现代内窥镜，因使用图像传感器也被称为视频内窥镜，正在提高汽车行业的效率和研究能力。
例如，高级汽车推进系统研究所（IAAPS）的工程师们，在研究和测试项目中，使用奥林巴斯的专用内窥镜设备对内燃机（ICE）和其他传动子系统进行视觉检测。
IAAPS 的首席工程师Andrew Lewis博士以及 IAAPS的高级工程师Karl Giles，最近与我面对面讨论了内窥镜在汽车发动机研发中的主要优势和重要性。 请浏览我们的以下对话：
问：您能谈一谈IAAPS和奥林巴斯（现在的EVIDENT）之间的合作关系吗？
Andrew Lewis：最初，我们是正常的供应商/客户关系。 我们有另一家公司的这种视觉设备的另一个版本，但它相对简单，图像质量很差。 我们的一家汽车客户推荐了奥林巴斯，于是我们从2020年11月开始使用他们的内窥镜。
我们与奥林巴斯的Bayard及其团队密切合作，学习该系统的正确应用，以及如何在研究和测试中获得此类检测的最佳结果。 从奥林巴斯的角度来说，他们需要了解IAAPS这样的研究机构如何在乘用车发动机燃烧室等小型受限空间中使用内窥镜，所以到目前为止，我们的合作是富有成效的。
问：IAAPS内部及其研究项目中是如何进行内窥镜检测的？
Andrew Lewis：内窥镜是一种远程光学设备，可以协助对难以触及的狭小空腔进行视觉检测。 它包括一个纤细、灵活的探头，一端带有万向球节，里面有镜头和图像传感器。另外还包括一个遥控器，用于控制另一端处万向球节的位置。 它的功能非常强大。用户可以根据所进行检测的要求，选择安装多种正向或侧向镜片。
我们的设备直径4 mm，能够进入发动机内难以触及的空间。 我们的工作性质意味着我们常要突破发动机的性能极限，因此设备比正常情况下更容易破裂或磨损，这是很常见的现象。 奥林巴斯的内窥镜让我们能够观察发动机内部的情况，并在灾难性故障发生之前检出所有损坏或磨损。
Karl Giles：我们主要用它来定期检测内燃机。 为此而使用内窥镜实际上是业内的标准实践，但在用于发电和航空以外的发动机中，这样的检测方式很少见。 与用于发电的发动机相比，我们所研究的发动机非常小，所以工作空间更加受限，也更难以拍摄到需要的照片。
除了汽油和柴油燃烧室外，我们也用内窥镜检测涡轮增压器、柴油机排气后处理系统以及新单缸发动机试验台架的集油槽和加热元件。 基本上包括只有大修才能触及到的所有空间！
奥林巴斯IPLEX GX/GT系列视频内窥镜
问：内窥镜有哪些优势？
Karl Giles：我们在使用中学到了很多。 例如，检测结果能够让我们采取缓解措施纠正某些不良效应、防止其恶化或用于指导随后进行的测试类型。 基本来说，它可以帮助我们尽早发现损坏之处，并提前采取纠正措施。 图像质量很好，而且我们从未想过有这么高的分辨率。 附件套件也很全，虽然我们实际上使用基础附件就能完成工作。
Andrew Lewis：内窥镜检测为我们的研究增加了一个重要的视觉方面，可以帮助我们知晓为什么测试结果中的数据看起来可能不同，或者为什么正在发生我们没有预料到的某些现象。 总是有证据支持我们更好地理解结果。 如果没有它，我们只能查看温度和压力等传感器的数据。 内窥镜的使用为我们提供了视觉参考，有助于结果的解读。
此外，使用此类内窥镜检测也让我们在效率和成本节省方面受益匪浅。 以查看燃烧室内部的典型应用为例。 没有内窥镜时，我们必须实际拆下发动机前端、把系统拆开并拆下气缸盖等。 即使使用专用工具，重新安装好发动机的最快时间是两天，也就是说这台发动机要停机两天。 但是，内窥镜可以让我们查看发动机内部并在一小时内完成工作。 与停机两天而且有可能看不到任何结果相比，使用内窥镜帮我们节省了大量时间。
问：合作关系对奥林巴斯来说意味着什么？
Bayard Morales：我们最感兴趣的部分是了解用于发动机检测的内窥镜设备如何在IAAPS这样的研究环境中使用。 我们可以通过其应用了解哪些功能有效、哪些无效并进行相应修改。 最终来说，内窥镜的设计目标非常简单：无需拆解就可以看到机器的一部分。 但这对研究来说很有价值。
奥林巴斯并非此类设备的唯一供应商，但我认为我们是市场中的领先者。 我们努力改进并与客户密切合作，让他们能够充分利用我们的设备。 我们专注于图像质量是因为客户最终需要获得高分辨率的图像以查看内部，并根据检测结果而做出决策。 所以，我们与IAAPS工程师的合作关系以及他们的反馈意见对我们来说非常宝贵。
问：IAAPS与奥林巴斯间的合作是最佳实践的范例。 您能详细展开谈谈吗？
Bayard Morales：当我们向IAAPS提供设备时，我发现市场中并没有如何在此特定应用中使用内窥镜的全面指南。 因为IAAPS拥有发动机方面的知识，而我们拥有内窥镜方面的技术知识，所以我们认为这是联合制定最佳实践指南的好机会。
我在IAAPS花了一下午的时间与工程师们一起现场了解他们的使用方式，并录制了视频和记录了笔记，用来编写一份简短手册。 我一开始的想法是培训我的同事。 但最后发现IAAPS也需要这份手册。这样他们就能让所有新入职员工快速了解设备。所以，我们两家共享了这份手册。
Karl Giles：我们目前没有任何正式的说明，而且只是通过演示来传递信息。所以，我们希望有一个指导文档或资源，可以在培训同事时作为参考。 到目前为止，我们的客户对检测结果和照片清晰度给予了非常积极的反馈。这显然是奥林巴斯及其设备的功劳，也离不开Bayard和他为我们提供的支持。 我相信这本《最佳实践指南》将进一步巩固现在的工作，而且我们也将继续加强我们的能力。
Andy Lewis：老实说，这样一台内窥镜价格不菲，所以我们肯定不想去错误地使用，否则可能需要花很多钱来维修。 确保内窥镜的安全操作时，需要考虑很多因素（例如发动机温度），所以把它们汇总到一起对我们来说很有用。
使用奥林巴斯内窥镜放大查看气门
使用奥林巴斯内窥镜拍摄的活塞概览图像
问：随着汽车的电动化浪潮袭来，内窥镜检测还会有用吗？
Karl Giles：是的，我认为是有用的。 无论车辆由电动机还是内燃机驱动，齿轮箱和变速箱等下游传动系部件看起来都非常相似。 在我们这样的研究环境中，无需拆解即可检测这些子系统始终都是一个优势。 我们在内窥镜的此方面应用中还没有太多经验，但随着新IAAPS设施中电气化传动系项目的增加，我预计需求将进一步增长。
Andy Lewis：是的，变速箱始终都会存在。 即使内燃机退出舞台，电机仍需要齿轮箱和变速箱，所以也需要进行内部检测。 对于电机来说，内窥镜检测可以物理方式检测电机内部，例如检测绕组是否出现热损坏的迹象。
随着电机功率的日益增大，其周围将有更复杂的热管理附件，包括集成冷却管网等。 因此，检测内容可包括电机内是否有冷却液或机油泄漏的残留物。 我们仍然需要在不拆解设备的情况下查看其内部。 这样才能确信出现的问题不是由拆解过程造成的。 不拆解整个系统的情况下，能够解决的问题越多越好。
如今，所有人都在追求效率，而传动系设施的运行成本非常高。 如果因拆解和重新组装而耽误一天的时间，成本会非常巨大。 如果每周都需要拆解和检测一遍组件，这样的成本加起来会更高。 如果因在内部放入摄像头而将检测时间最大程度地缩短到半小时，内窥镜的成本仅需几周测试后即可收回。
内窥镜推动了汽车研究和测试中的创新
汽车行业的研发团队期望加快创新步伐和推动行业向前发展。 本次对话展示了现代内窥镜如何通过高质量成像和高效检测而促进汽车的研究。
经IAAPS许可转载。 请在此处阅读原作。
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