Boroscopio

Un boroscopio (ocasionalmente llamado boroscopio, aunque esta ortografía no es estándar) es un instrumento óptico diseñado para ayudar en la inspección visual de cavidades estrechas y de difícil acceso, Consta de un tubo rígido o flexible con un ocular o pantalla en un extremo y un objetivo o cámara en el otro, unidos entre sí por un sistema óptico o eléctrico. En algunos casos, el sistema óptico va acompañado de iluminación (normalmente de fibra óptica) para mejorar el brillo y el contraste. La lente del objetivo forma una imagen interna del objeto iluminado y la magnifica el ocular que la presenta al ojo del espectador.

Los boroscopios rígidos o flexibles pueden estar conectados externamente a un dispositivo de fotografía o videografía. Para uso médico, instrumentos similares se denominan endoscopios.

Usos

Los boroscopios se utilizan para trabajos de inspección visual donde el área objetivo es inaccesible por otros medios, o donde la accesibilidad puede requerir actividades de desmontaje destructivas, lentas y/o costosas. Dispositivos similares para uso dentro del cuerpo humano se denominan endoscopios. Los boroscopios se utilizan principalmente en técnicas de prueba no destructivas para reconocer defectos o imperfecciones.

Los boroscopios se utilizan comúnmente en la inspección visual de motores de aviones, turbinas de gas industriales aeroderivadas, turbinas de vapor, motores diésel y motores de automóviles y camiones. Las turbinas de gas y vapor requieren especial atención debido a requisitos de seguridad y mantenimiento. La inspección por boroscopio de los motores se puede utilizar para evitar un mantenimiento innecesario, que puede resultar extremadamente costoso para las turbinas grandes. También se utilizan en la fabricación de piezas mecanizadas o fundidas para inspeccionar superficies interiores críticas en busca de rebabas, acabado superficial o orificios pasantes completos. Otros usos comunes incluyen aplicaciones forenses en la aplicación de la ley y la inspección de edificios, y en armería para inspeccionar el calibre interior de un arma de fuego. En la Segunda Guerra Mundial, se utilizaron boroscopios rígidos primitivos para examinar los orificios interiores (de ahí el término "diámetro") de armas grandes en busca de defectos.

Boroscopios flexibles

El tradicional borescopio flexible incluye un paquete de fibras ópticas que dividen la imagen en píxeles. También se conoce como fibrascopio y se puede utilizar para acceder a cavidades que están alrededor de una curva, como una cámara de combustión o "ta de quemador", para ver la condición de las entradas de aire comprimido, cuchillas de turbina y sellos sin desmontar el motor.

Los boroscopios flexibles tradicionales sufren pixelación y diafonía de píxeles debido a la guía de imagen de fibra. La calidad de la imagen varía ampliamente entre los diferentes modelos de boroscopios flexibles según la cantidad de fibras y la construcción utilizada en la guía de imágenes de fibras. Algunos boroscopios de alta gama ofrecen una "cuadrícula visual" en capturas de imágenes para ayudar a evaluar el tamaño de cualquier área con un problema. Para los boroscopios flexibles, también son importantes los componentes del mecanismo de articulación, el rango de articulación, el campo de visión y los ángulos de visión de la lente objetivo. El contenido de fibra en el relé flexible también es fundamental para proporcionar la mayor resolución posible al espectador. La cantidad mínima es de 10.000 píxeles, mientras que las mejores imágenes se obtienen con un mayor número de fibras en el rango de 15.000 a 22.000 para los boroscopios de mayor diámetro. La capacidad de controlar la luz al final del tubo de inserción permite al usuario del boroscopio realizar ajustes que pueden mejorar en gran medida la claridad del vídeo o de las imágenes fijas.

Videoboroscopios

Un videoboroscopio o una "cámara de inspección" Es similar al boroscopio flexible pero utiliza una cámara de video en miniatura al final del tubo flexible. El extremo del tubo de inserción incluye una luz que permite capturar videos o imágenes fijas en lo profundo de equipos, motores y otros espacios oscuros. Como herramienta para la inspección visual remota, la capacidad de capturar videos o imágenes fijas para su posterior inspección es un gran beneficio. Una pantalla en el otro extremo muestra la vista de la cámara y, en algunos modelos, la posición de visualización se puede cambiar mediante un joystick o un control similar. Debido a que una compleja guía de ondas de fibra óptica en un boroscopio tradicional se reemplaza por un cable eléctrico económico, los videoboroscopios pueden ser mucho menos costosos y potencialmente tener una mejor resolución (dependiendo de las especificaciones de la cámara). Los costos de los videoboroscopios de alta gama pueden oscilar entre $ 8 000 y $ 50 000, según el fabricante, las opciones y las especificaciones. Ahora están disponibles c. 2012 de varios fabricantes por precios entre $100 y $400 y son adecuados para algunas aplicaciones. En muchos de estos modelos, la cámara de vídeo y el tubo flexible son sumergibles. Los modelos posteriores ofrecieron características mejoradas, como menor costo, mejor resolución, iluminación ajustable o reemplazo de la pantalla incorporada por una conexión a computadora, como un cable USB. Los modelos aficionados de este tipo ahora están disponibles a partir de unos 10 dólares.

Boroscopios rígidos

Los boroscopios rígidos son similares a los fibroscopios, pero generalmente brindan una imagen superior a un costo menor en comparación con un boroscopio flexible. Los boroscopios rígidos tienen la limitación de que el acceso a lo que se va a visualizar debe ser en línea recta. Por lo tanto, los boroscopios rígidos son más adecuados para determinadas tareas, como la inspección de cilindros de automóviles, inyectores de combustible y cuerpos de colectores hidráulicos, así como para la armería.

Los criterios para seleccionar un boroscopio suelen ser la claridad y el acceso a la imagen. Para instrumentos de calidad similar, el boroscopio rígido más grande que se ajuste al orificio proporciona la mejor imagen. Los sistemas ópticos en boroscopios rígidos pueden ser de 3 tipos básicos: lentes de varilla Harold Hopkins, dobletes acromáticos y lentes de varilla de índice degradado. Para boroscopios de gran diámetro (más de 12 mm), los relés dobles acromáticos funcionan bastante bien, pero a medida que el diámetro del tubo del boroscopio se hace más pequeño, los diseños de lente de varilla Hopkins y lente de varilla de índice de gradiente proporcionan imágenes superiores. Para boroscopios rígidos muy pequeños (menos de 3 mm), los relés de lentes de índice de gradiente son mejores.