孔探圖像缺陷測量技術的歷史現狀及發(fā)展趨勢
孔探是應用于民航發(fā)動機的工業(yè)內窺鏡檢測過程，操作者除了通過它查找缺陷，還可進一步提取孔探圖像中的缺陷特征，以滿足維護的要求。對孔探圖像進行缺陷測量是特征提取的核心工作，是進行故障診斷的前提，實際孔探檢測時，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，為了對損傷進行評估，需要對缺陷進行精確的測量。
孔探圖像缺陷測量技術的歷史
為了得到準確的數據，最初的孔探圖像缺陷測量技術采用的是接觸式測量法，即在光學硬桿鏡或柔性光纖鏡上捆綁已知尺寸的參照物，通過它與被測物的直接接觸，人為的比較缺陷實際尺寸的大小。這種方法增加了探頭的外徑，導致發(fā)動機內部需要檢測的很多區(qū)域無法到達。
孔探圖像缺陷測量技術的現狀
隨著接觸式測量法被淘汰，后續(xù)又出現了比較測量、陰影測量、傳統(tǒng)雙物鏡測量等測量技術，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，這是目前先進的測量技術。
相位掃描三維立體測量技術的原理是什么呢？視頻探頭前端的三維相位掃描測量鏡頭上設置有兩個可見光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的條紋圖像信息，主機內的數據處理系統(tǒng)再對此進行解調變換等運算處理， 然后根據相應的數學轉換模型和重構算法獲得被測物體表面的三維坐標數據，即實現了物體輪廓的三維重構，并據此展開測量操作，獲得測量數據。
這種測量技術的優(yōu)勢是：
? 缺陷尋找與判定：一個鏡頭滿足全部需求；
? 全屏圖像：相同視角，更廣觀察范圍；
? 操作更便捷：無需陰影線選擇或立體點匹配，無需進行激光點選擇；
? 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：實時反饋光強度信號；
? 鏡頭自動識別：無需菜單選擇；
? 更高的精確度：特別是在深度測量上；
? 更智能：具有鏡頭松動報警，以及無法測量區(qū)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、觀察效果、測量精準度以及設備安全等諸多角度進行比較，不難看出，傳統(tǒng)的缺陷測量技術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則有了重大的突破，是非常適用于發(fā)動機孔探缺陷測量的一項先進技術。
孔探圖像缺陷測量技術的發(fā)展趨勢展望
一方面，自從相位掃描三維立體測量技術在孔探圖像缺陷中得以應用，經過了發(fā)動機廠家以及國內外眾多航空公司的應用驗證，其技術成熟度和實用性都較高，現已成為了民航發(fā)動機孔探領域的主要檢測技術，各大航空公司紛紛引進該項測量技術，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，并有其他測量技術作為備用，以滿足各種孔探環(huán)境下的測量需要。另一方面，將計算機技術和數字圖像處理技術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一步推動孔探圖像特征提取技術的發(fā)展，使得準確高效的半自動測量和全自動測量在不久的將來成為現實。
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