CN217688622U - 一种工业内窥镜专用校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工业内窥镜专用校准装置，包括：一种工业内窥镜专用校准装置，包括：光学底板台、电子数显位移滑台、位移平台、载物台和内窥镜镜头夹具；电子数显位移滑台垂直设置在光学底板台的顶面上，滑台移动板通过滑台两侧的滑槽限位滑动设置在滑台面向载物台的一侧面上，电子数显位移计设置在滑台移动板的侧面，丝杆锁止件设置在滑台顶部，与丝杆的一端卡合连接；位移平台设置在光学底板台的上方；载物台设置在位移平台上方，用于放置标准校准板；内窥镜镜头夹具连接在滑台移动板面向载物台的一侧面上，本实用新型装夹方便、操作简单，测量的精度更高。

Description

一种工业内窥镜专用校准装置

技术领域

本实用新型涉及内窥镜计量校准测试技术领域，具体是一种工业内窥镜专用校准装置。

背景技术

工业内窥镜作为一种通用的目视无损检测工具，因其能高效、直观地检测工业零部件腔体内外表面的磨损、划伤和腐蚀等缺陷，已被广泛应用于航空航天、汽车制造、石油化工和轨道交通运输等领域，成为航空发动机内部隐患检查、汽车喷油嘴、缸体缸盖以及涡轮增压器外观缺陷检查、石油管道焊缝质量检查的必备无损检测手段。

工业内窥镜的视场角、景深范围和分辨力这些主要计量特性对其成像质量和检测结果的准确性有着十分重要的意义。其中，视场角的大小决定了内窥镜的成像视野范围。景深范围和分辨力则决定了成像清晰程度。只有在保证良好的成像质量基础上，其对于材料表面的磨损、划伤和腐蚀等缺陷的检测结果才具有可信度。因此对于工业内窥镜的视场角、景深范围和分辨力的精准溯源就显得尤为重要。

景深范围和视场角作为工业内窥镜的两项重要计量测试特性，这两项在校准测量中均需对内窥镜镜头和专用刻线尺或图案板间的距离进行测量，一般是通过竖立直尺目视读数来对其距离进行测量。竖立直尺目视读数法在测量的过程中无法保证内窥镜镜头和图案板间测量轴线的垂直统一，不同的实验人员在目视读数时存在较大的人为读数误差，且测量过程复杂繁琐，需要两名实验人员共同配合才能完成。因此，目前传统的竖立直尺目视读数法测量景深范围和量角器法测量视场角不仅测量过程繁琐复杂，而且对测量经验依赖性强，容易导致读数误差，从而影响测量精度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种工业内窥镜专用校准装置，以解决上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种工业内窥镜专用校准装置，包括：光学底板台；电子数显位移滑台，设置在所述光学底板台的顶面靠近侧面的位置处，与所述光学底板台垂直设置，包括：两侧设有滑槽的滑台、滑台移动板、丝杆、电子数显位移计和丝杆锁止件，所述滑台移动板通过所述滑台两侧的滑槽限位滑动设置在所述滑台上，所述电子数显位移计设置在所述滑台移动板的侧面，所述丝杆锁止件设置在滑台顶部，与丝杆的一端卡合连接；位移平台，设置在所述光学底板台的上方；载物台，设置在所述位移平台上方；内窥镜镜头夹具，连接在所述滑台移动板面向所述载物台的一侧面上，内窥镜镜头夹设于所述内窥镜镜头夹具上。

进一步的，所述丝杆的顶端设有滑台升降手轮。

进一步的，所述丝杆锁止件包括：卡合板，板面上设卡合孔，所述卡合孔的一处开设开口，所述开口顺着所述卡合板的板面延伸至所述卡合板的一侧面，所述卡合板通过卡合孔套设在丝杆的一端上；两个螺纹套管，对称且垂直设置在开口的两侧，每个螺纹套管均镶嵌在所述卡合板内，从卡合板的侧面形成通道至开口处；紧固螺钉，一端上设有手把，另一端螺纹连接在所述螺纹套管中。

进一步的，所述卡合孔的内侧设有防滑层。

进一步的，所述内窥镜镜头夹具包括：支撑臂，一端连接在所述滑台移动板的侧面上；固定板，一侧连接在所述支撑臂的另一端上，所述固定板的两端设有螺纹孔，中间段上开设第一卡槽；第一夹臂，和所述固定板之间通过螺栓连接，所述第一夹臂的中间段上开设第一夹槽。

进一步的，所述第一卡槽的装夹面和所述第一夹槽的截面夹持在一起后，拼接成一个三角形。

进一步的，所述第一卡槽的装夹面中间段上开设第二卡槽，在所述第一卡槽装夹面上开设螺纹孔，内窥镜镜头夹具还包括：第二夹臂，所述第二夹臂和第一卡槽的装夹面之间通过螺栓连接。

进一步的，所述第二夹臂的装夹面上同样开设第二卡槽，两个第二卡槽拼接后，截面形状为菱形。

进一步的，所述位移平台包括：X轴平移微分筒、Y轴平移微分筒、R轴旋转微分筒和Z轴平移微分筒，四个平移微分筒分别设置在平台的X轴、Y 轴、R轴和Z轴方向上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型相比较于传统的测量方法来言，具有测量轴线统一、距离读数精准、装夹方便、规范化操作等优点，能便捷且准确地完成对工业内窥镜的景深范围、视场角和分辨力的测量。

2、本实用新型能为工业内窥镜的计量校准测试提供极大的便利，灵活的夹持工具与规范化的操作既保证了校准结果的准确性，又缩短了工业内窥镜的校准时间，提高了计量工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型丝杆锁止件结构示意图；

图3为本实用新型内窥镜镜头夹具结构示意图；

图4为本实用新型专用刻度尺的结构示意图；

图5为本实用新型图案板的结构示意图；

图6为本实用新型分辨力板的结构示意图。

其中，1、光学底板台，2、X轴平移微分筒，3、Y轴平移微分筒，4、R 轴旋转微分筒，5、载物台，6、Z轴平移微分筒，7、丝杆锁止件，71、紧固螺钉、72、卡合板，721、卡合孔，73、把手，74、螺纹套管，8、滑台升降手轮，9、滑台移动板，10、内窥镜镜头夹具，101、支撑臂，102、固定臂，103、第一卡槽，104、第二卡槽，105、第一夹臂，106、第二夹臂，107、螺纹孔， 108、第一夹槽，11、电子数显位移计，12、电子数显位移滑台，13、丝杆。

具体实施方式

下面结合附图1到附图3，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，本实用新型中涉及到的电路连接均采用常规的电路连接方式，不涉及到任何创新。

实施例

一种工业内窥镜专用校准装置，包括：一种工业内窥镜专用校准装置，包括：光学底板台1、电子数显位移滑台12、位移平台、载物台5和内窥镜镜头夹具10；如图1所示，电子数显位移滑台12设置在所述光学底板台1的顶面靠近侧面的位置处，与所述光学底板台1垂直设置，包括：两侧设有滑槽的滑台、滑台移动板9、丝杆13、电子数显位移计11和丝杆锁止件7，所述滑台移动板9通过所述滑台两侧的滑槽限位滑动设置在所述滑台上，所述电子数显位移计11设置在所述滑台移动板9的侧面，所述丝杆锁止件7设置在滑台顶部，与丝杆13的一端卡合连接；位移平台设置在所述光学底板台1的上方；载物台5设置在所述位移平台上方，用于放置标准校准板；内窥镜镜头夹具10连接在所述滑台移动板9面向所述载物台5的一侧面上，内窥镜镜头夹设于所述内窥镜镜头夹具10上。

优选的，为了更方便丝杆13的转动，从而方便滑台移动板9的升降，所述丝杆13的顶端设有滑台升降手轮8。

优选的，为了方便丝杆13的锁止和释放，方便限制滑台移动板9的位置高度，如图2所示，所述丝杆锁止件7包括：卡合板72、两个螺纹套管74和紧固螺钉71，卡合板72板面上设卡合孔721，所述卡合孔721的一处开设开口，所述开口顺着所述卡合板72的板面延伸至所述卡合板72的一侧面，所述卡合板72通过卡合孔721套设在丝杆13的一端上；两个螺纹套管74对称且垂直设置在开口的两侧，每个螺纹套管74均镶嵌在所述卡合板72内，从卡合板72的侧面形成通道至开口处；紧固螺钉71一端上设有手把73，另一端螺纹连接在所述螺纹套管74中，紧固螺钉71如图2所示，穿管一根螺纹套管74 至另一个螺纹套管74中，使开口两侧的卡合板72通过紧固螺钉71连接，当转动紧固螺钉71后，开口两侧的卡合板72开始收拢，即，卡合孔721开始趋于闭合，直至卡合孔721卡住丝杆13，使丝杆13被固定。

优选的，为了提高卡合孔721对丝杆13的固定效果，所述卡合孔721的内侧设有防滑层。

优选的，为了方便对内窥镜镜头的夹持，提高夹持的稳定性，如图3所示，所述内窥镜镜头夹具10包括：支撑臂101、固定板102和第一夹臂105，支撑臂101一端连接在所述滑台移动板9的侧面上；固定板102一侧连接在所述支撑臂101的另一端上，所述固定板102的两端设有螺纹孔107，中间段上开设第一卡槽103；第一夹臂105和所述固定板102之间通过螺栓连接，所述第一夹臂105的中间段上开设第一夹槽108，第一夹槽108和第一卡槽103之间用于夹持内窥镜的镜头。

优选的，由于现有的夹持截面为圆形的夹具在夹持镜头时，夹持面和镜头周侧容易存在夹持不紧固的现象，为了进一步的提高夹持稳定性，如图3所示，所述第一卡槽103的装夹面和所述第一夹槽108的截面夹持在一起后，拼接成一个三角形，因为，镜头一般截面为圆形，三角形的夹持面和镜头的圆周侧形成三个夹持点，从而使镜头紧紧夹持在三角形的三个边之间，从而提高夹持的稳定性。

优选的，为了提高内窥镜镜头夹具10的适用范围，使其能够夹持不同规格的工业内窥镜镜头，如图3所示，所述第一卡槽103的装夹面中间段上开设第二卡槽104，在所述第一卡槽103装夹面上开设螺纹孔107，内窥镜镜头夹具10还包括：第二夹臂106，所述第二夹臂106和第一卡槽103的装夹面之间通过螺栓连接，第二夹臂106和第二卡槽104之间形成的夹持面能够稳固的夹持尺寸半径较小的内窥镜镜头。

优选的，为了提高第二夹臂106的加持效果，所述第二夹臂106的装夹面上同样开设第二卡槽104，两个第二卡槽104拼接后，截面形状为菱形。

优选的，如图1所示，所述位移平台包括：X轴平移微分筒2、Y轴平移微分筒3、R轴旋转微分筒4和Z轴平移微分筒6，四个平移微分筒分别设置在平台的X轴、Y轴、R轴和Z轴方向上。

一种工业内窥镜专用校准装置校准工业内窥镜景深范围的具体实施方案：

如图4所示，放置刻线宽度为1.2mm的专用刻度尺，首先将专用刻度尺置于载物台5上；

通过内窥镜镜头夹具10将工业内窥镜镜头夹持固定，然后打开工业内窥镜的电源开关，根据内窥镜镜头的大小尺寸选择第一夹臂105和固定臂102组合或第二夹臂106和固定臂102组合；

专用刻度尺于内窥镜镜头距离置零。松开丝杆锁止件7，通过转动滑台升降手轮8，使得载物台5上专用刻度尺与内窥镜镜头相接触，此时，将电子数显位移计11置零；

逆时针转动滑台升降手轮8，慢慢提升滑台移动板9与刻度尺间的距离，同时观察内窥镜显示屏中专用刻度尺线条轮廓的清晰程度，当可观察到刻度尺线条轮廓显示为清晰时，记录电子数显位移计11的示值，此时，该距离值即为工业内窥镜的近景深点；

继续逆时针转动滑台升降手轮8，继续慢慢提升滑台移动板9与刻度尺间的距离，同时观察内窥镜显示屏中专用刻度尺线条轮廓的清晰程度，当再次观察到刻度尺线条轮廓显示为清晰时，记录电子数显位移计11的示值，此时，该距离值即为工业内窥镜的远景点；

工业内窥镜的景深范围即为近景深点到远景深点的距离。

一种工业内窥镜专用校准装置校准工业内窥镜视场角的具体实施方案：

如图4所示，放置带有圆形圆圈的图案板，首先将图案板置于载物台5上；

通过内窥镜镜头夹具10将工业内窥镜镜头夹持固定，然后打开工业内窥镜的电源开关；

调整图案板与内窥镜间的距离，使得内窥镜视场光圈圆与图案板的圆重合，逆时针调整图案板与内窥镜间的距离，使得内窥镜视场光圈圆与图案板的圆重合，逆时针转动滑台升降手轮8，慢慢调整内窥镜与图案板间的距离，同时观察内窥镜视场光圈圆与图案板的圆是否重合，当可观察到内窥镜视场光圈圆与图案板的圆重合时，记录下电子数显位移计11的示数，此时，该距离即为D；

利用公式2θ＝2arctan(D/2L)，即可计算得出内窥镜的视场角2θ。

一种工业内窥镜专用校准装置校准工业内窥镜分辨力的具体实施方案：

放置A1分辨力板于载物台5上；

通过内窥镜镜头夹具10将工业内窥镜镜头夹持固定，然后打开工业内窥镜的电源开关；

调整分辨力板与内窥镜间的距离，通过内窥镜显示屏观察视场中心，应能分辨清楚A1分辨力板同一组中的四个方向的最佳条纹，即为分辨力数值。

以上公开的仅为本实用新型的较佳地几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种工业内窥镜专用校准装置，其特征在于，包括：

光学底板台(1)；

电子数显位移滑台(12)，设置在所述光学底板台(1)的顶面靠近侧面的位置处，与所述光学底板台(1)垂直设置，包括：两侧设有滑槽的滑台、滑台移动板(9)、丝杆(13)、电子数显位移计(11)和丝杆锁止件(7)，所述滑台移动板(9)通过所述滑台两侧的滑槽限位滑动设置在所述滑台上，所述电子数显位移计(11)设置在所述滑台移动板(9)的侧面，所述丝杆锁止件(7)设置在滑台顶部，与丝杆(13)的一端卡合连接；

位移平台，设置在所述光学底板台(1)的上方；

载物台(5)，设置在所述位移平台上方；

内窥镜镜头夹具(10)，连接在所述滑台移动板(9)面向所述载物台(5)的一侧面上，内窥镜镜头夹设于所述内窥镜镜头夹具(10)上。

2.根据权利要求1所述的一种工业内窥镜专用校准装置，其特征在于，所述丝杆(13)的顶端设有滑台升降手轮(8)。

3.根据权利要求1所述的一种工业内窥镜专用校准装置，其特征在于，所述丝杆锁止件(7)包括：

卡合板(72)，板面上设卡合孔(721)，所述卡合孔(721)的一处开设开口，所述开口顺着所述卡合板(72)的板面延伸至所述卡合板(72)的一侧面，所述卡合板(72)通过卡合孔(721)套设在丝杆(13)的一端上；

两个螺纹套管(74)，对称且垂直设置在开口的两侧，每个螺纹套管(74)均镶嵌在所述卡合板(72)内，从卡合板(72)的侧面形成通道至开口处；

紧固螺钉(71)，一端上设有手把(73)，另一端螺纹连接在所述螺纹套管(74)中。

4.根据权利要求3所述的一种工业内窥镜专用校准装置，其特征在于，所述卡合孔(721)的内侧设有防滑层。

5.根据权利要求1所述的一种工业内窥镜专用校准装置，其特征在于，所述内窥镜镜头夹具(10)包括：

支撑臂(101)，一端连接在所述滑台移动板(9)的侧面上；

固定板(102)，一侧连接在所述支撑臂(101)的另一端上，所述固定板(102)的两端设有螺纹孔(107)，中间段上开设第一卡槽(103)；

第一夹臂(105)，和所述固定板(102)之间通过螺栓连接，所述第一夹臂(105)的中间段上开设第一夹槽(108)。

6.根据权利要求5所述的一种工业内窥镜专用校准装置，其特征在于，所述第一卡槽(103)的装夹面和所述第一夹槽(108)的截面夹持在一起后，拼接成一个三角形。

7.根据权利要求6所述的一种工业内窥镜专用校准装置，其特征在于，所述第一卡槽(103)的装夹面中间段上开设第二卡槽(104)，在所述第一卡槽(103)装夹面上开设螺纹孔(107)，内窥镜镜头夹具(10)还包括：第二夹臂(106)，所述第二夹臂(106)和第一卡槽(103)的装夹面之间通过螺栓连接。

8.根据权利要求7所述的一种工业内窥镜专用校准装置，其特征在于，所述第二夹臂(106)的装夹面上同样开设第二卡槽(104)，两个第二卡槽(104)拼接后，截面形状为菱形。

9.根据权利要求1所述的一种工业内窥镜专用校准装置，其特征在于，所述位移平台包括：X轴平移微分筒(2)、Y轴平移微分筒(3)、R轴旋转微分筒(4)和Z轴平移微分筒(6)，四个平移微分筒分别设置在平台的X轴、Y轴、R轴和Z轴方向上。

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