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工業電子內窺鏡項目市場分析
發布時間 2019-04-24 13:09:00 來源:中經縱橫
第一節 產品定義及發展歷程
1、產品定義
工業電子內窺鏡是一種利用電子技術、光學技術及精密機械技術相結合與一體的新型無損檢測儀器,它主要應用于人無法到達及非可視物體內部的檢測。
2、發展歷程
內窺鏡的歷史經歷了從硬性光學內窺鏡到光導纖維內窺鏡再到電子內窺鏡的過程。從醫學應用發展到廣泛的工業用途,隨著半導體和計算機技術的飛速發展,1983年美國人首先發明了電子內窺鏡并應用于臨床,被認為是內窺鏡發展史上的第三個里程碑。電子內窺鏡不是通過光學鏡頭或光導纖維傳導圖像,而是通過裝在內窺鏡先端被稱為微型攝像機的光電耦合元件CCD將光能轉變為電能,再經過圖像處理器"重建"高清晰度的、色彩逼真的圖像。全世界第一臺工業內窺鏡由奧林巴斯研制。
國內在20世紀70-80年代開始從國外引進工業內窺鏡產品,主要用于航空航天產品內部多余物控制及一些零部件的質量檢查。近年來,國內內窺鏡檢測已進入了實用階段,越來越多地運用于產品生產過程的質量控制,并發展成為一種常規的檢測手段。
第二節 產品特點及應用領域分析
工業電子內窺鏡的特點是在人眼無法直接觀察到的場所進行無需解體的檢查,對確定機件內部狀況、故障的診斷提供了直接的依據。
工業電子內窺鏡廣泛應用于航空、航天、民航、石油、石化、電力、核電、鐵路、船舶、冶金、鍋爐、壓力容器、建筑、市政、鉆井、物探、考古、安防、搜救、刑偵、海關、軍隊等領域,在你肉眼無法觀看的地方,可以隨時隨地使用它。工業電子內窺鏡在高端工業中已經廣泛的應用,根據不同的行業電子內窺鏡也需要不同的要求和大小。
1、汽車 用于檢查發動機、油壓部件,噴嘴部分的質量檢查及組裝檢測。
2、工業機械 用于檢查、鍋爐、熱交換器;機械設備及制造裝置。
3、石油化工 用于工藝性配置管道,壓力容器、鍋爐、熱交換器等設備的檢查。
4、電子、電氣工業 用于機械動作檢查、零件檢查,和研究開發領域。
5、煤氣 幫助檢查煤氣管內有無生銹、腐蝕和積水、排氣管口有無受傷等等。
6、航空、航天 用于渦輪、葉片、燃燒室的定期檢查或機體的檢查,以及火箭發動機的研究開發、制造。
7、鋼鐵 除用于設備維修保養之外,還用于管材產品的質量檢查。
8、鐵路、船舶 用于檢查渦輪、加熱器、柴油機、鍋爐火焰、管道的檢查。
9、建筑工程 用于檢查鋼管的銹蝕及污垢、墻壁等內部診斷、鋼筋生銹的狀況、橋梁接頭的裂紋等到, 還可用于隧道內側的空洞、建筑模型的觀察。
10、公共安全公安、海關部門 可用來檢查藏匿的毒品、及走私物品。
11、自來水管道 用于檢查排水管的銹蝕和堵塞的診斷。
12、電力 用于核電、火力、水力站內各類熱交換器、管道、渦輪機等的檢查和保養。
13、考古 用于佛像、古墓內部等觀察。略……
第三節 產品生產技術發展現狀
1、產品原理
工業電子內窺鏡可用于高溫、有毒、核輻射及人眼無法直接觀察到的場所的檢查和觀察,主要用于汽車、航空發動機、管道、機械零件等,可在不需拆卸或破壞組裝及設備停止運行的情況下實現無損檢測,工業電子內窺鏡廣泛應用于航空、汽車、船舶、電氣、化學、電力、煤氣、原子能、土木建筑等現代核心工業的各個部門。
工業電子內窺鏡是根據石油化工、工業機械、電子電氣工業、航空航天等直管道內表面的檢測要求而設計、生產的新型高科技產品,它集光、機、電、圖像處理軟件與一體,工業內窺鏡檢查儀配備高分辨率彩色監視器或USB口的筆計本電腦攜帶更方便,觀察圖像更清晰,使操作者利用高倍清晰彩色CCD,將觀察到的疑點及探傷部位借助獨有的專業軟件處理系統,進行凍結、放大、分析、測量、打印報告,極大提高判斷管道內壁探傷部位的準確性。探頭設計為直視和側視兩個鏡頭,可對管壁做360°掃描觀察,使用方便、可靠。中心爬行器采用雙聯動、可調節式,使探頭始終保持在管道的中心位置,其照明電源采用高亮度無影光源,更適合于管道內壁的檢測。纖維工業內窺鏡:
它通過玻璃纖維光導傳像素來傳送圖像。它的插入部位柔軟可以彎曲。
2、技術進展
電子內窺鏡成像主要依賴于鏡身前端裝備的CCD,CCD就象一臺微型攝像機將圖像經過圖像處理器處理后,顯示在電視監視器的屏幕上。比普通光導纖維內鏡的圖像清晰,色澤逼真,分辨率更高,而且可供多人同時觀看。世界上生產電子內鏡比較著名的公司有美國的雅倫(WELCH ALLYN)和日本的奧林巴斯(OLYMPAS)等。
杭州華芯是國內唯一一家生產最小鏡頭直徑為4mm的工業電子內窺鏡廠家。 WCM 系列 便攜式電子內窺鏡 是繼光纖鏡之后的新一代高質量探測儀器,它是電子、光學、精密機械等技術相結合的新產品。超細的電子攝像探頭加上便攜式設計,使該設備成為世界上最先進的內窺鏡之一
第四節 產品生產工藝特點
要從影響圖像質量的因素--CCD的結構、視頻處理器的技術應用、電子內窺鏡的工藝水平來說明工業電子內窺鏡的工藝特點。
圖像質量的優劣直接影響著內窺鏡的使用效果,也標志著內窺鏡技術不斷提高、不斷完善的發展進程。工業電子內窺鏡的出現,使圖像質量提高到一個嶄新的水平,因此在工業檢測領域得到了越來越廣泛的應用。
1、圖像質量
圖像質量是電子內窺鏡的本質和最重要的性能指標,也是用電子技術對圖像進行合成再處理的技術基礎,圖像質量可分為清晰度(分辨率,由像素數量決定)、色彩還原性(逼真程度)和觀察的舒適性(圖像穩定性、對比度和亮度等)幾個方面。決定電子內窺鏡圖像質量的核心部件是光電耦合元件(CCD),它如同電子內窺鏡的心臟,其基本構造是在對敏感的半導體硅片上采用高精度的光刻技術分割出數十萬個柵格,每一個柵格代表一個成像元素,像素數越多,圖像的分辨率越高,畫面越清晰。
CCD只能感受光信號的強弱,電子內窺鏡的彩色還原是通過在CCD的攝像光路中添加彩色濾光片,并對彩色視頻信號進行處理后獲得的。彩色濾光片的放置有以下兩種方式。
(1)順次方式。
將一塊帶有同樣面積的紅、綠、藍三種原色濾光片的圓盤置于照明光源前,當圓盤旋轉時,紅、綠、藍三種色光順次照射被射物體,CCD攝像時所產生的三種強弱信號也依次有時間間隔地傳送并儲存在圖像處理器中。采用順次方式CCD的電子內窺鏡的優點是由于三色光分別照射,像素數相當于原來的3倍,因而可提高分辨率,而且內窺鏡易于做得細且硬性部短,缺點是濾光盤高速
旋轉引起的圖像閃爍,以及由于紅、綠、藍依次攝像引起的套色不準而出現的彩虹現象。目前在中國市場上,日本奧林巴斯公司和賓得公司生產的電子內窺鏡都是采用像素分別為8.1萬和6.25萬的順次式黑白CCD。
(2)同步方式。
在CCD的受光面上鑲嵌原色和補色的濾光片,當白色光源照射到被射物體,由它發出的光作用到CCD時,由于鑲嵌式濾光片的作用直接產生彩色信號,傳送并儲存在圖像處理器中。采用同步方式CCD的電子內窺鏡的優點是圖像清晰,亮度高,色彩還原性好,缺點是技術難度高。由于鑲嵌式濾光片的置入,為縮小內窺鏡的直徑和縮短先端硬性部增加了技術難度。目前在中國市場上,日本富士公司生產的電子內窺鏡采用了像素為41萬的同步式彩色 CCD,最高像素數達85萬。
根據以上分析,同步方式CCD的技術難度要高于順次方式CCD,但所獲得的圖像質量要明顯優于采用順次方式的CCD。目前,日本富士公司推出的采用同步方式CCD技術,具有857Y像素的電子內窺鏡處于世界領先水平,標志著電子內窺鏡技術的又一次飛躍,必將推動內窺鏡診斷治療水平再上一個新臺階。
2、視頻處理器
視頻(圖像)處理器的作用是將電子內窺鏡CCD提供的模擬信號轉換為二進制代碼的數字信號,并可用多種方式記錄和保存圖像,如用錄像機錄制的方式保存清晰的動態圖像;用35mm照相機在監視器圖像凍結的狀態下拍攝保存靜止圖像;用激光光盤記錄動態或靜止的圖像;用軟盤記錄靜止圖像等。 略……
第五節 供給分析
一、產量及其增長分析
2003-2008年我國工業電子內窺鏡產量及增幅統計表
單位:臺
二、生產區域結構分析
我國工業電子內窺鏡分布在江浙地區,這些地區工業發達,交通運輸方便。
三、擬在建項目地區分布
目前國內尚沒有新建項目。
第六節 需求市場分析
一、需求量及其增長分析
2003-2008年我國工業電子內窺鏡市場需求量及增幅統計表
單位:臺
二、需求地域結構分析
2008年我國工業電子內窺鏡需求地區分布統計表
第七節 進出口狀況
一、進口量值分析
2003-2008年我國工業電子內窺鏡進口數量統計
單位:臺
二、出口量值分析
2003-2008年我國工業電子內窺鏡出口數量統計
單位:臺
第八節 供需平衡分析
2003-2008年我國工業電子內窺鏡供需平衡曲線圖
我國工業電子內窺鏡供給需求都在增長,供給增長速度低于需求增長速度,供需缺口有增大的趨勢。略……
第九節 行業總體概述
一、2003-2009年5月行業企業數量發展狀況
2003-2009年5月行業企業數量發展狀況
單位:個
二、2003-2009年5月行業從業人員發展狀況
2003-2009年5月行業從業人員發展狀況
單位:人
三、2003-2009年5月行業固定資產發展狀況
2003-2009年5月行業固定資產發展狀況
單位:千元
四、2003-2009年5月行業銷售收入發展狀況
2003-2009年5月行業銷售收入發展狀況
五、2003-2009年5月行業利潤總額發展狀況
2003-2009年5月行業利潤總額發展狀況
第十節 產品所屬行業總體評價
一、行業所處生命周期及成長性分析
工業電子內窺鏡行業成長性分析
工業電子內窺鏡行業生命周期判斷
二、行業活力系數評價
行業活力系數分析
單位:%
三、行業總結(CMRN)
我國是儀器儀表制造大國,目前行業有制造企業制造數量眾多,產品較為分散,種類多達上千種。但是從行業企業規模來看,其中以小企業居多,多數企業產能、產量都比較小。并且行業分布主要是集中在東南沿海省份,未來行業重組兼并是未來市場發展的大勢。
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