Endoskopie und Boroskopie
Endoskopie und Boroskopie sind optische Verfahren der zerstörungsfreien Sichtprüfung, die die visuelle Inspektion von Innenräumen, Hohlräumen und schwer zugänglichen Bereichen ermöglichen, ohne dass das Bauteil demontiert oder zerstört werden muss. Sie gehören zur Gruppe der Fernsichtprüfung (Remote Visual Inspection, RVI).
Starre Endoskope (Boroskope)
Starre Boroskope bestehen aus einem festen, zylindrischen Metallschaft mit einem integrierten Linsensystem (Stablinsenoptik nach Hopkins). Durch den Schaft wird Licht über Lichtleitfasern oder ein koaxiales Beleuchtungssystem eingekoppelt. Das Bild wird über das Linsensystem zum Okular oder einer angeschlossenen Kamera geleitet. Starre Boroskope bieten höchste Bildqualität und Helligkeit, sind jedoch auf geradlinige Zugangswege beschränkt. Typische Außendurchmesser liegen zwischen 1 mm und 12 mm, Längen zwischen 10 cm und über 1 m.
Flexible Endoskope (Fiberscope und Videoscope)
Flexible Endoskope ermöglichen die Navigation durch gekrümmte Kanäle und verwinkelte Hohlräume. Zwei Grundprinzipien werden unterschieden:
- Fiberscope: Das Bild wird über ein kohärentes Lichtleitfaserbündel (typisch 10.000–50.000 Einzelfasern) von der Distaloptik zum proximalen Okular oder zur Kamera übertragen. Auflösung und Helligkeit sind durch die Fasernanzahl begrenzt; der sog. Wabeneffekt (Pixelierung durch einzelne Fasern) ist charakteristisch.
- Videoscope (digitales Endoskop): Ein miniaturisierter CCD- oder CMOS-Bildchip ist direkt im distalen Ende des Schafts integriert. Das digitale Bild wird elektrisch übertragen und bietet erheblich höhere Auflösung und Bildqualität als ein Fiberscope. Moderne Videoscopes erreichen Auflösungen von bis zu 1080p und bieten digitale Zoom- und Messfunktionen.
Innenraumprüfung von Turbinen
In der Luft- und Raumfahrt sowie der Energieerzeugung ist die Boroskopinspektion von Turbinen ein unverzichtbares Wartungsverfahren. Über speziell dafür vorgesehene Inspektionsöffnungen (Boroskop-Ports) werden Heißgaspfad-Komponenten wie Turbinenschaufeln, Brennkammerauskleidungen und Übergangskanäle auf Erosion, Risse, Oxidation und Schaufelspitzenspiele inspiziert, ohne die Turbine zu öffnen. Dies reduziert Wartungszeiten und -kosten erheblich.
Rohr- und Kanalinspektion
Flexible Videoscopes werden in der Industrie zur Inspektion von Rohrleitungen, Wärmetauschern, Kesseln und Druckbehältern eingesetzt. Ablagerungen, Korrosion, Risse und Fremdkörper sind detektierbar. Spezielle Push-Kamera-Systeme ermöglichen die Inspektion langer Rohrstrecken (bis mehrere hundert Meter) mit selbstausrichtenden Kameraköpfen.
Messtechnik und 3D-Messung
Moderne Videoscopes bieten integrierte Messfunktionen: Punktmessung, Abstandsmessung und Flächenmessung sind durch stereoskopische Optik oder Phasenmessverfahren im Bild realisierbar. Defektabmessungen können so direkt im Endoskopbild quantifiziert werden, was die Dokumentation und Schadensbewertung wesentlich verbessert.
Normen und Qualifikation
Die visuelle Prüfung einschließlich Boroskopie ist in EN ISO 9712 aufgeführt; prüfspezifische Anforderungen regeln EN 13018 (allgemein) sowie luftfahrtspezifische Vorschriften der EASA, FAA und Triebwerkshersteller (OEM). Prüfer benötigen eine Seheignungsbescheinigung nach EN ISO 9712 oder ASNT SNT-TC-1A.