RU2527663C2 - Телевизионный эндоскоп - Google Patents
Телевизионный эндоскоп Download PDFInfo
- Publication number
- RU2527663C2 RU2527663C2 RU2012157938/28A RU2012157938A RU2527663C2 RU 2527663 C2 RU2527663 C2 RU 2527663C2 RU 2012157938/28 A RU2012157938/28 A RU 2012157938/28A RU 2012157938 A RU2012157938 A RU 2012157938A RU 2527663 C2 RU2527663 C2 RU 2527663C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mirror
- television
- housing
- endoscope
- lens
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
- Endoscopes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается телевизионного эндоскопа, предназначенного для наблюдения внутренних поверхностей полых нагретых тел. Телевизионный эндоскоп состоит из тугоплавкого корпуса, зеркала, закрепленного под углом 45° к оси корпуса, и термостойкой линзы. Корпус выполнен в виде тонкостенной трубы и содержит отверстие для подвода охлаждающего газа, а также отверстие, которое служит для ввода потока излучения и выхода охлаждающего газа. Термостойкая линза помещается между зеркалом и отверстием ввода изображения. Для обеспечения дополнительного отвода потока охлаждающего газа зеркало выполнено перфорированным. Технический результат заключается в увеличении углового поля зрения телевизионного эндоскопа и обеспечении возможности работы в труднодоступных зонах при температурах свыше 1000°С. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области конструирования оптических приборов, в частности к области средств неразрушающего контроля внутренних поверхностей полых нагретых тел. Телевизионный эндоскоп может быть использован в составе телевизионных систем для контроля в газовых турбинах самолетов, а также в производствах с высокотемпературными процессами: производстве стекла, металлов, сплавов, тепловой энергии.
Угол зрения, обеспечиваемый промышленными эндоскопами, является одним из основных показателей их качества. Увеличение длины эндоскопа и, следовательно, длины его оптической системы приводит к необходимости использования в составе телевизионного модуля длиннофокусного объектива и, как следствие, к соответствующему уменьшению углового поля зрения прибора (см. М.М.Русинов Композиция оптических систем. - Л.: Машиностроение, 1989).
Известен телевизионный эндоскоп (см. RU 2457521, G02B 23/24, 2012), который используется для наблюдения и контроля внутренних поверхностей полых нагретых тел. Внешний корпус эндоскопа конструктивно выполнен в виде трубки с закрепленным на одном из концов зеркалом, расположенным под углом 45° к оси корпуса. Боковая поверхность корпуса содержит не менее двух отверстий, одно из которых служит для подвода потока охлаждающего газа, другое - для ввода потока излучения и выхода потока газа. Корпус и зеркало изготовлены из тугоплавких материалов, стойких к окислению. Поскольку по своему назначению и составу упомянутое устройство наиболее близко к заявляемому изобретению, оно принято в качестве его прототипа.
Недостатком данного телевизионного эндоскопа является малое значение его углового поля зрения, ограниченное размерами отверстия ввода изображения, зеркала и диаметра корпуса, которые являются входными люками устройства. При этом, как правило, существует необходимость осмотра исследуемых зон достаточно больших площадей.
Задачей предлагаемого технического решения является увеличение углового поля зрения эндоскопа за счет использования в конструкции термостойкой линзы.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в известный телевизионный эндоскоп между зеркалом и отверстием ввода изображения помещается термостойкая линза. При этом линза, выполненная из тугоплавкого соединения, стойкого к окислению, обдувается потоком движущегося газа. Для осуществления наблюдения совместно с телевизионным эндоскопом используется телевизионный модуль, содержащий длиннофокусный объектив, поэтому термостойкая линза выполнена отрицательной, необходимые параметры которой: фокусное расстояние и световой диаметр, будут определяться в зависимости от расстояния между главными плоскостями линзы и объектива, углового поля зрения и светового диаметра объектива.
Угловое поле зрения телевизионного эндоскопа перестает задаваться угловым полем зрения используемого в составе телевизионного модуля объектива, а определяется угловым полем зрения совокупности: объектив, согласованный с приемником излучения, - отрицательная линза.
Предлагаемое изобретение позволяет получить следующий технический результат, который выражен в увеличении углового поля зрения устройства, за счет того, что в конструкцию введена линза, выполненная из тугоплавкого материала, стойкого также к воздействию химически агрессивной среды, помещенная в поток движущегося газа.
На фиг.1 изображен общий вид конструкции телевизионного эндоскопа. Устройство состоит из зеркала 1, соединенного с корпусом 2, двух отверстий 3 и 4, линзы 5, телевизионного модуля 6, объекта исследования 7, высокотемпературной установки 8, персонального компьютера 9.
Устройство работает следующим образом: корпус 2 телевизионного эндоскопа, выполненный в виде трубки, помещают в высокотемпературную зону установки 8 и располагают таким образом, чтобы объект исследования 7 находился в его поле зрения. При этом через входное отверстие 4 в корпус подают газ с определенным значением массового или объемного расхода, который охлаждает зеркало 1, линзу 5, стенки корпуса 2 до определенной температуры и через отверстие 3 выходит из корпуса. Формирование изображения исследуемого объекта 7 осуществляется с помощью отрицательной линзы 5 и зеркала 1. Линза формирует мнимое изображение, которое регистрируется телевизионным модулем 6 и выводится на монитор ПК 9. Для увеличения теплоотвода в телевизионном эндоскопе может быть использовано перфорированное зеркало, отверстия которого служат для дополнительного отвода тепла из устройства.
Имеется конкретный пример реализации предлагаемого изобретения, приведенный на фиг.2.
Пример. В данном примере (фиг.2) применения изобретения в телевизионном эндоскопе в качестве материала корпуса 2, выполненного в виде длинной цилиндрической трубы с двумя отверстиями для подачи охлаждающего газа 4 и ввода изображения исследуемого объекта 3, используется поликристаллический карбид кремния, который обладает известной термической и химической стойкостью (см. Таиров Ю.М., Цветков В.Ф. Полупроводниковые соединения AIVBIV. - В кн.: Справочник по электротехническим материалам / Под ред. Корицкого Ю.В., Пасынкова В.В., Тареева Б.М. - Л.: Энергоатомиздат, 1988. С.461- 463; см. Самсонов Г.В., Виницкий И.М. Тугоплавкие соединения.- М.: Металлургия, 1976. с.379 -380). Поэтому не происходит эрозии поверхности корпуса 2 и геометрические размеры отверстий 3, 4 остаются постоянными. В качестве материала перфорированного зеркала 1 используется монокристаллический карбид кремния политипа 6Н, компенсированного типа. Такой выбор обеспечивает высокую отражательную способность карбида кремния в видимом спектральном диапазоне, а также термическую и химическую стойкость (см. Таиров Ю.М., Цветков В.Ф. Полупроводниковые соединения A1VB1V. - В кн.: Справочник по электротехническим материалам / Под ред. Корицкого Ю.В., Пасынкова В.В., Тареева Б.М. - Л.: Энергоатомиздат, 1988. С.461- 463; см. Самсонов Г.В., Виницкий И.М. Тугоплавкие соединения.- М.: Металлургия, 1976. с.379 -380). Поэтому не происходит эрозии поверхности зеркала 1 и не изменяется коэффициент отражения оптически прозрачного SiC. Кроме того, для выбранного известного диапазона температур собственное тепловое излучение зеркала оказывается минимальным, что позволяет регистрировать качественное изображение исследуемого объекта с помощью телевизионного модуля (6). Через отверстия в зеркале, расположенные вдоль окружности, дополнительно осуществляется выход потока движущегося газа. В качестве материала линзы используется лейкосапфир, обладающий высоким коэффициентом пропускания, в том числе и при высоких температурах (см. Формозов Б.Н. Аэрокосмические фотоприемные устройства в видимом и инфракрасном диапазонах: Учеб. пособие / СПбГУАП. СПб., 2002, 120 с). Такой выбор конструкционных материалов обеспечивает возможность эксплуатации телевизионного эндоскопа при температурах свыше 1000°С, в том числе и в агрессивных средах.
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет:
- обеспечить взрывобезопасность при эксплуатации в высокотемпературной и химически агрессивной среде;
- осуществлять боковой обзор в нагретых труднодоступных зонах при температурах свыше 1000°С;
- увеличить угловое поле зрения телевизионного эндоскопа.
Claims (1)
- Телевизионный эндоскоп для визуального поиска и измерения трехмерных дефектов на боковых поверхностях полостей, внешний корпус которого конструктивно выполнен в виде трубки, содержащей на одном из концов зеркало, расположенное под углом 45° к оси корпуса, а боковая поверхность корпуса содержит не менее двух отверстий, одно из которых служит для подвода потока охлаждающего газа, а другое для ввода потока излучения и выхода потока газа, причем корпус и зеркало изготовлены из тугоплавких материалов, стойких к окислению, отличающийся тем, что между отверстием ввода изображения и зеркалом введена линза, изготовленная из тугоплавкого материала, стойкого к окислению, причем зеркало выполнено перфорированным, а его отверстия служат для дополнительного отвода потока охлаждающего газа.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012157938/28A RU2527663C2 (ru) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Телевизионный эндоскоп |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012157938/28A RU2527663C2 (ru) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Телевизионный эндоскоп |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012157938A RU2012157938A (ru) | 2014-07-10 |
RU2527663C2 true RU2527663C2 (ru) | 2014-09-10 |
Family
ID=51215621
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012157938/28A RU2527663C2 (ru) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | Телевизионный эндоскоп |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2527663C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU180587U1 (ru) * | 2017-06-14 | 2018-06-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Телевизионный эндоскоп |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2010144887A (ru) * | 2010-11-02 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Яр | Телевизионный эндоскоп |
-
2012
- 2012-12-27 RU RU2012157938/28A patent/RU2527663C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2010144887A (ru) * | 2010-11-02 | 2012-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новгородский государственный университет имени Яр | Телевизионный эндоскоп |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU180587U1 (ru) * | 2017-06-14 | 2018-06-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" | Телевизионный эндоскоп |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012157938A (ru) | 2014-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101635296B1 (ko) | 광역 스펙트럼 미러를 구비한 광학 튜브를 사용하여 터빈을 온라인 검사하기 위한 시스템 및 방법 | |
Honner et al. | Survey of emissivity measurement by radiometric methods | |
Markides et al. | An experimental study of spatiotemporally resolved heat transfer in thin liquid-film flows falling over an inclined heated foil | |
KR101540928B1 (ko) | 터빈 엔진 내의 관심부분의 영역을 모니터링하기 위한 시스템 | |
Moreira et al. | Heat transfer coefficient: a review of measurement techniques | |
Guo et al. | High-temperature sensor instrumentation with a thin-film-based sapphire fiber | |
CN103808412A (zh) | 一种炉膛工件测温装置及方法 | |
RU2527663C2 (ru) | Телевизионный эндоскоп | |
Ozawa | Experimental study of unsteady aerothermodynamic phenomena on shock-tube wall using fast-response temperature-sensitive paints | |
RU2457521C2 (ru) | Телевизионный эндоскоп | |
Carlomagno et al. | Heat flux sensors for infrared thermography in convective heat transfer | |
US20200182700A1 (en) | Measuring probe head | |
JP2019009489A (ja) | 観察装置、及び冷却機構 | |
JP2016130599A (ja) | 温度検出装置、及びこれを用いた温度分布可視化システム | |
Levichev et al. | On melt flow visualization in high-power fiber laser cutting | |
Nagy et al. | Infrared observation of ballooning and burst of nuclear fuel cladding tubes | |
Ihracska et al. | Opto-mechanical design for sight windows under high loads | |
Markham et al. | Aircraft engine-mounted camera system for long wavelength infrared imaging of in-service thermal barrier coated turbine blades | |
Wang et al. | Normal spectral emissivity study for GH3044 alloy and Ti-6Al-4V alloy | |
RU180587U1 (ru) | Телевизионный эндоскоп | |
RU152830U1 (ru) | Устройство для оптического измерения температуры продуктов сгорания | |
CN208765852U (zh) | 一种红外线测温装置以及热处理设备 | |
RU185793U1 (ru) | Телевизионный эндоскоп | |
Thapa et al. | Non-contact surface temperature mapping of alpha-alumina using a Raman scattering method | |
CN113029805B (zh) | 一种外加磁场的材料高温性能可视化检测方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20141228 |