CN103822927B - 可致动外部检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可制动外部检查装置。在一个实施例中，所述外部检查装置包括外观检查工具以及其中设有管腔的管，所述外观检查工具置于所述管的远端。多个致动器沿所述管的外部的轴向范围设置；并且运动器置于所述管的外部上。用于跟踪所述外观检查工具的位置的定位器也作为所述外部检查装置的一部分提供。

Description

可致动外部检查装置

技术领域

本发明涉及一种检查装置，用于检查具有封闭内部通道和／或空腔的外壳的机器和系统。具体来说，本发明涉及致动式外部检查装置。

背景技术

诸如燃气涡轮机等许多类型的工业机器均包括封入外罩或外壳内的关键部件。在机器的寿命周期中，需要检查这些关键部件，以最大限度地延长各个零件以及整个机器的寿命。传统情况下，通过拆除外壳并根据需要拆解机器来检查、维修或者维护这些部件。此过程可能在技术上十分困难、耗时、耗力和昂贵。拆解机器将产生拆解机器和外壳所需的人力成本，以及因非生产停机时间而带来的成本。

为了避免拆解机器，已使用管道探测镜(borescopes)来远程观察不可接触的部件。管道探测镜通常手动安装，并且使用可控尖端进行导航。管道探测镜的主体通常是柔性的，但不可致动。因此操纵管道探测镜进入狭小空间和复杂通道内十分困难，同时需要沿机器设置多个端口，以限制管道探测镜必须横穿的距离。

发明内容

本说明书公开了一种可致动外部检查装置，用于目测检查诸如具有外壳的机器等的内部部件。

本发明的第一方面提供了一种外部检查装置，所述外部检查装置包括其中设有管腔的管以及置于所述管的远端的外观检查工具。多个致动器沿所述管外部的轴向范围设置；并且运动器置于所述管的外部，用于沿通道或空腔的表面推进所述外部检查装置。用于跟踪所述外观检查工具的位置的定位器进一步置于所述外部检查装置上。

本发明的第二方面提供了一种外部检查装置，所述外部检查装置包括管道探测镜形式的外观检查工具以及其中设有管腔的管。所述管道探测镜置于所述管的远端上。多个致动器组沿所述管外部的轴向范围设置；并且运动器置于所述管的外部上。用于跟踪所述外观检查工具的位置的至少一个定位器置于所述外部检查装置上。还提供了与所述至少一个定位器、所述外观检查工具和所述多个致动器组进行电信号通信的计算装置，所述计算装置配置用于：呈现所述外部检查装置所插入的环境的三维模型；相对于所述模型校准所述外部检查装置的位置；处理从所述外观检查工具接收到的视听数据；以及在所述三维模型上生成纹理层，其中所述纹理层表示从所述外观检查工具接收到的视听数据。

阅读以下详细说明可清楚地了解本发明的这些和其他方面、优势和显著特征，当与附图结合阅读时，以下说明用于公开本发明的实施例，在附图中，类似的零部件用类似的参考符号表示。

附图说明

图1示出了根据本发明一个实施例的外部检查装置的透视图。

图2示出了根据本发明一个实施例的图1所示外部检查装置的截面图。

图3和4示出了根据本发明一个实施例的分别处于非致动和致动状态的外部检查装置的一部分的俯视图。

图5示出了根据本发明实施例的电路的一部分的示意图。

图6示出了根据本发明实施例的静电梳状驱动器(electrostatic comb driveactuator)的示意图。

图7示出了根据本发明实施例的电路的一部分的示意图。

图8示出了根据本发明实施例的压电致动器(piezoelectric actuator)的示意图。

图9示出了根据本发明实施例的电路的一部分的示意图。

图10和11示出了根据本发明实施例的分别处于非致动和致动状态的外部检查装置的一部分的俯视图。

图12示出了根据本发明实施例的螺线管致动器(solenoid actuator)的顶视图。

图13示出了根据本发明实施例的外部检查装置的一部分的截面图。

图14和15示出了根据本发明实施例的分别处于非致动和致动状态的外部检查装置的一部分的顶视图。

图16示出了根据本发明实施例的计算装置的示意图。

具体实施方式

下文参考实施例在用于机器或复杂系统外部检查中的外部检查装置方面的应用来描述本发明的至少一个实施例。尽管本发明相对于检查燃气涡轮机形式的涡轮机来进行图示和描述，但是应了解，本发明的教义同样适用于其他涡轮机和电机，包括，但不限于，其他类型的涡轮机，包括蒸汽涡轮机、风力机、风力机齿轮箱、发电机、飞机发动机、活塞式发动机、电气用具、附件基片、机车动力传动系机器、诸如MRI、CT和X射线机等医疗保健机器、水力涡轮机、电动机、泵、变压器、开关装置以及发电机励磁设备。此外，下文将参考标称大小，包括一组标称尺寸来描述本发明的至少一个实施例。但是，所属领域中的技术人员将清楚地了解，本发明同样适用于具有外壳的任何合适涡轮机和／或电机，或者目测检查更具有优势的其他复杂系统中。此外，所属领域中的技术人员应清楚地了解，本发明同样适用于各种尺度的标称大小和／或标称尺寸。

如上所述，本发明的各方面提供了一种外部检查装置10，用于对无法从复杂机器和／或系统外部接触到的通道和空腔进行外部检查。如图1所示，外部检查装置10包括外观检查工具12和其中设有管腔16的管14。外观检查工具12可以包括管道探测镜等，并且可以置于管14的远端18。多个致动器20和运动器22沿管14外部的轴向范围设置。

如图1到2所示，在一个实施例中，多个致动器可以布置在沿管14的轴向范围延伸的多个行中。所述行的数量可以是两行或者两行以上，并且可以特别位于三行到六行之间，这些行可以围绕管14的圆周大体等距间隔。致动器20的特定组26的致动可以使管14如图4所示弯曲，如下文进一步所述。致动器20的数量越大，对外部检查装置10的移动的控制就越精细。

参考图3，各个致动器20可以布置成组26，所述组可以统一致动。无论致动器20是否单独或按组26致动，所述致动均可通过使用触发致动的晶体管28来实现。晶体管28可以串联布置，如图5中的示意电路图所示。每个晶体管28可以具有连接到公共电压源30的源引脚和栅极引脚以及信号通道31。随后，可以沿信号通道31传输二进制码数字信号。每个晶体管28配有唯一的二进制码，以便只有与代码对应的晶体管28通过断开或闭合晶体管栅极做出响应，从而触发致动器20或致动器26组(如图5所示)。多个实施例可以包括多种类型的致动器20，每种致动器用于延长或缩短管14的圆周部分，从而将弯曲力矩注入管14的特定部分中，如图4所示。由于致动器20沿管14的轴向范围延伸，如图1所示，在沿管14的轴向范围中的不同点处致动不同致动器20或致动器20的组26能够使管14同时进行多个不同弯曲和运动，从而在复杂通道中行进。

重新参见图1，运动器22以与致动器20关联／配合的方式工作，以通过以致动器20建立的角度沿通道表面推进外部检查装置10在通道中运动。在一个实施例中，运动器22可以包括位于待检查装置外表面上的多组机动滚筒。在此类实施例中，管14可以从外部推进到空腔或通道中。致动器20将提供在管14中提供适当的弯曲，允许软管在由运动器22推进时在复杂通道中行进。

参见图6，在一个实施例中，致动器20(如图5所示)可以是微机电系统(MEMS)静电梳状驱动器32。静电梳状驱动器32通过包括连接到正电源的第一梳33以及连接到负电源的第二梳35来运作。当电流通过第一梳33和第二梳35时，梳33、35彼此吸引。第一梳33和第二梳35连接到管14，以便它们在彼此吸引时拉伸管14，使处于圆周上与轴向范围中点处的管14部分接触。多对梳33、35可以沿管14的轴向范围按行布置。例如，所述行可以由包括约100对梳33、35的多个组构成，这些组布置在管14的轴向范围的线性2.54cm(1英寸)长度上。在多个实施例中，梳33、35可以布置成沿管14延伸的两个或更多个纵向行，这些行彼此大体等距间隔。在一些实施例中，梳33、35可以特别布置在沿管14延伸的三个到六个纵向行中。通过使电流通过第一梳33和第二梳35中的一者或两者，所述梳可以吸引或排斥彼此，从而使管14的特定部分接触或膨胀。如图7的示意电路图所示，每个晶体管28可以具有连接到公共电压源30的源引脚和栅极引脚以及信号通道31。随后，可以通过信号通道31传输二进制码数字信号。只有与代码对应的晶体管28将通过断开或闭合晶体管栅极来做出响应，从而触发电流流过梳状驱动器32。

参见图8，在一个实施例中，致动器20(如图5所示)可以采用压电材料(piezoelectric material)构件34的形式。所述压电材料构件34以类似于上文相对于静电梳状驱动器32所述的方式附接到管14。压电材料构件34可以在轴向延伸的行中附接到管14的外表面。电压以类似方式施加，由晶体管28触发，使压电材料构件34的长度改变。可以施加第一电压以使压电材料构件34接触或收缩，从而使管14围绕所述部分歪曲；并且可以施加第二电压以使压电材料构件34膨胀，从而使管14背离压电材料构件34弯曲。如图9的示意电路图所示，每个晶体管28可以具有连接到公共电压源30的源引脚和栅极引脚以及信号通道31。随后，可以沿信号通道31传输二进制码数字信号。只有与代码对应的晶体管28将通过断开或闭合晶体管栅极来做出响应，从而触发电流流过压电材料构件34。

参见图10到11，在另一个实施例中，致动器20(如图5所示)可以采用可膨胀囊36的形式。可膨胀囊36以气动或液压方式运作，也就是说，它可以填充空气或流体／液体。图10示出了处于其非致动状态的囊36，而图11示出了处于其致动或加压状态的囊36。囊36可以类似于上文相对于静电梳状驱动器32所述的方式附接到管14，也就是说，囊36可以在轴向延伸行中附接到管14的外表面。加压的囊36使管14的下部拉伸，从而如图11所示弯曲。

参见图12，在另一个实施例中，致动器20可以是螺线管38。螺线管38可以包括附接到管14的磁棒39，所述磁棒具有置于磁棒39周围的线圈37。电流可以流过线圈37，电磁感生会对管14上施加挤压作用的磁力。

参见图13到15，在另一个实施例中，致动器20可以是堆叠的电磁吸引板40(如图13所示)，所述板具有类似于垫圈的环形形状。板40通过静电吸引运作。管14可以包括由正电荷材料41和负电荷材料42(图14到15)制成的交替板40(如图13所示)，所述材料之间由压缩绝缘材料层43分隔。无论板40是带正电荷41还是带负电荷42，均可以分为两个或更多个弧形段(图13中图示为三个)，诸如塑料等绝缘材料端44分隔所述弧形段。在一些实施例中，板40可以特别分为三个到六个弧形段。通过在两个相邻板两端施加电压的形式致动，使板吸引并压缩绝缘材料43，如图15所示。绝缘材料43防止相邻板41、42之间短路。参见图13，板41、42的每个弧形段可以独立于其他弧形段致动，使管14沿指定方向弯曲，如图15所示。

重新参见图1，外部检查装置10可以进一步包括定位器24，用于跟踪外部检查装置10的位置。在多个实施例中，定位器24可以采用多种形式中的一种。在一些实施例中，定位器24可以置于外观检查工具12上。在其他实施例中，多个定位器24可以沿外部检查装置10的轴向范围设置。

在一个实施例中，例如，定位器24可以是包括光频域反射计的光纤装置。在此类实施例中，光纤电缆沿管14的管腔16内部的轴向长度延伸。光纤电缆可以包括数百或数千个光纤光栅(FBG)，每个光纤光栅用作应变计。每个FBG设于接收特定波长光并投射其他所有波长光的一小段光纤中。这是通过周期性改变纤维芯的折射指数来实现的，从而形成特定于波长的介质反射镜。光可以在光纤电缆的一端发光，并且定位器24可以分析反射的光，并使用此信息来读取每个应变计(strain gage)并确定光纤的形状，从而确定光14的形状。定位器24随后可以将此信息传达给计算装置50，如下文进一步描述。

在另一个实施例中，定位器24可以包括多个应变计。通过在沿管14轴向范围的多个点处以围绕管14圆周的120度间隔等测量并记录沿管14长度的应变，此数据可用于构建整个管14的位置的模型。静电梳状驱动器32(如图6到7所示)和压电材料构件34(如图8到9所示)可通过这种方式使用，不仅向管14注入弯曲力矩，还计算管14的位置。为此，可以通过实验描述致动器20的位移随所施加电压而变化的关系。一旦所述关系已知之后，可以从施加到致动器20的电压来推断出所述位置。因此，在一些实施例中，定位器24和致动器20可以是执行这两个功能的单个装置。

在另一个实施例中，定位器24可以包括置于外观检查工具12上的发射器，其发出用于三角测量的电磁信号。例如，发射器可以是射频识别(RFID)标记或其他射频发射器。所用的频率应为可以通过待检查机器或系统的外壳接收到的频率。多个天线可以置于待检查系统的外壳外部，从而确定外观检查工具12的位置。

在另一个实施例中，定位器24可以包括惯性制导系统，包括至少一个加速计和／或陀螺仪。一旦确定初始位置之后，从置于外观检查工具12上的加速计和陀螺仪进行的测量可以基于自初始位置以来的所有加速和方向改变而计算确定外观检查工具12的当前位置。

参见图16，其中示出了根据多个实施例的环境，包括与外部检查装置10的多个特征进行电信号通信的计算装置，如下文进一步描述。

如图16所示，计算装置50包括通过通道51彼此操作性连接的处理单元54、存储器52和输入／输出(I／O)接口53，所述通道提供计算装置50中每个部件之间的通信链路。此外，计算装置50被图示为与显示器55、外部I／O装置／资源57和存储单元59通信，所述部件可以分别显示、操纵和存储外部检查装置10所获取的数据。I／O装置57可以包括：一个或多个人机I／O装置，例如鼠标、键盘、操纵杆或其他选择装置，用于使用户能够与计算装置50交互；以及／或者一个或多个通信装置，用于使装置用户使用任何类型的通信链路与计算装置50通信。

通常情况下，处理单元54执行计算机程序产品(或者，程序)56，所述计算机程序产品提供计算装置50的功能。程序产品56可以包括多个组件，包括建模组件60、校准组件62、外观计算组件64和装置引导组件66，其存储在存储器52和／或存储单元59中，并且执行本说明书中所述的本发明的功能和／或步骤。存储器52和／或存储单元59可以包括驻留在一个或多个物理位置中的多种类型计算机可读数据存储介质的任意组合。为此，存储单元59可以包括一个或多个存储装置，例如磁盘驱动器或光盘驱动器。此外，应了解，图16中未图示的一个或多个额外部件可以包括在计算装置50中，包括分析外部检查装置10所捕集的数据并且将其实时传输到计算装置50。此外，在一些实施例中，一个或多个外部装置57、显示器55和／或存储单元59可以包括在计算装置50中，而不是如图所示位于其外部。

计算装置50可以包括能够执行其上安装的程序代码，例如程序56的一个或多个通用计算制品。在本说明书中，应了解，“程序代码”是指任何语言、代码或符号的任何指令集合，其指示具有信息处理功能的计算装置直接或在以下项的任何组合之后执行特定操作：(a)转换为另一种语言、代码或符号；(b)复制成另一种不同形式；以及／或者(c)解压缩。为此，程序56可以具体实现为系统软件和／或应用程序软件的任何组合。

此外，程序56可以使用一组组件60、62、64、66实施。在这种情况下，组件60、62、64、66可以使计算装置50执行程序56所用的一组任务，并且可以独立于程序56的其他部分单独开发和／或实施。本说明书中所用的术语“部件”是指具有或不具有软件任何硬件构造，其使用任何解决方案实施与其相关的功能，而术语“组件”是指使计算装置50使用任何解决方案实施与其相关功能的操作的程序代码。当固定在包括处理单元54的计算装置50的存储器52或存储单元59中时，组件是执行所述操作的部件的主要部分。无论如何，应了解，两个或更多个部件、组件和／或系统可以共享对应硬件和／或软件的一部分／全部。此外，应了解，本说明书中所述的一些功能可能不会实施，或者额外功能可以作为计算装置50的一部分。

当计算装置50包括多个计算装置，每个计算装置可以只具有固定于其上的程序56的一部分(例如，一个或多个组件60、62、64、66)。但是，应了解，计算装置50和程序56可以只表示可以执行本说明书中所述过程的多个可能的等效计算机系统。为此，在其他实施例中，计算装置50和程序56提供的功能可以至少部分由一个或多个计算装置实施，所述计算装置可以包括具有或不具有程序代码的通用和／或专用硬件的任意组合。在每个实施例中，如果包括，则硬件和程序代码可以分别使用标准工程和编程技术创建。

无论如何，当计算装置50包括多个计算装置时，计算装置可以通过任何类型的通信链路通信。此外，当执行本说明书中所述的过程时，计算装置50可以使用任何类型的通信链路与一个或多个其他计算机系统通信。在任一情况下，所述通信链路可以包括多种类型的有线和／或无线链路的任意组合；包括一种或多种类型的网络的任意组合；以及／或者利用多种类型的传输技术和协议的任意组合。

如上所述，计算装置50可以与外部检查装置10的多个特征进行电信号通信。此类通信可以是有线的，例如通过穿过管14的管腔16的导线72实现，或者是无线的。

具体来说，计算装置50可以与信号控制装置70(如图7、9、16所示)通信，允许计算装置50或通过计算装置50的最终用户控制致动器20(如图3所示)的组26的致动，从而控制外观检查装置10的运动。信号控制装置70可以进一步传输信号控制运动器22(图1)。

如图所示，计算装置50包括建模组件60，用于呈现外部检查装置10所插入的环境的三维模型。在多个实施例中，例如，所述环境可以包括机器或复杂系统的内部。

计算装置50可以进一步与定位器24通信，以使定位器24传输信号并且计算装置50接收所述信号，所述信号指示定位器24的当前位置，从而指示外部检查装置10的全部或一部分的当前位置。计算装置50可以包括校准组件62，用于相对于建模组件60呈现的模型以及外部检查装置10所插入的物理环境而校准外部检查装置10的初始位置。校准组件62使用从定位器24接收的数据来在模型中定位外部检查装置10。

计算装置50可以进一步与外观检查工具12通信，以使外观检查工具12传输信号并且计算装置50接收所述信号，所述信号提供来自外观检查工具12的视听数据，例如图像或视频。

外观计算组件64是程序产品56的一部分，可以用于处理从外观检查工具接收到的视听数据。外观计算组件64随后可以使用所述视听数据来在建模组件60生成的三维模型上生成纹理层(texture layer)。纹理层表示从外观检查工具接收到的视听数据，并且能够以一系列表面的形式显示。建模组件60生成的模型，包括外观计算组件64附加在模型上的纹理层，其可以在显示器55上向终端用户显示。所述模型可以用于确定表面缺陷的位置、大小和严重性或者在该环境内的通道或空腔上的其他相关特征。

装置引导组件66可以进一步作为程序产品56的一部分提供，用于自动引导外部检查装置10在其插入的环境中行进。装置引导组件66可以基于外部检查装置10的位置以及三维模型而确定并初始化在预选的所需方向向目标区域推进外部检查装置10或将装置10从该环境中取出所必需的运动，包括致动和移动。

本发明多个实施例的技术效果包括提供能够在复杂通道中行进的外部检查装置10，包括多个方向改变以到达目标区域。外部检查装置10可以用于检查诸如燃气涡轮机和其他涡轮机等机器和其他复杂系统的内表面。进一步实施例提供了额外的功能，包括生成和显示所述机器或系统内部的模型，包括在所述模型上定位所述外部检查装置，并且将来自所述外部检查装置的图像显示为位于所述模型上的纹理。

本说明书中所述的术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于区分不同的元件，并且本说明书中的术语“一个”和“一种”不表示数量限制，而是表示存在至少一个所提及的项目。与数量一起使用的修饰词“约”包括所说明的值，并且具有上下文所指示的意义(例如，包括与特定数量的测量相关的误差程度)。本说明书中所用的复数后缀表示包括单数和复数的所修饰术语，因此包括一个或多个该术语(例如，金属(多个金属)包括一个或多个金属)。本说明书中所述的范围包括范围边界，并且可以独立组合(例如，范围“不超过约25mm，或者，更确切地，约5mm至约20mm”包括范围“约5mm至约25mm”的端点以及所有中间值等)。

尽管本说明书中描述了多个实施例，但从说明书中应了解，所属领域中的技术人员可以对其中的元件进行各种组合、变化或改进，这些组合、变化或改进在本发明的范围内。此外，可以在不脱离本发明基本范围的情况下做出许多修改，以使特殊情况或材料适用于本发明的教义。因此，本发明并不限于作为实施本发明的最佳模式公开的特定实施例，本发明将包括落在随附权利要求书范围内的所有实施例。

Claims (18)

1.一种外观检查装置，包括：

其中设有管腔的管；

置于所述管的远端的外观检查工具；

沿所述管的外部的轴向范围设置的多个致动器；

置于所述管的外部上的运动器；

至少一个定位器，用于跟踪所述外观检查工具的位置；以及

与所述至少一个定位器和所述外观检查工具进行电信号通信的计算装置，所述计算装置配置用于从所述定位器和所述外观检查工具中的每一者接收信号，其中所述计算装置进一步配置用于：

呈现所述外观检查装置所插入的环境的三维模型；

相对于所述三维模型校准所述外观检查装置的位置；以及

基于所述位置和所述三维模型而自动确定并初始化所述外观检查装置向预选位置的运动，其中所述运动包括致动和移动中的至少一者。

2.根据权利要求1所述的外观检查装置，其中所述外观检查工具进一步包括管道探测镜。

3.根据权利要求1所述的外观检查装置，其中所述多个致动器分组为多个致动器组。

4.根据权利要求3所述的外观检查装置，其中所述多个致动器组进一步包括围绕所述管的圆周彼此大体等距间隔的两个或更多致动器组。

5.根据权利要求3所述的外观检查装置，其中所述多个致动器组中的每个致动器组由相关的晶体管触发。

6.根据权利要求5所述的外观检查装置，其中与所述致动器组中的每个致动器组相关的所述晶体管串联布置。

7.根据权利要求5所述的外观检查装置，其中每个致动器组配有唯一的二进制码，并且

其中每个晶体管电连接到公共电压源，以便通过沿所述电压供应传输二进制码数字信号来操作所需晶体管中的栅极。

8.根据权利要求5所述的外观检查装置，其中所述计算装置还与所述致动器组中的每个致动器组相关的所述晶体管进行电信号通信，其中所述计算装置进一步配置用于将信号传输到所述晶体管。

9.根据权利要求3所述的外观检查装置，其中所述多个致动器组中的每个致动器组中的每个致动器进一步包括由以下项构成的群组中的一项：

静电梳状驱动器；

压电材料构件；

可膨胀囊；

螺线管，以及

多个电磁吸引板。

10.根据权利要求1所述的外观检查装置，其中所述定位器进一步包括由以下项构成的群组中的一项：

置于所述外观检查工具上的光纤装置，

置于所述外观检查工具上的电磁信号发射器，其中所述发射器发出用于三角测量的电磁信号，

置于所述管上的多个应变计，以及

置于所述外观检查工具上的惯性制导系统。

11.根据权利要求1所述的外观检查装置，其中所述计算装置进一步配置用于：

处理从所述外观检查工具接收到的视听数据，并且在所述三维模型上生成纹理层，其中所述纹理层表示从所述外观检查工具接收到的所述视听数据。

12.一种外观检查装置，包括：

其中设有管腔的管，

包括管道探测镜的外观检查工具，所述外观检查工具置于所述管的远端；

沿所述管的外部的轴向范围设置的多个致动器组，每个致动器组包括多个致动器；

置于所述管的外部上的运动器；

至少一个定位器，用于跟踪所述外观检查装置的位置；以及

与所述至少一个定位器、所述外观检查工具和所述多个致动器组进行电信号通信的计算装置，所述计算装置配置用于：

呈现所述外观检查装置所插入的环境的三维模型；

相对于所述模型校准所述外观检查装置的位置；以及

处理从所述外观检查工具接收到的视听数据，并且在所述三维模型上生成纹理层，其中所述纹理层表示从所述外观检查工具接收到的所述视听数据。

13.根据权利要求12所述的外观检查装置，其中所述多个致动器组进一步包括围绕所述管的圆周彼此大体等距间隔的两个或更多个致动器组。

14.根据权利要求13所述的外观检查装置，

其中所述致动器组中的每个致动器组由相关的晶体管触发，

其中与所述致动器组中的每个致动器组相关的所述晶体管串联布置，

其中所述多个组中的每个致动器组配有唯一的二进制码，以及

其中每个晶体管电连接到公共电压源，以便通过沿所述电压供应传输二进制码数字信号来操作所需晶体管中的栅极。

15.根据权利要求12所述的外观检查装置，其中所述多个致动器中的每个致动器进一步包括静电梳状驱动器。

16.根据权利要求12所述的外观检查装置，其中所述多个致动器中的每个致动器进一步包括压电材料构件。

17.根据权利要求12所述的外观检查装置，其中所述定位器进一步包括由以下项构成的群组中的一项：

置于所述外观检查工具上的光纤装置；

置于所述外观检查工具上的电磁信号发射器，其中所述发射器发出用于三角测量的电磁信号；

置于所述管上的多个应变计；以及

置于所述外观检查工具上的惯性制导系统。

18.根据权利要求12所述的外观检查装置，其中所述计算装置进一步配置用于：

基于所述位置和所述三维模型而自动确定并初始化所述外观检查装置向预选位置的运动，其中所述运动包括致动和移动中的至少一者。