При визуализации мелких повреждений, трещин, особенности строения излома и т.п. используют оптические приборы: складные лупы с увеличением 2,5; 4 и 7 крат. (ЛП – 1); триплексные линзы (ЛАЗ) изображение высокого качества с увеличением до 10 крат.; Бинокулярные налобные лупы БЛ – 1, БЛ -2 – увеличенное стереоскопическое изображение. Стереоскопический микроскоп (МБС).
Для осмотра внутренних полостей используют специальные оптические приборы – эндоскопы → осмотр, с помощью оптической системы передавая изображение до нескольких метров (линзовые, волоконно-оптические, комбинированные).
Линзовые → жесткая конструкция или шарнирная с одной – двумя степенями свободы Рис 3.8.
Состоит из источника света (1) для освещения объекта, сменной призменной (зеркальной) насадки (11), меняющей направление и размеры поля зрения прибора, объектива (3), основной представляющей оптической системы (10) и (6) окуляра. Сменная оптическая система (5) служит для увеличения рабочей длины прибора или подключения телевизионной системы наблюдения, состоящей из видикона (8) и видео-установки (7). Зеркало (12) и (9) объектив предназначен для проецирования изображения поверхности объектива (2). Увеличение эндоскопа до 5 крат. Общее число линзовых элементов достигает 50. это приводит к основному недостатку – большим потерям света – поэтому применяют лампы накаливания мощностью до 150 ВА.
Волокнистые эндоскопы снабжены набором тонких стеклянных светопроводящих нитей диаметром 10…20 мкм собранных в жгут. Каждый элементарный световод покрыт снаружи тонким слоем (1 – 2мкм) стекла с более низким показателем преломления. На границе «световод - оболочка» происходит полное внутреннее отражение света, что обеспечивает его прохождение по световоду с минимальным ослаблением. Коэффициент пропускания световодов составляет 40 – 50% на один метр длины. Спектр пропускания световода из стекла прозрачны для длин волн 0,4 – 2 мкм. Кроме передачи изображения необходимо проводить свет к объекту контроля → применяют световоды передачи световой энергии (беспорядочно уложенные волокна).
С уменьшением диаметра нитей световода и с увеличением их числа (106 на 1 см). качество изображения улучшается, уменьшается «мозаичность». Разрешающая способность серийных световодов равна 15…20мм-1 (лучшие образцы до 50 мм -1).
Основное преимущество гибких эндоскопов – их способность передавать изображение без искажения при изгибе по любому криволинейному профилю. Источник света – вне прибора – нет нагрева прибора. Рис.3.9.
Промышленность выпускает гибкие волокно-оптические эндоскопы ЭЛШ – 1, «Олимпус» - Япония – снабжен фотоаппаратом. Разработаны телеэндоскопические системы, обеспечивающие запись на ВМ, экран ТВ.
Пример: ориентация объектива на кромки лопаток по копиру с последующим анализом результата на телеэкране Рис 3.10.
Обычно визуально-оптическому диагностированию подвергаются элементы ГТД (рабочие лопатки компрессора, жаровые трубы КС, передние кромки сопловых лопаток, рабочие лопатки и диски турбин).