本文介紹工業(yè)內窺鏡在轉子中心孔缺陷檢測中的應用。首先對轉子和轉子中心孔做簡(jiǎn)要的說(shuō)明。

轉子指由軸承支撐的旋轉體，其主要作用就是高速旋轉，從而外做功或者產(chǎn)生磁場(chǎng)等，是不少動(dòng)力機械和工作機械中的主要旋轉部件。例如：由主軸、動(dòng)葉片、葉輪或轉鼓、以及聯(lián)軸器等旋轉部件組成的汽輪機轉子，由轉子繞組、導磁鐵心以及轉子軸伸、護環(huán)、中心環(huán)和風(fēng)扇等組成的發(fā)電機轉子。

轉子的制作工藝多采用鋼胚鍛造，由于鋼胚的中心部位存在較多缺陷，往往采用膛中心孔的方式消除鋼胚缺陷，這種方式的確有較為明顯的效果，但是由于缺陷還具有散發(fā)的特點(diǎn)，因此并不能完全去除鋼胚缺陷，中心孔的表面還有可能有遺留的缺陷。伴隨著(zhù)轉子日復一日的高速旋轉，中心孔的內表面缺陷有可能發(fā)展成裂紋、并進(jìn)一步擴展，最終導致轉子報廢、甚至發(fā)生轉子飛裂事故，影響機組安全運行。因此我國《金屬技術(shù)監督規程》規定，機組大修要對汽輪機 、發(fā)電機轉子中心部位進(jìn)行檢查，特別是對中心孔的表面裂紋檢測一定要重視。

工業(yè)內窺鏡是轉子中心孔缺陷檢測的常用工具，具有高效直觀(guān)的特點(diǎn)。工業(yè)內窺鏡中的直桿鏡、光纖鏡、視頻內窺鏡、爬行機器人等產(chǎn)品都可以用于轉子中心孔檢測任務(wù)中，可實(shí)現對轉子中心孔內壁任意一點(diǎn)的多角度檢測 。如下圖所示分別是韋林視頻內窺鏡、直桿鏡、光纖鏡、以及爬行機器人產(chǎn)品的圖片。

直桿鏡：由于轉子中心孔屬于直通路，因此可以選擇側視鏡頭的直桿鏡，將直桿鏡插入中心孔后，通過(guò)旋轉直桿側視內窺鏡，就可以利用直桿鏡前端的反光鏡觀(guān)察到轉子中心孔內壁的狀況。

光纖鏡：光纖內窺鏡本身屬于柔性?xún)雀Q鏡，彎曲檢測路徑或直通路都可以勝任，用于中心孔檢測時(shí)，可選用可導向光纖鏡，通過(guò)鏡頭前端的導向操作，實(shí)現對轉子中心孔內壁的全面檢測。

視頻內窺鏡：上面的光纖鏡，因為成像原理導致其檢測圖像有網(wǎng)格，相比較，視頻內窺鏡用探頭前端的CCD代替了導向光纖，用電子信號代替了光學(xué)影像，往往可提供更為清晰的檢測圖像，而且具有便于數字化管理的優(yōu)勢 。

爬行機器人：由于發(fā)電子轉子中心孔往往都比較大，其直徑可以達到100~200mm左右，因此也可以采用針對大口徑管道檢測的爬行機器人，這種檢測設備由小車(chē)承載，具有視野寬闊、視場(chǎng)明亮、機動(dòng)靈活、可翻越障礙物等特點(diǎn)，同時(shí)鏡頭也支持多方向轉動(dòng)，可以對中心孔內壁實(shí)施完善的檢測。

上述這些內窺檢測手段都可以通過(guò)間接目視檢測，發(fā)現轉子中心孔內壁的裂紋等缺陷，以前由于內窺鏡的缺陷測量技術(shù)還不是很強大，無(wú)法準確測量裂紋深度，因此往還需要配合使用磁粉檢測、超聲波檢測、或渦流檢測等無(wú)損檢測手段。但是現在高端工業(yè)視頻內窺鏡產(chǎn)品已經(jīng)可以精準測量裂紋深度了。例如韋林的MViQ視頻內窺鏡，采用相位掃描三維立體測量技術(shù)的深度剖面測量模式，可以自動(dòng)、精準地測算出裂紋、凹坑等的深度，為轉子中心孔缺陷檢測與評估提供了極大的便利。

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