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Avances en La Técnica de Inspección Visual Remota

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Trabajo Realizado por: Ing. Marco Moncerrate, donde se describen las características y beneficios del equipo Mentor Visual IQ.Habla de la tecnología de los videoboroscopios, y de las técnicas de medición convencionales.También toca temas de la óptica, generación de imágenes digitales.

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Presentacin de PowerPoint

CONTENIDOSERVICIOS DE INSPECCIN TESTEK, C.A.INSPECCIN VISUAL TECNOLOGA DE LOS VIDEOBOROSCOPIOSMENTOR VISUAL IQDEMOSTRACIN EN VIVO

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SERVICIOS DE INSPECCIN TESTEK, C.A.

Tecnologa que optimiza el mundoEmpresa Venezolana con ms de 26 aos de experienciaAmplia experiencia en la comercializacin de soluciones tecnolgicas para ensayos destructivos, no destructivos, y monitoreo de procesos industriales.

Distribuidor autorizado de General Electric Measurement & Control, entre otras marcas.Nuestros productos cumplen con las exigencias e innovaciones que el mercado tecnolgico demandaTestek ofrece sus productos a segmentos industriales tales como: aeronutico, petrleo, gas, petroqumico, siderrgico, metalmecnico, metalrgico, automotriz, farmacutico, minera, alimentos, entre otros.Servicios de inspeccin Testek empresa venezolana con ms de 26 aos de experiencia en la comercializacin de soluciones tecnolgicas para ensayos destructivos, no destructivos, y monitoreo de procesos industriales. Testek le ofrece sus productos a segmentos industriales tales como el aeronutico, petrolero, gas, petroqumico, siderrgico, metalmecnico, metalrgico, automotriz, farmacutico, minera, alimentos, entre otros.

Actuamos como distribuidor autorizado de General Electric Measurement and Controls, y representando tambin a otras marcas. Nuestros productos cumplen con las exigencias e innovaciones que el mercado tecnolgico demanda.

Servicios de Inspeccin Testek, es tecnologa que optimiza el mundo.4Nuestros Productos:

Dentro de los productos que comercializa Testek, se encuentra la marca General Electric, la cual cuenta con productos reconocidos mundialmente por su calidad. En la parte de ultrasonido se encuentran los equipos GE-Krautkramer, en electromagnetismo se encuentra GE-Hocking, en inspeccin visual Remota GE-Everest VIT, en fuentes de radiacin GE- Seifert, y en pelculas radiogrficas, la marca Agfa.

Por otro lado, tambin representamos marcas tales como Presi: equipos e insumos para metalografa. Met-L-Chek: tintes penetrantes, Circle Sistem: partculas magnticas, Fischer: equipos medidores de recubrimiento y de anlisis de materiales, Nikon: microscopios industriales, y labino: equipos de iluiminacin especializados.5

Para TESTEK es muy importante que todos y cada uno de nuestros clientes reciban el mejor servicio comercial. Para esto, basamos nuestra labor en los siguientes principios: Responsabilidad Integridad, Trabajo en Equipo, tica., Liderazgo.

Nuestra vision es ser el lider en el mercado de equipos especializados y suministros para ensayos destructivos y no destructivos. Alcanzaremos nuestras metas basndonos en altos estndares de calidad.Contribuir con el desarrollo de la industria Venezolana, suministrando soluciones tecnolgicas, servicios especializados, informacin actualizada, entrenamiento, mantenimiento de equipos y soporte tcnico, a todos nuestros clientes.MisionVision

Valores

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MENTOR VISUAL IQLos beneficios de la medicin 3D.

ING. MARCO A. MONCERRATE S.TCNICO DE SERVICIOSSERVICIOS DE INSPECCIN TESTEK, [email protected] VISUAL

A continuacin comenzaremos a abordar el tema que nos ha reunido hoy aqu:

La inspeccin visual es definida en la literatura como el proceso de evaluacin de sistemas y componentes mediante el uso de las capacidades sensoriales del cuerpo humano, ayudado nicamente a travs dispositivos que incrementan mecnicamente dichas capacidades, tales como magnificadores de imagen, instrumentos de medicin, boroscopios, entre otros. El proceso de inspeccin puede ser llevado a cabo usando los sentidos de la vista, audicin, olfato, y tacto, y tambin a travs de la interaccin directa con la pieza, sacudindola o torcindola. Adems, todo el proceso de observacin debe ser acompaado con un conocimiento general sobre el tipo de material del componente o pieza, su uso, los procesos de manufactura utilizados en la elaboracin de la misma, y los defectos involucrados en cada uno de ellos.

Con este mtodo se puede obtener una perspectiva global de las condiciones en las que se encuentran las materias primas, productos terminados, equipos y componentes utilizados en la industria. Esto hace de la tcnica de inspeccin visual, una herramienta fundamental y muy verstil, que debe ser utilizada regular y oportunamente, ya que permite tomar decisiones rpidamente cuando se requiere controlar y asegurar la calidad de los productos y procesos, y optimizar los planes de mantenimiento de equipos y maquinarias, de manera sencilla y con bajo costo.

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VISINILUMINACINACCESIBILIDAD

Siendo la vista el sentido que por excelencia, nos permite identificar y reconocer las condiciones superficiales del entorno que nos rodea, es posible entender que el principio fsico primordial en el cual se basa esta tcnica, es la capacidad reveladora de la porcin visible del espectro electromagntico. La luz interacta con el material inspeccionado, permitindonos identificar todas las caractersticas de la superficie observada, tales como el color, forma, el tamao, la rugosidad, y la presencia de discontinuidades. Esto implica que la iluminacin es un factor clave al momento de realizar cualquier inspeccin visual. Otro aspecto a considerar, es el hecho de que se necesita tener acceso al lugar del componente o sistema que se desea inspeccionar, ya que se debe contar con el espacio y la visibilidad adecuada para poder tener una imagen completa y clara de la superficie.

9TECNOLOGA DE LOS VIDEOBOROSCOPIOS

En muchas ocasiones es difcil tener acceso al lugar que se desea inspeccionar, y contar con la iluminacin adecuada. Debido a esto, se han desarrollado soluciones tecnolgicas que permiten realizar la inspeccin en condiciones o circunstancias adversas. Una de estas soluciones son los equipos de Inspeccin Visual Remota tales como los videoboroscopios.10

EL VIDEOBOROSCOPIOLente / Cmara CCDSonda ArticuladaUnidad Base / Pantalla de Visualizacinvideboroscopios son unos dispositivos utilizados industrialmente para hacer inspecciones visuales en sitios donde el acceso al lugar de inspeccin es restringido y la iluminacin es limitada. Estos consisten en un sistema ptico conectado a una pantalla de visualizacin, a travs de una sonda flexible. La sonda contiene una cmara CCD en su extremo, la cual se encarga de registrar la imagen y transmitir la informacin a la pantalla de visualizacin mediante seales elctricas. Adems, en el interior de dicha sonda se encuentran las fibras pticas que transmiten la iluminacin requerida para la inspeccin.

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30s195570s90s.

ActualidadMENTOR VISUAL IQ80s

Avances electrnicos para almacenamiento y transferencia de datos: VHS, Diskettes, CD, Pen Drive

1806HISTORIA DE L VIDEOBOROSCOPIOPrimer boroscopio rgido para aplicaciones mdicasPrimeras patentes: Fibra ptica para transportar imgenes y luz.Primer endascopio flexible, utilizando fibra pticoDesarrollo de la Cmara CCDIncorporacin de Joysticks Incorporacin de Luz LED y los sistemas de medicin: Shadow y StereoSistema de medicin 3D, Software POD, Software MDI, pantalla tctilEstos equipos tienen sus orgenes en los endoscopios de uso mdico, los cuales fueron modificados para trabajar industrialmente. Aqu pueden observar una lnea temporal, donde se indican los acontecimientos que tuvieron mayor impacto en el desarrollo de los videoboroscopios actuales.

En 1806 se crea el primer Boroscopio Rgido para Aplicaciones Mdicas. En la dcada de los 30, Baird y Hansell obtienen la primera patente para el uso de fibra ptica como medio de transmisin de imgenes y de luz, respectivamente. Luego, en 1955 los doctores Curtis y Hirschowitz crean el primer endoscopio flexible, utilizando fibra ptica.En 1970 el Dr. Boyle desarrollo del dispositivo CCD (Charger Coupled Device), la cual es un dispositivo que permite la generacin, el almacenamiento y la transmisin de imgenes hacia un monitor, a travs de impulsos elctricos.En la dcada de los 80, gracias al boom de los videojuegos, se le incorporan Joysticks a los videoboroscopios, para controlar el movimiento de la sonda.Luego, en la dcada de los 90 se hace la Incorporacin de la iluminacin LED a estos equipos, lo cual signific un aumento considerable en la capacidad de iluminacin y en la calidad de la imagen durante las inspecciones. Adems se incorporaron tambin los sistemas de medicin por sombra y stereo.En la actualidad, el equipo Mentor Visual IQ, aporta nuevos beneficios y desarrollos tecnolgicos a los equipos de inspeccin visual remota, dejando as su huella en la historia. Dentro de estos beneficios se encuentran el sistema de Medicin 3D, el Software de probabilidad de deteccin POD, el software MDI, y la interconectividad.

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WELCH ALLYNEVERESTEVEREST VITMENTOR VISUAL IQXL GOXL G3XL VUXL PROXL 675VIDEOPROBE 2000EVEREST IMAGINGUna manera ilustrativa de apreciar el desarrollo mostrado anteriormente en la lnea temporal, es visualizar cmo General Electric y sus predecesoras, han acompaado y concretado cada uno de dichos desarrollos en la fabricacin de sus equipos de inspeccin visual remota.

La compaa Wellch Alllyn fue pionera en la fabricacin de los primeros modelos de videoboroscopios industriales, tales como el videoprobe 2000. Luego, esta compaa pas a llamarse Everest, la cual continu desarrollando esta lnea de equipos, lanzando al mercado modelos exitosos tales como el XL PRO y XL VU, los cuales incorporaron el uso de joysticks para el manejo de la sonda. En el transcurso de estos avances, dicha compaa cambi nuevamente de nombre, pasando a llamarse Everest Imaging, y luego Everest VIT. Debido a la constante innovacin tecnolgica de esta compaa, caracterizada por invertir continuamente sus recursos en mejorar la calidad de la imagen, la interfaz del usuario, y la portabilidad de sus equipos, GE decidi absorberla para aportarle sus altos estndares de calidad. Como resultado, fueron lanzados al mercado los modelos XL GO y XLG3, reconocidos en la industria por la calidad de las imgenes obtenidas con ellos. Ambos equipos cubran los requerimientos que el mercado necesitaba, uno por su portabilidad y robustez, y el otro por su calidad excepcional de imagen y versatilidad brindada por la capacidad de usar sondas intercambiables y por incorporar por primera vez, la tecnologa de medicin 3D. No obstante, esto no era suficiente para GE.

Una de las cosas que caracteriza a General Electric, es que ponen a trabajar su imaginacin para reinventarse constantemente y superar las expectativas de sus clientes. Fruto de dicha imaginacin es su nuevo modelo, el equipo Mentor Visual IQ, el cual posee las cualidades de los dos modelos antes mencionados, convirtindose en una solucin global para una gran variedad de problemas y requerimientos que se presentan en la industria.

Antes de mostrar los beneficios y caractersticas de este equipo, es conveniente conocer un poco ms sobre dichos problemas y requerimientos que hacen que sea necesario contar con un equipo de inspeccin visual remota, confiable, verstil y duradero.

13Por qu contar con un equipo de Inspeccin Visual Remota?

Anlisis de corrosion en tuberas

Medicin de soldaduras

Inspeccin de equipos rotativos

Las ventajas de contar con un equipo de inspeccin visual remota son muy evidentes:

Por un lado, permite obtener una visualizacion inmediata de las condiciones del material, pieza o equipo inspeccionado, ya que con el se puede detectar corrosion, agrietamiento, agujeros, desajustes internos o hendiduras. Adems, tambin permite Identificar las razones de obstruccin, o la presencia de objetos extraos dentro del componente inspeccionado.

Por otro lado, en muchas ocasiones es necesario realizar una evaluacin completa sobre las discontinuidades detectadas en el material, que permita aplicar criterios de aceptacin y rechazo sobre la pieza, basados en el tipo de discontinuidad, sus dimensiones y los estndares de calidad aplicados.

14DISCONTINUIDADESGrietas

Erosin

0.003 corrosion pit depthPicaduras por Corrosin

PorosINHERENTES: en la elaboracin de los lingotes.

DE PROCESO PRIMARIO: mtodos de conformado y soldaduras.

DE PROCESO SECUNDARIO: rectificado, esmerilado, tratamientos trmicos, etc.

DE SERVICIO

Medicin y CuantificacinDefecto?Las discontinuidades pueden ser definidas como cambios en la geometra o composicin de un objeto. Tales cambios afectan las propiedades fsicas del mismo y pueden tener un efecto en su habilidad para satisfacer completamente sus expectativas de vida y servicio. Por ejemplo, la punta de una grieta acta como un concentrador de esfuerzos que, dependiendo de su severidad, puede ser capaz de ocasionar el fallo temprano de la pieza o componente, ante el estado de solicitacin mecnica en la que se encuentre.

Tpicamente, una discontinuidad puede clasificarse segn la etapa de manufactura o el uso en el cual se inicio. Estas categoras son: discontinuidades inherentes, de proceso primario, de proceso secundario y de servicio. Las discontinuidades inherentes son aquellas que se generan durante la produccin de los lingotes de materiales metlicos. Entre estas estn: rechupes, traslape en fro, porosidad, inclusiones, entre otras. Las discontinuidades de proceso primario y secundario son aquellas producidas durante los procesos de transformacin de dichos lingotes, para fabricar productos terminados. Estos procesos incluyen los mtodos de conformado tales como forja, estirado, fundicin, entre otros; y tambin los procesos de soldadura. Por otro lado, las discontinuidades originadas en procesos secundarios, se refieren a aquellas que se forman durante los procesos de acabado de la pieza, que incluyen desde de rectificado y esmerilado hasta los tratamientos trmicos. Por ltimo, las discontinuidades de servicio, son aquellas que se producen durante el tiempo en que la pieza o componente est prestando servicio, y suelen ser el resultado de la interaccin de la pieza con su entorno: agrietamiento por fatiga, corrosin, erosin, y golpes o impactos.

Es necesario sealar que no todas las discontinuidades son defectos. Una discontinuidad menos daina o riesgosa en un objeto puede ser muy crtica en otro tipo de objeto. La definicin de defecto puede cambiar segn el tipo de componente, la forma en que fue fabricado, los materiales involucrados y las especificaciones o cdigos que definen sus estndares de calidad. En este sentido, los criterios de aceptacin y rechazo de una pieza o componente, se fundamentan generalmente en dichos cdigos o estndares de calidad, los cuales establecen los niveles de tolerancia en cuanto a las dimensiones y a la cantidad de discontinuidades que pueden existir en dicho componente, dependiendo de su aplicacin y tipo de material. En este sentido, es necesario contar con la capacidad de medir las dimensiones de dichas discontinuidades durante el proceso de inspeccin. Es por esto que las ltimas generaciones de videoboroscopios ahora cuentan con la posibilidad de utilizar diferentes mtodos o tcnicas de medicin, las cuales tienen sus beneficios y sus limitaciones al momento de aplicarlas.15PTICA

Antes de explicar en que consisten estas tcnicas, es necesario conocer algunos conceptos bsicos de la ptica, y de la generacin de imgenes digitales.

La Optica es la ciencia que se encarga del estudio las propiedades de la luz y de los fenomenos de la vision.

El ojo humano es capaz de percibir y detectar solo una pequea porcin del espectro electromagntico. A esta porcin se le conoce como rango de luz visible, y est conformado por ondas electromagnticas cuya longitud de onda se encuentran entre los 700 y los 400 nm. Estas ondas viajan y se propagan en la naturaleza, provenientes de fuentes capaces de irradiar este tipo de luz, como por ejemplo, el sol. Cuando esta luz interacta con la materia presente en nuestro entorno, el ojo humano es capaz de percibir dicha interaccin, distinguiendo formas y colores.

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PTICAF.O.V: CAMPO DE VISIN

D.O.V: DIRECCIN DE VISIN

D.O.F: PROFUNDIDAD DE CAMPOLa capacidad del ojo o del Sistema ptico utilizado (Por ejemplo: cmara CCD), de percibir esta interaccin de manera adecuada, es limitada. Existen tres conceptos bsicos relacionados con la capcaidad de visualizacin: campo de visin, direccin de visin, y profundidad de visin. El campo de vision: corresponde con el ngulo de apertura que delimita la region del espacio que el sistema ptico es capaz de visualizar. Como pueden ver en esta imagen, tres lentes con diferentes campos de vision, situados a la misma distancia respecto a la superficie objetivo, muestran imagenes diferentes. A menor ngulo, el rea visualizada es ms pequea respecto al rea visualizada con ngulo mayor. Por otro lado, el campo de visin tambien juega un papel importante en cuanto al aumento o magnificacin de la imagen, la cual se define como el incremento entre el tamao real de la imagen y el tamao de la imagen que se visualiza. A menor ngulo o campo de visin, mayor ser el aumento de la imagen, tal y como si se redujera la distancia entre el Sistema ptico y la superficie objetivo.

La direccin de vision: es la direccin que define el rea que estar contenida dentro del campo de visin.

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50 FOV 90 FOV 120FOVCampo de VisinLa magnificacin disminuyeEl rea de visualizacin aumentaLa capacidad del ojo o del Sistema ptico utilizado (Por ejemplo: cmara CCD), de percibir esta interaccin de manera adecuada, es limitada. Existen tres conceptos bsicos relacionados con la capcaidad de visualizacin: campo de visin, direccin de visin, y profundidad de visin. El campo de vision: corresponde con el ngulo de apertura que delimita la region del espacio que el sistema ptico es capaz de visualizar. Como pueden ver en esta imagen, tres lentes con diferentes campos de vision, situados a la misma distancia respecto a la superficie objetivo, muestran imagenes diferentes. A menor ngulo, el rea visualizada es ms pequea respecto al rea visualizada con ngulo mayor. Por otro lado, el campo de visin tambien juega un papel importante en cuanto al aumento o magnificacin de la imagen, la cual se define como el incremento entre el tamao real de la imagen y el tamao de la imagen que se visualiza. A menor ngulo o campo de visin, mayor ser el aumento de la imagen, tal y como si se redujera la distancia entre el Sistema ptico y la superficie objetivo.

La direccin de vision: es la direccin que define el rea que estar contenida dentro del campo de visin.

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CCD ImagerLensVideoprobe PROFUNDIDAD DE CAMPOY, 3: La profundidad de campo: definida como el rango de distancia entre el Sistema ptico y la superficie objetivo, en la cual la imagen obtenida es ntida. En el caso de los videoboroscopios, la imagen ser ntida cuando la distancia entre la sonda y la superficie inspeccionada sea tal que la imagen se focalice exactamente sobre cada pixel del Sistema ptico de la cmara CCD.

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CCD Chip

PixelCMARA CCD(CHARGED COUPLED DEVICE)

La cmara CCD (Charged Coupled Device) es el sistema ptico utilizado en los videoboroscopios. Este dispositivo es un circuito integrado o chip, de silicio, conectado a un sistema de lentes. Con l se pueden procesar imgenes a travs de unos elementos sensibles a la luz llamados pixels, que se encuentran dispuestos en arreglos de configuracin matricial, es decir, filas y columnas.

La cmara CCD bsicamente se encarga de registrar y transmitir las imgenes a un monitor o dispositivo de almacenamiento, mediante impulsos elctricos.20Resolucin tipica ,Videoboroscopios GE:

Sonda de 6.1mm de dimetro: 440, 000 pixels.Sonda de 4 mm de dimetro : 290,000 pixels.IMAGEN DIGITAL

GEOTROS

X PIXELSY PIXELSLa cantidad de detalles que pueden ser visualizados en las imgenes obtenidas con la cmara CCD, se denomina resolucin y se mide en pixeles. A mayor cantidad de pixeles, mayor ser la cantidad de detalles que pueden ser capturados y mostrados en la imagen. Adems, el tamao de la imagen, es decir, su anchura y su altura, tambin se define y mide en pixeles. Cabe sealar que un pixel no tiene una medida concreta, es decir, no tiene un valor fijo en mm o pulgadas, simplemente es la medida de divisin de la cuadrilla o retcula que conforma a la imagen.

21TCNICAS DE MEDICIN CONVENCIONALES

Existen tres tcnicas de medicin convencionales que son utilizadas, al momento de realizar la inspeccin con videoboroscopios. Estas son: medicin por comparacin, medicin estreo y medicin por sombra o shadow.

22MEDICIN POR COMPARACINObjeto de referencia y discontinuidad, en la misma imagen y en el mismo plano.

El sistema relaciona la distancia en pixeles entre los cursores con su valor en mm, tomando como referencia el valor fijado para el objeto de referencia.Como una regla de Tres!Pros:Es muy sencillo de aplicar.

Concepto bsico y fcil de entender

Contras:Requiere objeto con dimensiones conocidas, en la misma imagen junto al objeto de medicin.

La medicin por comparacin consiste en posicionar un objeto de referencia con dimensiones conocidas, sobre la misma superficie donde se encuentra la discontinuidad. Ambos, el objeto de referencia y la discontinuidad, deben aparecer en la misma imagen y en el mismo plano. Esto se debe a que la imagen del objeto de referencia y la de la discontinuidad, deben tener el mismo aumento o magnificacin, para que de esta manera el Sistema pueda relacionar las distancias, medidas en pixeles, de la dimension conocida del objeto de referencia con la de la discontinuidad.

Como se hace?. Una vez el objeto de referencia se encuentra en la misma imagen donde est la discontinuidad que se desea medir, se procede a colocar los cursores, que aparecen en la pantalla del equipo, sobre la dimension conocida de dicho objeto de referencia. Posteriormente se debe fijar el valor de la medicin de manera que sea igual al valor de la dimension conocida. Una vez hecho esto se puede proceder a medir la discontinuidad, ya que el sistema relaciona la distancia entre los cursores, medida en pixeles, y calcula la distancia en mm o en pulgadas.

23Shadow TipSingle ImageWith Shadow LineLight GuideWith Shadow MarkIlluminationHead AssemblyLight GuideApertureLensCCD ImagerMEDICIN SHADOW

FOV del lente bien definido y conocidoAngulo de incidencia de la sombra bien definido y conocidoEn la tcnica de medicin por sombra, un lente especialmente calibrado, y con un campo de visin definido, proyecta una sombra sobre la superficie objetivo con un ngulo de incidencia fijo y conocido.

24Lente ShadowPlano objetivo 1Menor Distancia Lente-Superficie objetivo.

(El objetivo se ve grande, y la sombra desplazada a la izq) X1X2Plano objetivo 2Mayor Distancia Lente-Superficie objetivo.

(El objetivo se ve pequeo, y la sombra desplazada a la derecha)Plano objetivo 1Plano objetivo 2MEDICIN SHADOWDicha sombra se desplaza de izquierda a derecha sobre la superficie objetivo, dependiendo de la distancia entre el lente y dicha superficie. Como se muestra en la imagen, a menor distancia entre el lente y la superficie objetivo, el la imagen se ve con mayor magnificacin, y la sombra se ve desplazada hacia la izq. Por el contrario, a mayor distancia, la imagen se ve con menor magnificacin, y la sombra se ve desplazada hacia la derecha.

25X1100 pixelsD=?200 pixels El usuario define la posicin de la sombra, estableciendose la distancia en pixels de la sombra con respecto a un lado definido de la imagen. (Ejm: X1 = 50 pixels desde la izquierda)

El Sistema usa los datos de calibracin para calcular la distancia entre el lente y la superficie objetivo. (Ejm: 20mm)MEDICIN SHADOWEl usuario es quien define la posicin de la sombra sobre la imagen, estableciendo una distancia horizontal, medida en piexeles, entre la sombra y un lado definido de la imagen. Por ejemplo, en esta imagen X1 es la distancia medida en pixeles, entre la sombra y el lado izquierdo de la imagen.

A partir de dicha distancia, y de los datos de calibracin del lente, el sistema es capaz de calcular la distancia entre el lente y la superficie objetivo, para cada pixel de la imagen.26FOV = 50 deg20mmxX1 = 5020mmWMEDICIN SHADOWTan = opposite adjacent

Tan 25= X 20X = 9.32 mm

W = 2*Tan25 * 20mmW = 2 x 9.32 = 18.64mm200 pixels = 18.64mm1 pixel = 0.093mmEl sistema calcula el valor en mm o pulgadas de cada pixel de la imagen, a travs de algoritmos computacionales de triangulacin.Una vez hecho esto, el sistema es capaz de definir cuanto equivale cada pixel de la imagen, en mm o en pulgadas, mediante algoritmos computacionales de triangulacin, los cuales utilizan la distancia entre el lente y la superficie calculada anteriormente, y las caractersticas pticas del lente.27D=?Cursor 1Cursor 2++La medicin:

El sistema calcula la dimensin que el usuario desea medir en la imagen, contando los pixeles horizontales y verticales entre los cursores puestos por dicho usuario, y sumando sus respectivos valores en mm o pulgadas.

MEDICIN SHADOW

INDICE DE PRECISIN:

A menor distancia entre la superficie objetivo y el lente, el indice es mayor.

Aparece en la pantalla luego de realizer la medicin.

Indice de precision ideal: mayor o igual a 5Finalmente, el sistema calcula la dimensin que el usuario desea medir en la imagen, contando los pixeles entre los cursores puestos por el usuario, y ajustndolos a sus respectivos valores en mm o pulgadas.

La confiabilidad y la precisin de la medicin realizada es indicada por el ndice de precisin. Este representa la relacin entre el error asociado a la medida, y la magnificacin de la imagen, definida en este caso como la distancia entre el lente y la superficie objetivo. A mayor magnificacin, o lo que es lo mismo, a menor distancia entre el lente y la superficie objetivo, el error asociado a la medicin disminuye, dando como resultado un mayor Indice de precisin.28

Pros:

El concepto es simple.

Imagen de la pantalla es completa.

La sombra revela los contornos del componente inspeccionado.

No requiere emparejar o hacer coincidir imgenes, a diferencia de la medicin estreo.

Contras:

La medicin debe ser realizada con una vista perpendicular para la mayora de los casos.

El tamao del objeto medido es limitado a 15mm

Dependiendo de la superficie y las condiciones de iluminacin, a veces es difcil visualizar la sombra.MEDICIN SHADOW29MEDICIN ESTREO

IMAGEN ESTEREOSCOPICAHead AssemblyLight GuideApertureLensCCD ImagerStereo Optical TipTwo ImagesSplitting LensLight GuideIlluminationTarget ObjectLa medicin estreo se basa en la imagen estereoscpica que obtenemos los humanos cuando usamos ambos ojos para ver un objeto. En este caso, el lente de medicin estreo que se incorpora a la sonda cuando se desea realizar la medicin, registra la imagen desde dos posiciones diferentes, simulando a los dos ojos humanos.30MEDICIN ESTREOMayor distancia entre lente y superficie objetivoPantalla de VisualizacinIzqDerMenor distancia entre lente y superficie objetivoCuando se visualiza un objeto con visin estereoscpica, las imgenes que registra cada lente por separado, son diferentes. Como se puede observar, a medida que se disminuye la distancia entre el objeto y el lente, la imagen que registra el lente izquierdo se corre hacia la derecha mientras que la registrada por el lente derecho se corre hacia la izquierda, acercndose una a la otra. Por el contrario, a mayor distancia, ambas imgenes se alejan.

31Menor distancia entre lente y superficie objetivo++++1L1R2R2LX1++++1L1R2R2LX2Mayor distancia entre lente y superficie objetivoMEDICIN ESTREO

Los cursores en la pantalla izq. son colocados por el usuario.

Los cursores en la pantalla derecha son posicionados automticamente por el equipo.CALIDAD DE LA MEDICIN:

Indicador de correspondencia: va de a . Recomendable mayor a 4.

ndice de precisin: Recomendable ser mayor a 4.5El sistema de medicin estereo se basa en este fenmeno. El sistema primero calcula la distancia entre el lente y la superficie objetivo, a partir de la distancia horizontal, medida en pixeles, entre los cursores de ambas imgenes (X1 o X2), utilizando para esto, los datos de calibracin de la fbrica. Luego, una vez el sistema ha calculado la distancia entre el lente y la superficie objetivo para cada cursor, la medicin en mm o pulgadas, de la dimensin que el usuario desea conocer, es realizada utilizando algoritmos computacionales de triangulacin, tal y como se mostr en el caso de medicin por sombras o Shadow.

Como se hace esto?. Bueno, en la pantalla del equipo aparecern las dos imgenes obtenidas con el lente de medicin estreo. El usuario debe intentar posicionar las imgenes de manera que la de la izq y la de la derecha aparezcan centradas, mostrando el rea de inters en la misma posicin. Luego, dicho usuario debe proceder a colocar los cursores en la imagen izquierda de la pantalla, en las posiciones que desea medir. El sistema, posteriormente, coloca los cursores correspondientes en la imagen de la derecha, automticamente. Dichos cursores deben posicionarse exactamente en la misma posicin que los colocados por el usuario en la imagen de la izquierda, es decir, debe haber una correspondencia en las posiciones de los cursores en ambas pantallas. Una vez sucede esto, el sistema de medicin estreo utiliza el espaciamiento horizontal, medido en pixeles (X1 o X2), entre el cursor de la imagen izq y el cursor de la imagen derecha, para calcular la distancia entre el lente y la superficie, utilizando los datos de calibracin de la fbrica. De esta manera, el equipo reconoce el aumento o magnificacin de la imagen, y define el valor en mm o pulgadas, de cada pixel de misma, para luego, calcular el valor de la dimensin que se desea medir.

El sistema de medicin stereo posee dos indicadores de la calidad y la confiablidad de la medicin. Por un lado, el indicador de correspondencia muestra si los cursores coinciden en la misma posicin en ambas imgenes. A mayor coincidencia, mayor es la probabilidad de obtener una medicin precisa. Por otro lado el ndice de precisin es una relacin entre la magnificacin de la imagen y el error de medicin asociado. A mayor magnificacin, o lo que es igual, a menor distancia entre el lente y la superficie objetivo, menor ser el error asociado. Para realizar una medicin precisa y confiable, se recomienda tratar de conseguir los mayor valores posibles para ambos indicadores.

32MEDICIN ESTREOPros:Medicin desde cualquier ngulo. Puede trabajar sobre superficies inclinadas.

Iluminacin completa (Comparado con la tcnica Shadow).

Proceso de calibracin Relativamente sencillo.

Un usuario entrenado puede conseguir medidas con una precisin del 95%

Contras:Solo se visualiza la mitad de la pantalla. No es ideal para navegacin e inspeccin general.

El reflejo puede causar problemas de emparejamiento de la imagen.

Tamao del objeto medido limitado a 20mm aprox.

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MENTOR VISUAL IQIncluso con la variedad de tcnicas de medicin actuales, la medicin sigue siendo uno de los aspectos ms dificiles al momento de utilizar videoboroscopios. Los operadores deben estar altamente entrenados y capacitados para obtener mediciones confiables y reproducibles. Por esta misma razn, dicha disciplina se encuentra dentro de los procesos de certificacin de la practica recomendada SNT-TC -1A. No obstante, recientemente se han logrado avances significativos mejorando la precision, reproducibilidad y facilidad de uso de los videoboroscopios, al momento de utilizarlos para realizar tareas que requieran realizar mediciones sobre la superficie inspeccionada. Dentro de estos avances destaca la tcnica de medicin 3D, la cual ha sido incluida y mejorada en el equipo Mentor Visual IQ.34

Desplazamiento de fase3 Patrones de sombra sinusoidales desfasados en 120, son proyectados sobre la superficie objetivo.

MEDICIN 3DLos patrones son proyectados utilizando dos sets de LEDs, uno a cada lado del Sistema ptico.Imagen de cada patron es registrada por la cmara CCD.La medicin 3D, esta basada en una tcnica de metrologa ptica conocida como desplazamiento de fase, la cual consiste en la proyeccin secuencial, sobre la superficie inspeccionada, de 3 o ms patrones sinusoidales, desfasados o desplazados 120 respecto al anterior. Dichos patrones son proyectados utilizando dos sets de LEDs, uno a cada lado del Sistema ptico.

Los patrones de sombra son proyectados rpida y sucevivamente, generando imagenes que son capturadas y grabadas por la cmara o dispositivo CCD. De esta manera, la informacin de todos los pixeles de la imagen es registrada para cada fase o ngulo.

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MEDICIN 3D

Desplazamiento de fase3 Patrones de sombra sinusoidales desfasados en 120, son proyectados sobre la superficie objetivo.Los patrones son proyectados utilizando dos sets de LEDs, uno a cada lado del Sistema ptico.Imagen de cada patron es registrada por la cmara CCD.La medicin 3D, esta basada en una tcnica de metrologa ptica conocida como desplazamiento de fase, la cual consiste en la proyeccin secuencial, sobre la superficie inspeccionada, de 3 o ms patrones sinusoidales, desfasados o desplazados 120 respecto al anterior. Dichos patrones son proyectados utilizando dos sets de LEDs, uno a cada lado del Sistema ptico.

Los patrones de sombra son proyectados rpida y sucevivamente, generando imagenes que son capturadas y grabadas por la cmara o dispositivo CCD. De esta manera, la informacin de todos los pixeles de la imagen es registrada para cada fase o ngulo.

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MEDICIN 3D

Desplazamiento de fase3 Patrones de sombra sinusoidales desfasados en 120, son proyectados sobre la superficie objetivo.Los patrones son proyectados utilizando dos sets de LEDs, uno a cada lado del Sistema ptico.Imagen de cada patron es registrada por la cmara CCD.La medicin 3D, esta basada en una tcnica de metrologa ptica conocida como desplazamiento de fase, la cual consiste en la proyeccin secuencial, sobre la superficie inspeccionada, de 3 o ms patrones sinusoidales, desfasados o desplazados 120 respecto al anterior. Dichos patrones son proyectados utilizando dos sets de LEDs, uno a cada lado del Sistema ptico.

Los patrones de sombra son proyectados rpida y sucevivamente, generando imagenes que son capturadas y grabadas por la cmara o dispositivo CCD. De esta manera, la informacin de todos los pixeles de la imagen es registrada para cada fase o ngulo.

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MEDICIN 3D

Desplazamiento de fase3 Patrones de sombra sinusoidales desfasados en 120, son proyectados sobre la superficie objetivo.Los patrones son proyectados utilizando dos sets de LEDs, uno a cada lado del Sistema ptico.Imagen de cada patron es registrada por la cmara CCD.La medicin 3D, esta basada en una tcnica de metrologa ptica conocida como desplazamiento de fase, la cual consiste en la proyeccin secuencial, sobre la superficie inspeccionada, de 3 o ms patrones sinusoidales, desfasados o desplazados 120 respecto al anterior. Dichos patrones son proyectados utilizando dos sets de LEDs, uno a cada lado del Sistema ptico.

Los patrones de sombra son proyectados rpida y sucevivamente, generando imagenes que son capturadas y grabadas por la cmara o dispositivo CCD. De esta manera, la informacin de todos los pixeles de la imagen es registrada para cada fase o ngulo.

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MEDICIN 3D

Desplazamiento de fase3 Patrones de sombra sinusoidales desfasados en 120, son proyectados sobre la superficie objetivo.Los patrones son proyectados utilizando dos sets de LEDs, uno a cada lado del Sistema ptico.Imagen de cada patron es registrada por la cmara CCD.La medicin 3D, esta basada en una tcnica de metrologa ptica conocida como desplazamiento de fase, la cual consiste en la proyeccin secuencial, sobre la superficie inspeccionada, de 3 o ms patrones sinusoidales, desfasados o desplazados 120 respecto al anterior. Dichos patrones son proyectados utilizando dos sets de LEDs, uno a cada lado del Sistema ptico.

Los patrones de sombra son proyectados rpida y sucevivamente, generando imagenes que son capturadas y grabadas por la cmara o dispositivo CCD. De esta manera, la informacin de todos los pixeles de la imagen es registrada para cada fase o ngulo.

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MEDICIN 3D

Desplazamiento de fase3 Patrones de sombra sinusoidales desfasados en 120, son proyectados sobre la superficie objetivo.Los patrones son proyectados utilizando dos sets de LEDs, uno a cada lado del Sistema ptico.Imagen de cada patron es registrada por la cmara CCD.La medicin 3D, esta basada en una tcnica de metrologa ptica conocida como desplazamiento de fase, la cual consiste en la proyeccin secuencial, sobre la superficie inspeccionada, de 3 o ms patrones sinusoidales, desfasados o desplazados 120 respecto al anterior. Dichos patrones son proyectados utilizando dos sets de LEDs, uno a cada lado del Sistema ptico.

Los patrones de sombra son proyectados rpida y sucevivamente, generando imagenes que son capturadas y grabadas por la cmara o dispositivo CCD. De esta manera, la informacin de todos los pixeles de la imagen es registrada para cada fase o ngulo.

40MEDICIN 3DArreglo de LEDsPatrn de SombrasSistema Optico

Desplazamiento de 120

Aqui se puede ver cmo es el desplazamiento de las sombras proyectadas sobre una superficie real.

41MEDICIN 3DArreglo de LEDsPatrn de SombrasSistema Optico

Desplazamiento de 120

Aqui se puede ver cmo es el desplazamiento de las sombras proyectadas en la superficie inspeccionada.

42MEDICIN 3DArreglo de LEDsPatrn de SombrasSistema Optico

Desplazamiento de 120

Aqui se puede ver cmo es el desplazamiento de las sombras proyectadas en la superficie inspeccionada.

Por ende

43MEDICIN 3D

Imager 3D PM Tip Fiber Bundle Z1 Z2

La distancia entre el lente y la superficie objetivo, en cada pixel de la imagen, es calculada computacionalmente, usando algoritmos de triangulacin y patrones de trayectoria obtenidos en la calibracin.

La importancia de utilizar tres o ms patrones de sombra sinusoidales, desfasados en 120, reside en que este procedimiento ayuda a determinar la correspondencia entre la imagen real y la imagen proyectada en el Sistema ptico, ya que la de cada patron es analizada por separado. Una vez determinada esta correspondencia, el Sistema produce una construccin tridimensional o mapa 3D del la superficie, representada por una nuve de puntos. Dicha representacin 3D es obtenida mediante algoritmos computacionales de triangulacin trigonomtrica, similares a los usados en la tcnica de medicin por sombras o Shadow, pero ms sofisticados, ya que la cantidad de informacin que tienen que procesar es mucho mayor.

El mtodo de desplazamiento de fase se ha establecido como una de las tcnicas ms precisas y cuidadosas. Un detalle de superficie de un dcimo del tamao del patrn de sombras, puede ser registrado y analizado.

44MEDICIN 3DOFRECE MAYOR PERSPECTIVA SOBRE LA INDICACIN

Visin de la indicacin en una pantalla completa

Nube de puntos

Seccin Transversal

Mapa de Profundidad

Verificacin del posicionamiento del cursor

Indicacin del area no medible

Con este sistema de medicin puedes obtener una perspectiva ms completa sobre las indicaciones visualizadas., ya que te permte tener una imagen de dichas indicaciones en una pantalla completa, y diferentes opciones de visualizacin adicionales tales como: la nube de puntos, el perfil de superficie, y el mapa de profundidad.Adems, este sistema facilita el proceso de medicin, proporcionndole al usuario mayor conocimiento sobre el correcto posicionamiento de ls cursores, bien sea por su visualizacin en las diferentes vistas, como por la representacin en color rojo de las reas no medibles.45MEDICIN 3DBENEFICIOS DE LA NUBE DE PUNTOSNube de puntos

Una solucin para detector y dimensionar picaduras!!Mapa de ProfundidadUno de los mayores atractivos de utilizar este mtodo de medicin, es la versatildad que ofrece la reconstruccin tridimensional, o nube de puntos, de la superficie objetivo. Este mapa 3D puede ser rotado, magnificado y visto desde diferentes perspectivas, para obtener una informacin ms completa sobre la forma de la indicacin o defecto, y el posicionamiento de los cursores utilizados para medir. Por ejemplo, con el mapa de profundidad es posible detectar rpidamente el punto ms profundo y el ms alto de un rea observada.

A diferencia de los mtodos de medicin convencional, los cuales operan realizando la medicin punto a punto, el mtodo de medicin 3D, procesa los datos de la imgen para generar dicho mapa tridimensional de la superficie visualizada, antes de comenzar el proceso de medicin. El usuario puede simplemente colocar el cursor en la imagen sin la necesidad de emparejarla, de identificar sombras, o de seleccionar el modo de medicin apropiado. Las reas que no pueden ser medidas, debido a falta de iluminacin, excesiva distancia al objeto o brillo excesivo, son indicadas por una capa de puntos rojos en la nube de puntos.

46Longitud

Medicin de reaMedicin multi-segmentoMedicin Punto-Linea

Medicin de profundidad

Perfil de profundidad

MEDICIN 3DTipos de medicinCon el sistema de medicin 3D puedes utilizar 6 tipos de medicin tales como: medicin de longitud, de rea, de profundidad, multisegmento, y punto lnea, y perfil de profundidad. Este ltimo tipo de medicin permite observar el corte transversal de la superficie, definido por la posicin de los cursores, permitiendo no solo medir, sino visualizar la forma de un rea corroda, una picadura, una grieta, o de la corona de una soldadura. Este tipo de medcin es una de las grandes ventajas que solo puede ofrecer el Mentor Visual IQ. 47MEDICIN 3DCARACTERSTICAS CLAVES

Satisface cualquier requerimiento de Medicin: 6 tipos de medicin! + Mapas 3D

Medicin desde cualquier ngulo o perspectiva.

Campo de vision amplio 105o FOV

Inspeccin general y medicin sin necesidad de cambiar lentes. Ahorra tiempo!!

Mayor confiabilidad y precision que otros sistemas de medicin

Mentor Visual IQ: Pantalla touch.Interface Amigable!Para resumir los aspectos claves de la medicin 3D, se tiene que:

Satisface cualquier requerimiento de medicin ya que cuenta con 6 tipos de medicin y con las vistas tridimensionales de la superficie.Funciona desde cualquier ngulo. A diferencia con los mtodos de medicin convencionales, que para muchos casos requieren una vista perpendicular de la superficie, sobre todo en el caso de la medicin Shadow; este Sistema funciona desde cualquier ngulo o perspectiva.Este Sistema no require divider la pantalla, ni oscurecer alguna seccin de la imagen con una sombra. Con la medicin 3D puedees visualizer la imagen con un campo de visin amplio, de 105 FOV.Uno de las grandes ventajas de este Sistema de medicin sobre cualquier otro, es que, gracias a las caractersticas pticas del lente de medicin 3D, puedes realizer la inspeccin general y la medicin sin la necesidad de cambiar lentes!!, ya que la imagen permanence enfocada incluso a una distancia de 8mm de la superficie!!. Esto representa un ahorrro importante de tiempo para el inspector!.5. La confiabilidad de la medicin depende de la calidad de la imagen capturada, la magnificacin (o la distancia entre el lente y la superficie objetivo) y la habilidad del usuario de posicionar el cursor. Con el Mentor Visual IQ tienes mayor confiabilidad en la medicin, ya que aborda esos tres aspectos excepcionalmente: tiene major calidad de imagen que cualquier otro equipo del Mercado, solo comparable con la del XLG3, la medicin puede ser realizada con una distancia muy pequea entre el lente y la superficie, lo cual permite una medida mas precise, a pesar de que la imagen este fuera de foco!!.Por ultimo, con este Sistema puedes garantizar el correcto posicionamiento de los cursors, tal y como se mencion anteriormente.

Por ltimo, el uso de este sistema de medicin se ve reforzado por la interface amigable que ofrece el Mentor Visual IQ. Con su pantalla touch, hace sencillo e intuitivo todo el trabajo!48MEDICIN 3DAPLICACIONES

Aviacin: turbinas

Energia: corrosion, turbogeneradores.

Oil & Gas: corrosion y soldaduras.

Indstria en general: defectos producidos en servicio.

Mantenimiento.

Picaduras / Corrosin

Inspeccin de soldaduras

Inspeccin de turbogeneradoresPicadurasDistanciamiento labe-Cmara

Defectos de ServicioSOFTWARE POD

PROBABILIDAD DE DETECCIN MEJORADAIncluye :

ANR, Adaptative Noise Reduction: Mejora la calidad de imagenes de reas grandes cuando se usan lentes de foco cercano.

Captura de imagen HDR: filtros y configuraciones automticas para reducir reflejos y mejorar el brillo en reas oscuras.

Correccin de distorsin de imgenes capturadas con lentes de campo de visin amplio.

Pre-establecimiento de configuraciones definidas por el usuario, para usarla en ocasiones posteriores.

No solo el sistema de medicin 3D hace del Mentor Visual IQ, el mejor equipo del mercado. Este equipo cuenta con otras caractersticas y potencialidades, tales como el software POD, el cual incrementa la probabilidad de deteccin de descontinuidades gracias a la calidad mejorada de imagen que permite obtener.

Este software tiene diferentes funciones y cualidades:

La funcin ANR, o reduccin adaptativa de ruido: disminuye el aspecto granular observado en imagenes de reas grandes cuando se usan lentes de foco cercano.

La funcin: captura de imagen HDR, aplica filtros y configuraciones automticas para reducir reflejos y mejorar el brillo en reas oscuras.

La funcin: correccin de distorsin disminuye el aspecto curveado de las imgenes obtenidas con lentes de campo de visin amplio.

Por lltimo, la funcin de preestablecimiento de configuraciones, le permite al usuario establecer parmetros y configuracioens de imgenes apra utilizarlas en prximas ocasiones.

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SOFTWARE MDIPLANIFICACINMDI BuilderINSPECCICINREPORTE ESTANDARIZADOAdems del software POD, se encuentra el software MDI, el cual es la solucin definitiva para planificar las rutas de inspeccin, y elaborar informes estandarizados de manera eficiente y ordenada.

Utilizando el software MDI Builder, se puede darle estructura al almacenamiento de las imgenes que se obtendrn en la inspeccin. El usuario puede crear las carpetas y organizarlas de manera lgica segn el componente o equipo que ser inspeccionado, de manera previa a la inspeccin, a dems, con dicha estructura se definen las etiquetas de las imgenes que sern obtenidas con el equipo usando el software MDI.

Luego, usando el software MDI, durante la inspeccin, el usuario almacena organizadamente todas las imgenes, y al finalizar, puede emitir un reporte automticamente solo eligiendo las imgenes de su inters. Cabe destacar que dicho reprote puede ser modificado posteriormente en una PC, ya que se guarda en formato Word.51MENTOR VISUAL IQNiveles:Inspect:Calidad de imagen mejorada.Interface de usuario modernaMonitor XGA Medicin por comparacin

IP 65Connectividad:WiFi/BluetoothNetwork drive mappingInspectionWorks-ready

Analyze (Incluye todas las carctesticas del Nivel Touch):Medicin 3D Medicin StereoSoftware PODMejora (A la carte):Medicin 3DMedicin StereoSoftware POD Touch (Incluye todas las carcteristicas del Nivel Inspect):Sondas IntercambiablesPantalla tctilMemoria Interna de 16 GBSoftware MDIMejora (A la carte):Medicin 3DMedicin StereoSoftware POD 52

ESPECIFICACIONES Diseado para cumplir con los estndares IP67, MIL-STD-810G y MIL-STD-461F Resistencia a altas temperaturas (60C)Resistente a entornos y ambientes adversosA prueba de polvoA prueba de aguaRobustoNavegacin fcil y rpida con pantalla tctil HDR.Zoom manualPosicionamiento preciso de cursoresAnotacin eficiente de textos y flechasPuede ser usado con guantesResolucin clara, y brillanteInterfaz Amigable6.75 lbsCumple con las normativas de las aeronaves.Facilmente almacenado en los compartimientos de los avionesFunciona con batera In-Litio o conectado a Fuente A/C

PortableComo se ha podido apreciar a lo largo de la presentacin, el equipo Mentor Visual IQ, representa un salto de calidad y tecnolgico significativo, en lo que se refiere a equipos de inspeccin visual remota. La medicin 3D, el software POD, y el software MDI, son herramientas que incrementan al calidad de la inspeccin y optimizan el tiempo utilizado para la misma.

Sin embargo, como si no fuera suficiente, el equipo Mentor Visual IQ, tiene especificaciones tcnicas que lo hacen un equipo:

1.porttil, 2. robusto, y3. amigable en su uso.53

ESPECIFICACIONES

ESPECIFICACIONES MENTOR VISUAL IQCOMPONENTES

4.0mm6.1mm

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIN

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