術(shù)則有了重大的突破，是非常適用于發(fā)動(dòng)機孔探缺陷測量的一項先進(jìn)技術(shù)。

孔探圖像缺陷測量技術(shù)的發(fā)展趨勢展望

一方面，自從相位掃描三維立體測量技術(shù)在孔探圖像缺陷中得以應用，經(jīng)過(guò)了發(fā)動(dòng)機廠(chǎng)家以及國內外眾多航空公司的應用驗證，其技術(shù)成熟度和實(shí)用性都較高，現已成為了民航發(fā)動(dòng)機孔探領(lǐng)域的主要檢測技術(shù)，各大航空公司紛紛引進(jìn)該項測量技術(shù)，也可以這樣理解，一套完善的孔探設備應支持相位掃描三維立體測量功能，并有其他測量技術(shù)作為備用，以滿(mǎn)足各種孔探環(huán)境下的測量需要。另一方面，將計算機技術(shù)和數字圖像處理技術(shù)更加深入地應用于孔探檢測中，從圖像增強、圖像分割、輪廓特征提取等方面進(jìn)一步推動(dòng)孔探圖像特征提取技術(shù)的發(fā)展，使得準確高效的半自動(dòng)測量和全自動(dòng)測量在不久的將來(lái)成為現實(shí)。

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