فایبرسکوپ ها

فیبرسکوپ ها بورسکوپی هستند که از فناوری فیبر نوری برای انتقال تصاویر به ناظر استفاده می کنند.

اطلاعات پایه

فیبرسکوپ ها از فیبر نوری برای انتقال تصویر از انتهای یک لوله انعطاف پذیر به چشمی بیننده استفاده می کنند. فناوری فیبر نوری یکی از دو روش برجسته برای تسهیل بازرسی حفره های انعطاف پذیر است، که دیگری فناوری حسگر تصویر مورد استفاده در ویدئوسکوپ ها است .

نمایش تمام سازندگان فیبرسکوپ

مانند تمام بورسکوپ ها، فیبرسکوپ ها از سه بخش اصلی تشکیل شده است که در زیر توضیح داده شده است.

• بخش درج، که شامل یک لوله انعطاف پذیر حاوی فیبر نوری، اپتیک های تصویربرداری (یعنی لنزها) و ابزارهایی برای انتقال نور به منظور روشن کردن حفره ای است که باید بازرسی شود.

• بخش کنترل، متشکل از یک منبع نور متصل به یک راهنمای نور یا سایر وسایل انتقال است.

• چشمی، از جمله لنزها و سایر اجزای نوری.

این اجزا در تصویر زیر نشان داده شده است. بسیاری از لوله‌های فیبرسکوپی دارای یک بخش نیمه سخت در انتهای انتهایی (نوک) هستند، به طوری که می‌توان نوک آن را قبل از قرار دادن لوله در یک فضا خم کرد.

ویژگی های فیبر

فیبر فیبراسکوپ معمولاً در یک راهنمای تصویری که در طول بخش درج قرار دارد، قرار می گیرد. بیشتر فیبر نوری مورد استفاده در اسکوپ ها از شیشه ساخته شده است و می تواند به طول 30 فوت برسد، اما فیبرهای کوارتز تخصصی از نظر تئوری می توانند طول درج 300 فوت ایجاد کنند.

تصاویر فیبرسکوپی معمولی از این نظر منحصر به فرد هستند که هر فیبر می تواند تنها یک رنگ یا گروه مشابهی از رنگ ها را پخش کند. این منجر به ارسال تصویری با کیفیت مشابه با تصویر دوربین دید در شب می شود که هر فیبر جداگانه به عنوان یک نقطه پیکسل مانند جداگانه قابل تشخیص است، همانطور که در تصویر زیر نشان داده شده است. اپتیک‌های با کیفیت‌تر و گران‌تر باعث ایجاد تصاویر منسجم‌تر می‌شوند.

تصویر زیر سه تصویر مختلف بورسکوپی را که از طریق آندوسکوپی به دست آمده اند مقایسه می کند. (الف) نمای از طریق یک فیبرسکوپ با کیفیت بالا است. (B) یک تصویر معمولی با کیفیت پایین تا متوسط ​​را نشان می دهد که پیکسلی را نشان می دهد. پیکسل‌های سیاه، پیکسل‌های «افتاده» هستند که فیبرهای منفرد آسیب‌دیده را نشان می‌دهند. (C) یک تصویر ویدئویی برای مقایسه است.

مقایسه تصاویر فیبرسکوپ و ویدئوسکوپ.

نامگذاری

از آنجایی که هم فیبرسکوپ ها و هم ویدئوسکوپ ها از اجزای متفاوتی نسبت به بورسکوپ های سفت و سخت استفاده می کنند، به طور قابل توجهی گران تر هستند و به عنوان محصولات "بالاتر" در نظر گرفته می شوند.

این واقعیت باعث شده است که طبقه بندی و ارجاع به انواع مختلف دامنه ها با مشکل مواجه شود. در حالی که فیبرسکوپ‌ها از نظر فنی زیرمجموعه‌ای از بورسکوپ هستند، اصطلاح "بورسکوپ" معمولاً برای توصیف یک محدوده ارزان قیمت و صلب استفاده می‌شود که برای بازرسی لوله‌های مستقیم و سایر سوراخ‌ها استفاده می‌شود. بنابراین، فیبرسکوپ ها و همچنین ویدسکوپ ها به صورت محاوره ای به عنوان محصولاتی مستقل و مستقل از بورسکوپی در نظر گرفته می شوند.

برنامه های کاربردی

فیبرسکوپ ها معمولاً در کاربردهای آزمایش غیرمخرب (NDT) برای بازرسی حفره های صعب العبور استفاده می شوند. بوروسکوپ ها به طور کلی برای بازرسی لوله ها، توربین ها، موتورها، مخازن و کشتی ها، پمپ ها، شیرها، منیفولدها و بسیاری از انواع تجهیزات دیگر استفاده می شوند. آنها همچنین برای کمک به یافتن و از بین بردن اجزای شل در صورت استفاده همراه با ابزارهای بازیابی استفاده می شوند.

فیبرسکوپ های تخصصی برای بازرسی اندام ها و حفره های بدن زنده به عنوان  آندوسکوپ شناخته می شوند .

ملاحظات طراحی

انتخاب فیبرسکوپ مستلزم در نظر گرفتن مشخصات لوله و مشاهده است.

سازندگان فیبراسکوپ معمولاً قطر و طول لوله را ارائه می دهند. این دو مشخصات باید پس از تعیین اندازه و عمق جسم یا فضای مورد بازرسی به دقت در نظر گرفته شوند. قطر اغلب بر حسب میلی متر (میلی متر) مشخص می شود در حالی که طول لوله بر حسب میلی متر، متر یا فوت بیان می شود.

در حالی که سازندگان معمولاً روشنایی منبع نور روشن‌کننده را مشخص نمی‌کنند، بازتاب‌پذیری و روشنایی حفره‌ای که باید بازرسی شود باید قبل از انتخاب یک محدوده در نظر گرفته شود.

زاویه دید و میدان دید

زاویه دید (همچنین به عنوان جهت دید [DOV] شناخته می شود) و میدان دید (FOV) هر دو بر حسب درجه مشخص می شوند. زاویه دید نمای دستگاه را نسبت به یک خط طولی فرضی از طریق لوله اسکوپ توصیف می کند. فیبرسکوپی که مستقیماً به آن نگاه می کند دارای زاویه دید 0 درجه است، در حالی که گفته می شود اسکپی که نمای بیرونی لوله را ارائه می دهد دارای زاویه 90 درجه است. فیبرسکوپ‌های با زاویه دید دوم می‌توانند لوله‌کشی و دیگر حفره‌های باریک را با جزئیات بیشتری نسبت به زاویه دید مستقیم بازرسی کنند.

میدان دید را می توان به صورت مخروطی در نظر گرفت که فراتر از نوک لوله است. همانطور که در زیر نشان داده شده است، میدان دید 30 درجه منجر به یک تصویر با فوکوس باریک می شود، در حالی که نمای 120 درجه بسیار گسترده تر است اما قادر به بزرگنمایی کمتر است. انتخاب یک FOV به فاصله شی مورد بازرسی از انتهای دیستال بستگی دارد. با افزایش فاصله از نوک، زاویه دید باید کاهش یابد (و در نتیجه بزرگنمایی و کیفیت تصویر افزایش می یابد).

عمق میدان (DOF) مشخصاتی است که نزدیک به FOV است. DOF فاصله نوک لوله تا دورترین جسم را که به وضوح متمرکز به نظر می رسد را توصیف می کند.

تصویر زیر هر دوی این زوایا را برای نمای جانبی نشان می دهد. این نمونه خاص بین 45 درجه و 115 درجه DOV با FOV احتمالی 120 درجه قابل تنظیم است. توجه داشته باشید که همانطور که مشخص شد، یک DOV 90 درجه مستقیماً به سمت بالا و یک DOV 115 درجه تا حدودی به سمت عقب از انتهای دیستال لوله در سمت چپ اشاره می کند.

امکانات و لوازم جانبی

فیبرسکوپ ها ممکن است با تعدادی از لوازم جانبی سازگار باشند.

از آنجایی که ویژگی هایی مانند میدان دید و زاویه دید توسط اپتیک در انتهای دیستال دوربین تعیین می شود، بسیاری از فیبرسکوپ ها دارای یک نوک قابل جابجایی هستند که می توان آن را با استفاده از آداپتورهای مختلف تغییر داد. آداپتورها همچنین ممکن است هنگام استفاده، روشنایی، کیفیت و بزرگنمایی تصویر را تغییر دهند.

برخی از فیبرسکوپ ها مجهز به پورت های تخصصی برای اتصال فورسپس و سایر ابزارها هستند. در برخی از حوزه‌ها، این ابزارها مطابق شکل زیر به لوله متصل هستند. فورسپس را می توان همراه با اسکوپ برای حذف فیزیکی اجزای آسیب دیده یا معیوب واقع در منطقه بازرسی استفاده کرد.

انتهای دیستال با فورسپس یکپارچه. یک آداپتور فیبرسکوپی

 منبع

globalspec.com