Промышленный видеоэндоскоп – продвинутый инструмент для визуального диагностирования​

Помимо наборов ВИК, для проведения визуального контроля в технической диагностике широко применяют видеоэндоскопы. Оснащённые длинными гибкими зондами и цветными камерами, они позволяют производить телеинспекцию самых труднодоступных механизмов, коммуникаций, внутренних полостей и пр. Картинка выводится на экран электронного блока в режиме реального времени. Управление артикуляцией зонда выполняется при помощи встроенного либо вынесенного отдельно джойстика и клавиш. Полученные в процессе диагностики фото, видео, голосовые комментарии (если таковые записывались – об этом чуть ниже) передаются на ПК или выводятся на большие экраны для более детального изучения. Для этого в устройствах предусмотрены аналоговые разъёмы, порты USB, а также поддержка соединений LAN, Ethernet и др.

Как и уже упомянутые наборы ВИК, видеоэндоскопы, хоть и не все, относятся к средствам измерений и зарегистрированы во ФГИС "Аршин". Во многих приборах предусмотрены измерительные функции, которые позволяют определять размер обнаруженных дефектов, расстояния между отдельными элементами, их площадь и пр. В силу этого и возможности осматривать труднодоступные узлы и полости, они незаменимы для диагностики следующих объектов:

• печей и теплообменников;
• скрытых коммуникаций в стенах и перекрытиях (водоснабжение, канализация, отопление, вентиляция, электропроводка);
• сосудов, резервуаров и всевозможного ёмкостного оборудования;
• всевозможных двигателей и приводов;
• воздуховодов, вентиляторов, фильтров;
• турбин и иных вращающихся агрегатов;
• насосного и компрессорного оборудования;
• трубопроводов самых разных типов, от паропроводов и газопроводов до дренажных трубок и масляного контура генераторных установок;
• оружейных стволов, различных передаточных механизмов и т.д.

Если бы не видеоэндоскопы, то каждый раз для осмотра требовалось бы производить демонтаж (а затем – и повторную сборку), на длительное время останавливать эксплуатацию, тратить огромное количество времени и денег. Не говоря уже о том, что далеко не всегда есть физическая возможность деликатно разобрать диагностируемое оборудование. Оптические приборы, о которых пойдёт речь, позволяют избежать многомиллионных убытков, при этом сами стоят в десятки раз дешевле. В линейке jProbe, например, есть приборы в пределах 150 000–500 000 рублей. Стоимость моделей премиум-класса в зависимости от комплектации вполне может перевалить за 1 млн рублей, но даже эти деньги не идут ни в какое сравнение с теми издержками, которые возникают, например, при длительной остановке газотурбинной установки, паровой турбины или циркуляционного насоса на каком-нибудь конвейерном производстве.

С точки зрения компоновки видеоэндоскоп состоит, как мы уже отметили, из электронного блока с дисплеем и клавиатурой, джойстика (пульта управления), сменных зондов разной длины и диаметра. Дополнительно могут быть предусмотрены сменные оптические объективы, инструменты для извлечения посторонних предметов из осматриваемых полостей, всевозможные адаптеры, направляющие, центраторы, проталкивающие устройства и т.д. Учитывая, что оптика требует бережного обращения, транспортировка всей этой аппаратуры осуществляется в ударопрочных кейсах.

Популярные в России марки управляемых видеоэндоскопов:

• jProbe (модели VJ-ADV, PX, GX, MX, ST, NT и другие),
• viZaar (серия INVIZ),
• eVIT (модели TX, FS, LP, MS и другие),
• Olympus (серия IPLEX),
• GE (Mentor Visual iQ).

Как видим, выбирать есть из чего: достойные по качеству приборы выпускаются в Японии, Германии, Тайвани и других странах.

Камеры современных видеоэндоскопов​

Камеры располагаются в дистальной части зондов. Зонды, помимо своей гибкости, отличаются высокой прочностью. Многослойные оплётки с применением стали, алюминия, углеволокна, карбона и других современных материалов выдерживают постоянный контакт с водой, маслами, грязью, прочими агрессивными средами. Защиту самой камеры обеспечивает стальной наконечник с сапфировым стеклом.

HD-качество фото (чаще всего в JPEG, BMP, TIFF, PNG и другие) и видеозаписи (AVI, MPEG-4) давно является стандартом для профессиональных устройств. Теоретически, многие производители давно могли бы перейти на разрешение 4К, однако купить такой видеоэндоскоп смогут далеко не все потребители ввиду высокой стоимости. Поэтому на сегодняшний день вполне достаточно 1920x720 пикселей (у jProbe ST – 1920x1080 пикселей), а для некоторых задач – и 640x480 пикселей. Тем более что, помимо разрешения камеры, имеет значение и разрешение дисплея, на который выводится изображение. В большинстве случаев это цветные LCD- или TFT-экраны. Слишком большой и «навороченный» встроенный экран ни к чему. Во-первых, это удорожание прибора. Во-вторых, увеличение габаритов блока. В-третьих, расход АКБ. В-четвёртых, гораздо умнее предусмотреть в приборе разъёмы – для подключения к внешнему большому монитору (например, телевизора или ноутбука).

Камеры, как правило, предусматривают возможность замены оптического объектива. Это зависит от того, какой нужен угол обзора, какое фокусное расстояние и применяются ли измерительные опции.

Функционал управляемых видеоэндоскопов​

Набор опций различается в зависимости от стоимости. Наиболее продвинутые в техническом плане и, соответственно, более дорогостоящие приборы предоставляют оператору массу возможностей. Например:

• повышать резкость изображений, уменьшая влияние помех и шумов;
• регулировать яркость, насыщенность цветов, контрастность;
• измерять линейные размеры и площадь. У наиболее продвинутых приборов доступно измерение линейных размеров, расстояний между точками, длины изогнутых линий, площади дефектов, высоты, глубины, диаметров и пр. Видеоэндоскоп IPLEX TV, например, поддерживает технологии 3D-моделирования. В модели другой марки, eVIX MS, реализована технология Matrix Measurements, которая позволяет компенсировать погрешности, связанные с позиционированием зонда. Одним словом, благодаря развитию оптики, софта и цифровых технологий в целом, топовые производители могут предложить массу полезных опций для более производительной телеинспекции;
• инвертировать изображение из позитива в негатив и наоборот;
• увеличивать картинку;
• «замораживать» изображение (использовать так называемый стоп-кадр);
• изменять фокусное расстояние;
• сравнивать текущее изображение с записанным ранее – чтобы наглядно отследить динамику развития дефектов, изменения в положении деталей, скопление отложений и прочие процессы;
• зеркально отражать и вращать картинку;
• использовать так называемый захват изображения (фото и/или видео) – для повторного просмотра;
• добавлять текстовые и голосовые комментарии. В первом случае может быть также доступен выбор цвета для шрифта.

Всё это стало возможным благодаря умным математическим алгоритмам, реализованным в видеоэндоскопах. Кроме того, ко многим из них прилагается профессиональный софт для ПК. Программное обеспечение для десктопов позволяет менять настройки съёмки, экспортировать файлы, обрабатывать изображения, вести архив проектов и т.д. И в ПО, и в самих устройствах заложены обширные возможности для группирования файлов, переименования, сортировки, удаления. Рабочие файлы записываются на SD-карту, могут передаваться по проводным и беспроводным соединениям на ПК.

Какой видеоэндоскоп выбрать​

Отталкиваться, как всегда, нужно от объекта. А точнее – от тех его частей, узлов и механизмов, которые подлежат осмотру. Расстояние до них? Освещённость в рабочей зоне? Температура? Какие среды (воды, грязи, масла)? Величина зазоров, через которые предстоит проталкивать зонд? На какие типы дефектов (повреждений) будет направлен поиск? Какие требования к отчётам по результатам диагностики? В каком виде нужно передавать фото и видео? Сначала – ответы на эти вопросы, а уже после – разговор о цене и изучение технических характеристик.

После того, задачи и условия проведения телеинспекции определены, при подборе видеоэндоскопа учитывают следующие параметры:

• возможность использовать разные зонды (у самых бюджетных моделей её может и не быть);
• длина и диаметр сменных зондов. Длина может составлять менее 1 м, а может достигать 120 м и более (у систем телеинспекции). Для большинства профессиональных видеоэндоскопов обычно используются зонды длиной от 1 до 30 м. Диаметр можно подобрать очень скромный (в пределах 2,4 мм) либо, если позволяет контроледоступность, – до 40–70 мм. Ещё одна важная характеристика зондов – подсветка. У большинства современных видеоэндоскопов предусмотрена регулируемая LED-подсветка, как наиболее экономичная и надёжная;
• качество съёмки. Мы уже сказали об этом выше. У бюджетных моделей разрешение в пределах 350 000 пикселей. Большинство профессиональных устройств среднего ценового сегмента имеют 400 000–500 000 пикселей. У самых дорогостоящих приборов этот параметр переваливает за 2 млн пикселей. Чем чётче картинка, тем проще «расшифровка» увиденного. Тем легче выявлять проблемные участки, оценивать состояние снятых деталей. Тем сложнее перепутать, допустим, какой-нибудь поверхностный дефект и банальное загрязнение;
• увеличение. В современных видеоэндоскопов обычно предусматривают цифровой зум с диапазоном увеличения до 5 крат;
• артикуляция. Сервоприводы в современных моделях позволяют управлять дистальным концом в 4 направлениях. У некоторых доступен поворот наконечника на 180˚ или даже на 360˚. Для удобного управления не менее важна скорость отклика на команды оператора. Чем быстрее привод реагирует на манипуляции с джойстиком (или клавиатурой), тем лучше;
• потребность в измерительных функциях (то, о чём мы говорили чуть выше);
• диагональ и разрешение дисплея для экспресс-просмотра. Чаще всего это LCD- или TFT-экраны. Диагональ может составлять скромные 3 дюйма и достигать внушительных 7, 10.4 дюймов и более. Прибор jProbe PX Plus, например, оснащён сенсорным дисплеем, что вкупе с «горячими» клавишами делает управление ещё проще;
• возможность записи голосовых комментариев. У одних видеоэндоскопов есть разъём для проводного микрофона, с другими можно использовать гарнитуру через Bluetooth.
• объём памяти SD-карты. С учётом разрешения съёмки – 32 Гбайт вполне достаточно.
• наличие портов для подключения внешних устройств и экспорта данных (HDMI, USB, DisplayPort, VGA, S-Videoб PAL/NTSC и другие);
• эргономичность корпуса. Имеется в виду не только удобство его исполнения, но и класс прочности, пыле- и влагостойкости. Класс IP67 указывает на то, что прибор справляется даже с самыми тяжёлыми условиями эксплуатации;
• ёмкость аккумулятора. Видеоэндоскоп – прибор переносной. Чем мощнее АКБ, тем дольше он может работать без подзарядки. Встречаются аккумуляторы никель-металлгидридные (например, у INVIZ VUMAN E3) и литий-ионные (eVIT LP). Не будем погружаться в преимущества и недостатки NiMH и Li-ion. Продолжительность автономной работы, заявляемая производителями, обычно варьируется от 3 до 8 часов, но это всё очень условно. В некоторых приборах, например, доступен турбо-режим подсветки – если часто его использовать, то любая батарея подсядет довольно быстро;
• хранение зонда. Если длина не слишком большая, то его можно просто аккуратно смотать и сложить. Если же длина составляет, допустим, 10, 20, 30 м и тем более 120 м – не обойтись без специального барабана (катушки);
• комплектация. Что вы получаете за указанную стоимость видеоэндоскопа? В одном случае вам достаётся полный набор аксессуаров, включая центрирующие устройства, насадки, объективы, специальные адаптеры для бокового обзора, проталкивающие приспособления, сменный аккумулятор и т.д. В другом – базовый комплект очень скромный, и за каждый дополнительный инструмент приходится доплачивать.

В помощь специалистам, которые озадачены покупкой и эксплуатацией видеоэндоскопов – на форуме «Дефектоскопист.ру» работает раздел «Визуальный и измерительный контроль», где можно задать любой вопрос по этой теме.

Где купить промышленный видеоэндоскоп​

Приобрести прибор для визуального контроля и технической диагностики можно у следующих производителей и дистрибьюторов – партнёров форума «Дефектоскопист.ру». Покупайте качественные видеоэндоскопы – и производите осмотр даже самых труднодоступных полостей без дорогостоящего демонтажа!