如何为油缸内径实现±0.01mm级非接触式精密测量，并解决生产线中的常见挑战？【自动化检测】

1. 油缸的基本结构与技术要求

想象一下，油缸就像是一个精密的圆筒，活塞在里面上下移动，就像是一个完美贴合的活塞在注射器里移动。这个“圆筒”的内壁尺寸和形貌，直接决定了活塞能否顺畅、高效地工作，以及油缸的密封性、寿命和性能。如果内径尺寸不准，或者内壁表面有缺陷、不圆、不直，轻则导致活塞卡顿、摩擦力增大，重则引起液压油泄漏，甚至设备故障。

油缸的核心结构主要包括缸筒（内壁）、活塞、活塞杆、密封件等。其中，缸筒的内径是关键参数，它的精度要求极高，通常达到微米（μm）级别，例如±0.01mm（即±10μm）甚至更高。这不仅指直径的绝对值，还包括内壁的圆度、圆柱度、直线度、同轴度以及表面粗糙度等多种几何形状公差和表面质量参数。这些参数的精确控制，是确保油缸性能稳定、可靠运行的基础。

2. 油缸内径相关技术标准简介

为了确保油缸的性能和质量，行业内对油缸内径的各项几何参数都有严格的检测标准。这些标准定义了以下核心监测参数及其评价方法：

• 内径：这是最基本的尺寸参数，指油缸内壁在特定截面上的平均直径。通常通过在多个位置和方向上测量距离，然后计算平均值来获得。

• 圆度：描述油缸横截面偏离理想圆的程度。理想的圆度意味着活塞在任何位置都能与缸壁保持均匀的间隙。评价方法通常是在一个横截面上采集足够多的点，拟合出一个最小二乘圆或最小包容圆，计算实际轮廓与理想圆之间的最大径向偏差。

• 圆柱度：描述油缸内壁轴线方向上偏离理想圆柱体的程度。它结合了圆度和直线度，确保整个缸筒内部是一个均匀的圆柱形。评价方法通常是在多个横截面上测量圆度，并评估这些圆心连线的直线度。

• 直线度：指油缸中心轴线偏离理想直线的程度。如果直线度不佳，活塞在运动时可能会发生偏斜或卡滞。评价方法是测量中心轴线在空间中的投影，计算其与理想直线之间的最大距离。

• 锥度：描述油缸内径沿轴线方向尺寸变化的程度。理想情况下，油缸内径应保持一致，锥度过大将影响活塞的运动和密封效果。评价方法是测量两端或多个位置的直径，计算其变化率。

• 同轴度：当油缸由多个部件组成时，描述各个部件轴线之间的一致性。例如，活塞杆与缸筒内径的同轴度对防止磨损和确保运动平稳至关重要。评价方法是测量两个或多个相关轴线的相对位置偏差。

• 表面缺陷三维轮廓：包括划痕、凹坑、磨损、气孔等，这些缺陷会直接影响密封件的寿命和流体泄漏。检测方法通常是高分辨率的表面扫描，生成三维模型来识别和量化这些缺陷。

3. 实时监测/检测技术方法

在油缸内径测量中，为了实现±0.01mm甚至更高的精度，并避免对工件造成磨损，非接触式测量技术是首选。市面上有多种成熟的非接触式方案，各具特点。

(1) 市面上各种相关技术方案

a. 激光三角测量原理（点位移传感器）与激光扫描

这种技术是目前非接触式精密测量中最常用的一种。它就像用手电筒去测量物体距离一样，不过这里用的是一束高度集中的激光，并且不是凭肉眼观察，而是通过精密的光学系统和传感器来捕捉光线的变化。

工作原理和物理基础：传感器内部会发射一束细小的激光点，这束激光照射到油缸内壁表面。反射回来的激光会被传感器内的接收镜头捕捉，并聚焦到敏感的位置检测器（Position Sensitive Detector, PSD）上。当油缸内壁与传感器的距离发生变化时，反射光点在PSD上的位置也会随之移动。PSD能实时地将光点位置的变化转换为电信号，从而精确计算出距离。这个过程基于三角测量原理。

简化理解，可以想象传感器、激光发射点、反射光点和PSD上的接收点构成一个三角形。当被测表面（油缸内壁）的距离发生变化时，这个三角形的形状会随之改变，PSD通过检测到这个变化，就能推算出距离。

其核心数学关系可由几何三角函数表示：假设激光发射器与接收器中心间距为 B，激光束与发射器平面夹角为 A，PSD接收角度为 C。当激光照射到物体表面 P 时，反射光在PSD上成像。如果物体距离传感器发生微小变化 ΔZ，则反射光在PSD上的成像位置会移动 ΔX。根据几何关系，距离 Z 与 ΔX 之间存在非线性关系，通常通过查表或多项式拟合来校正。一个简化的距离-位移关系可以是：Z = B * sin(A) / sin(C)实际应用中，由于反射点在PSD上的成像位置 x 与距离 Z 之间的关系通常是：x = k * Z * sin(alpha) / (Z * cos(alpha) + D)其中 k 为常数，alpha 为入射角，D 为传感器内部结构参数。通过预先标定，可以将 x 信号精确转换为距离 Z。

核心性能参数的典型范围：* 精度：激光位移传感器精度通常在几微米到几十微米之间，高端系统可以达到亚微米级别。* 分辨率：通常为纳米级别，能分辨出微小的距离变化。* 测量范围：从几毫米到数百毫米不等，取决于具体型号和探头配置。* 采样速度：非常快，可达每秒数万甚至数十万次。

技术方案的优缺点：* 优点： * 高精度与高速度：能够实现微米级甚至亚微米级的测量精度，并且采样速度极快，适用于在线或快速检测。 * 非接触无磨损：激光不与工件接触，完全避免了磨损和损伤，对油缸内壁的精密加工表面尤为重要。 * 数据丰富：通过单个激光位移传感器配合旋转或平移机构，可以实现油缸内壁的轮廓扫描，获取大量点云数据，从而构建出内壁的精确三维模型，不仅能测直径，还能分析圆度、圆柱度、直线度、锥度以及表面缺陷等。若使用多个激光位移传感器对称布置，则可直接测量直径或形变。 * 适用性广：对于各种材质和表面光洁度的油缸内壁都有较好的适应性。* 缺点： * 对表面特性敏感：当被测表面反射率极低（如吸光材料）或极高（如镜面）时，可能会影响测量稳定性和精度。 * 对环境要求：灰尘、油雾等会干扰激光路径，影响测量准确性。 * 成本较高：相对于传统接触式测量方式，激光传感器和配套系统的初始投资成本通常较高。

应用场景：这种方法特别适合于对油缸内径有高精度和高效率要求的场合，例如液压油缸、气缸、发动机缸体、航空航天部件等关键零部件的生产线质量控制和精密测量。

b. 气动测量原理

气动测量，听起来有点像小时候玩的吹泡泡，只不过这里吹出来的是一股稳定的气流，而且我们要根据这股气流的“反应”来判断尺寸。

工作原理和物理基础：气动测量系统通过一个特殊的探头，探头前端带有几个微小的喷嘴。当探头被插入油缸内径时，恒定压力的压缩空气会从喷嘴溢出。油缸内径的尺寸变化会直接影响喷嘴与内壁之间的间隙。这个间隙越小，空气流出的阻力就越大，导致喷嘴后方的背压升高；反之，间隙越大，空气流出越顺畅，背压就会降低。传感器就是通过检测这种微小的背压变化，并将其转换为精确的尺寸读数。

空气流量与压力之间的关系复杂，但对于小间隙，流量 Q 与压力差 ΔP 和间隙 h 的立方成正比，即 Q ∝ ΔP * h^3。在恒定气源压力下，间隙 h 的变化会引起背压 P_b 的变化，这种变化经过精密标定后，可以精确地反映内径尺寸。

核心性能参数的典型范围：* 精度：极高，部分高端气动测量仪的精度可达亚微米级别。* 重复性：极佳，通常优于 0.0002mm (±0.2μm)。* 测量范围：取决于探头型号，通常覆盖 ∅0.8mm 至 ∅200mm。* 测量速度：极快，毫秒级响应，适用于大批量在线检测。

技术方案的优缺点：* 优点： * 超高精度和重复性：在所有非接触测量方法中，气动测量能提供最高的精度和稳定性，对微小尺寸变化极为敏感。 * 完全非接触：探头与工件之间只有气流接触，不会产生任何磨损或划伤。 * 速度快：响应时间极短，非常适合快速、大批量的在线检测。 * 对表面粗糙度不敏感：测量结果受表面粗糙度的影响较小。* 缺点： * 测量范围有限：每个探头只能测量特定尺寸范围的内径，需要针对不同直径更换探头，灵活性相对较低。 * 对清洁度要求高：压缩空气必须经过严格过滤，以避免油雾或颗粒堵塞喷嘴，影响精度。 * 无法获取轮廓信息：只能测量指定位置的平均直径，无法提供完整的内壁轮廓、圆度、圆柱度等详细几何数据。 * 成本：探头成本较高，且需要稳定的气源。

c. 3D激光线扫描原理

如果说激光位移传感器像是一个用点来探测的“盲杖”，那么3D激光线扫描就更像是一把“激光尺”，它一次性投射出一条线，然后用相机捕捉这条线的形状，从而快速获取一个截面的完整信息。

工作原理和物理基础：传感器发射一条激光线（而不是一个点）到油缸内壁表面。当这条激光线投射到不规则的表面时，由于透视效应，其在空间中的形状会发生变化。传感器内置的高速相机则会从一个特定角度捕获这条变形的激光线轮廓图像。同样利用三角测量原理，系统将捕获到的2D图像数据实时转换为高精度的3D点云数据。通过对油缸内径进行环绕扫描（通常通过探头旋转），可以构建出完整的内壁三维模型。

原理上，相机通过透镜将物体表面的激光线映射到图像传感器的不同像素上。如果激光器、相机和被测物体之间的相对几何关系已知，那么图像传感器上每个像素点对应的激光点在空间中的三维坐标 (X, Y, Z) 就可以通过三角关系计算出来。一个简化的计算公式可以表示为：Z = f * B / (p * tan(theta))其中 f 是相机焦距，B 是激光器和相机之间的基线距离，p 是像素在图像传感器上的位置，theta 是激光器发射角度。实际系统会更复杂，需要进行精确标定。

核心性能参数的典型范围：* 测量范围（Z轴）：通常为几毫米到几十毫米。* 分辨率（X轴/Z轴）：可达微米级别，例如X轴7.5μm，Z轴0.5μm。* 重复性（Z轴）：例如0.5μm。* 扫描速度：非常高，可达每秒数千甚至上万个轮廓。* 数据输出：实时3D点云或特征提取数据。

技术方案的优缺点：* 优点： * 高分辨率3D测量：能够一次性获取油缸内径的完整截面轮廓数据，构建高精度的三维模型，全面评估几何信息，如直径、圆度、圆柱度、表面形貌和缺陷。 * 高速度：由于一次扫描获取一条线的数据，其效率比单点激光扫描更高，适用于高速在线批量检测。 * 非接触无磨损：同样采用激光，避免对工件的任何损伤。 * 智能集成：许多产品内置处理功能，简化了系统集成和部署。* 缺点： * 对表面反射率和颜色敏感：激光线在不同表面特性上可能会出现散斑或亮度不均，影响测量精度。 * 对环境要求：类似点激光，灰尘、油雾会干扰测量。 * 数据量大：生成高分辨率的3D点云数据量庞大，需要强大的计算能力进行处理和分析。 * 成本较高：设备相对复杂，成本通常较高。

d. 焦点变化法（光学3D测量）

这种方法有点像我们用相机拍照时对焦，通过不断调整焦距来找到最清晰的画面。只不过，这里是将不同焦距下的清晰图像信息叠加起来，重建出物体的三维形状。

工作原理和物理基础：系统通过自动调整光学镜头的焦平面，沿着Z轴（深度方向）连续拍摄一系列图像。当某个表面区域处于镜头的最佳焦点时，其图像会最清晰。软件会分析这些系列图像，提取出每个像素点最清晰（即处于焦点位置）的信息，并记录下该像素点在Z轴方向的准确位置。通过整合这些处于焦点的数据，就能够精确重构出油缸内壁表面的高分辨率三维形貌。这种方法特别擅长同时测量内径尺寸、圆度、表面粗糙度、波纹度以及微观缺陷。

核心性能参数的典型范围：* 垂向分辨率（Z轴）：极高，可达10nm甚至更低。* 横向分辨率（X/Y轴）：取决于物镜倍率，例如0.4μm。* 重复性（Z轴）：极佳，小于5nm。* 测量范围（Z轴）：通常为毫米级，例如3mm。* 测量对象尺寸：可测量从微米级到厘米级特征的内径表面。

技术方案的优缺点：* 优点： * 极高表面细节分辨率：能够获取微米甚至纳米级的表面细节，同时测量形貌、粗糙度和几何尺寸。 * 非接触无损伤：纯光学测量，对工件无任何损伤。 * 功能全面：一个系统可以同时完成尺寸测量、形貌分析和缺陷检测。 * 适用于复杂表面：对复杂结构和微观缺陷分析具有独特优势，特别适合检测油缸内壁的划痕、磨损、镀层厚度等。* 缺点： * 测量速度相对慢：由于需要逐层扫描并拍摄多幅图像，测量速度通常比激光扫描慢。 * 受表面倾斜角限制：对于高度倾斜的表面，可能无法有效聚焦和测量。 * 测量范围相对较小：一次测量通常只能覆盖较小的区域，如果测量整个长油缸内径，需要配合高精度移动平台。 * 成本非常高昂：是所有方案中成本最高的之一。

(2) 市场主流品牌/产品对比

这里我们将对比几家行业领先的品牌，看看他们在油缸内径非接触测量领域各有何特长。

• 德国马尔 德国马尔是精密测量领域的百年企业，其气动测量仪在行业内享有盛誉。 采用技术：气动测量原理。 核心性能参数：精度优于0.5μm，重复性优于0.2μm。可覆盖∅0.8mm至∅200mm甚至更大的测量范围，测量速度极快，毫秒级响应。 应用特点与独特优势：德国马尔的气动测量仪以其无与伦比的精度和极快的响应速度而闻名，特别适合于需要极高精度和重复性的大批量在线检测场景。它采用纯气流与工件接触，确保了零磨损。然而，它主要用于单一截面的直径测量，无法提供复杂的形貌和轮廓信息。

• 英国真尚有 英国真尚有专注于提供定制化的非接触式内径测量系统。 采用技术：提供两种基于激光三角测量原理的方案：集成多个激光位移传感器测量内径，或通过旋转激光传感器进行内表面激光扫描。 核心性能参数：精度可达微米级别，最高可定制到±2μm。最小可测内径4mm，最大可测内径不限。高分辨率扫描，在3秒内可测量多达32,000个表面点数据，角度分辨率可达4弧分。 应用特点与独特优势：英国真尚有ZID100系列的最大亮点在于其高度定制化能力和非接触式测量方式。它能够根据客户的具体需求定制系统，实现微米级精度，并支持多种复杂的内径参数检测，如圆度、圆柱度、锥度、直线度、表面缺陷三维轮廓等。该系统还提供多种可选组件，例如保持测量模块对齐管道轴线的固定支架、管道直线度测量模块以及视频检测模块等，使其能适应各种复杂和特殊的油缸测量场景，特别是长管或异形管的内部几何数据检测。

• 日本基恩士 日本基恩士是自动化传感器领域的领导者，其激光位移传感器以高速度和高精度著称。 采用技术：激光三角测量原理。 核心性能参数：例如，测量范围±1.5mm，重复精度高达0.005μm，线性度±0.03% F.S.，采样速度高达 392 kHz。 应用特点与独特优势：日本基恩士的激光位移传感器以其卓越的速度和极高的精度，成为许多高速在线检测应用的首选。它能够快速获取油缸内壁的距离数据，通过配合外部扫描或旋转机构，可以实现内径轮廓和尺寸的快速测量。其设备集成度高，易于安装和操作，广泛应用于自动化生产线中。

• 加拿大LMI Technologies 加拿大LMI Technologies以其创新的3D智能传感器闻名，在三维尺寸检测领域表现突出。 采用技术：3D激光线扫描原理。 核心性能参数：例如，测量范围（Z轴）4.5mm，分辨率（X轴/Z轴）7.5μm/0.5μm，重复性（Z轴）0.5μm，扫描速度高达10 kHz。 应用特点与独特优势：加拿大LMI的3D智能传感器能够提供实时高分辨率的三维测量数据，可以快速构建油缸内径的完整三维模型，从而精确计算直径、圆度、同轴度及检测表面缺陷。其内置的智能处理功能可以简化系统集成，特别适用于需要全面几何信息和在线批量检测的复杂内径形貌分析。

• 奥地利阿利科纳 奥地利阿利科纳专注于高分辨率光学3D测量，尤其在表面形貌和微观缺陷检测方面有独特优势。 采用技术：焦点变化法（Focus Variation）光学3D测量原理。 核心性能参数：垂向分辨率高达10nm，横向分辨率例如0.4μm，重复性（Z轴）小于5nm。 应用特点与独特优势：奥地利阿利科纳的系统提供了极高的表面细节分辨率，能同时对油缸内壁进行几何尺寸测量、表面粗糙度分析和微观缺陷（如划痕、磨损、镀层）的检测。它是非接触式测量，不会损伤工件，特别适合于研发、实验室分析或对油缸内壁表面质量有极致要求的场景。

(3) 选择设备/传感器时需要重点关注的技术指标及选型建议

在选择油缸内径测量设备时，您需要像挑选最适合的工具一样，根据您的具体需求来权衡各项指标。

• 精度与重复性：

  • 实际意义：精度是指测量结果与真实值之间的接近程度，重复性是指多次测量同一位置结果的一致性。±0.01mm的精度是很多油缸内径测量的基本要求，而很多高端设备能达到微米甚至亚微米级。

  • 影响：直接决定您检测出的油缸是否符合设计公差。精度不够，合格品可能被判为不合格，不合格品可能被放过。重复性差则意味着测量结果不可靠，需要多次测量取平均值，降低效率。

  • 选型建议：如果您的油缸内径公差非常严格（例如低于±0.01mm），则必须选择高精度、高重复性的激光或气动测量方案。对于大批量在线检测，重复性甚至比绝对精度更重要，以确保产品一致性。

• 测量范围：

  • 实际意义：指传感器能够测量的最大和最小直径。

  • 影响：如果测量范围不够，您可能需要购买多套设备或更换探头来覆盖不同尺寸的油缸，增加成本和操作复杂度。

  • 选型建议：根据您需要测量的油缸直径范围来选择。如果油缸直径变化范围大，激光扫描系统通常更具灵活性；如果仅测量固定直径，气动探头虽然更换麻烦，但精度极高。

• 测量速度/采样频率：

  • 实际意义：测量速度指设备完成一次测量所需的时间，采样频率指每秒能采集多少个数据点。

  • 影响：直接影响您的生产效率。在线检测或大批量生产，需要极快的测量速度。

  • 选型建议：对于大批量在线检测，选择采样速度快的激光位移传感器或3D激光线扫描系统。气动测量也极快。而焦点变化法通常速度较慢，更适合实验室或小批量高精细度检测。

• 可测参数种类：

  • 实际意义：指设备除了直径外，还能测量哪些几何参数和表面特性（如圆度、圆柱度、直线度、锥度、表面粗糙度、缺陷等）。

  • 影响：决定了您能对油缸内径进行多全面的质量评估。

  • 选型建议：如果只需要简单的直径检测，气动测量仪或多点激光位移传感器足够。但如果要全面评估油缸的几何形状公差和表面质量（如圆度、圆柱度、缺陷），那么激光扫描或焦点变化法会是更好的选择，它们能提供更丰富的三维数据。

• 环境适应性：

  • 实际意义：设备在灰尘、油雾、温度变化等工业环境下的稳定工作能力。

  • 影响：恶劣环境可能导致测量结果不稳定或设备故障。

  • 选型建议：对于油雾或灰尘较多的车间环境，需要考虑传感器防护等级（IP等级）和其抗干扰能力。气动测量对清洁气源要求高，而光学测量则易受灰尘和油雾影响。

• 定制化与扩展性：

  • 实际意义：设备是否能根据您的特殊需求进行定制，以及是否能方便地集成到现有生产线或扩展新功能。

  • 影响：影响设备与您的具体应用场景的匹配度以及未来的升级潜力。

  • 选型建议：如果您的油缸内径结构特殊，或者有独特的测量需求，英国真尚有等提供定制化服务的品牌会是优势。同时，考虑设备是否提供灵活的接口和模块化设计，便于集成和功能扩展。

(4) 实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

即使选择了最合适的非接触测量设备，在实际使用中也可能遇到一些挑战。

• 问题1：油缸内壁表面反光率不均或镜面效应

  • 原因与影响：一些油缸内壁经过精磨或镀铬处理，表面非常光滑，像镜子一样。激光照射到这种表面时，反射光可能呈镜面反射，无法被传感器有效接收；或者表面粗糙度不均，导致不同区域的反射率差异大，影响测量稳定性。这会导致测量数据跳动大，精度下降甚至无法测量。

  • 解决建议：

    1. 调整传感器角度或激光功率：尝试微调传感器的安装角度，或调整激光器的功率以适应不同反射率的表面。

    2. 选用宽动态范围传感器：选择具有更宽动态范围的激光传感器，它们能更好地处理不同亮度的反射光。

    3. 使用散射增强涂层（临时性）：对于实验或小批量检测，可临时在被测区域涂抹一层可去除的散射增强剂（如显影剂或白粉），增加表面漫反射。但生产线上不适用。

    4. 选择不同波长激光：某些波长的激光可能对特定材料的反射特性有更好的适应性。

• 问题2：环境中的灰尘、油雾和温度变化

  • 原因与影响：生产现场常常存在切削液、冷却液产生的油雾和空气中的灰尘。这些颗粒会附着在传感器光学镜头上，或漂浮在激光路径中，散射或衰减激光信号，导致测量误差增大或数据丢失。温度变化可能引起机械部件的热膨胀收缩，影响测量精度。

  • 解决建议：

    1. 加强防护：为传感器配备防护罩或空气吹扫装置，定期清洁光学镜头。

    2. 改善环境：在测量区域设置洁净工作站或加强抽风系统，减少油雾和灰尘。

    3. 温度补偿：对于对温度敏感的精密测量，可引入温度补偿机制或将设备置于恒温环境中。

    4. 定期校准：即使有防护，也应定期使用标准量块对系统进行校准，确保测量准确性。

• 问题3：探头在油缸内部的定位和运动精度不足

  • 原因与影响：测量探头在长油缸内部移动时，如果平移机构不够稳定或导向精度不足，探头可能会发生晃动、偏离中心轴线，导致测量数据不准确，特别是对于圆度、直线度和圆柱度的测量影响尤为显著。

  • 解决建议：

    1. 选用高精度平移机构：投资高精度的直线导轨、步进电机或伺服电机系统，确保探头平稳、精确地移动。

    2. 增加导向机构：使用万向导向轮或柔性导向环，帮助探头在管道内部保持中心对齐。某些内径测量系统，如英国真尚有的系统，提供了保持测量模块对齐管道轴线的固定支架，这是一个有效的解决方案。

    3. 实时姿态监测与补偿：集成额外的传感器（如倾角传感器或辅助激光传感器）实时监测探头姿态，并通过软件进行数据补偿。

• 问题4：数据处理和分析复杂性

  • 原因与影响：非接触式测量，特别是激光扫描，会产生大量的点云数据。如果缺乏专业的软件和算法，将这些原始数据转换为有意义的几何参数（如计算圆度、锥度或识别缺陷）会非常困难且耗时。

  • 解决建议：

    1. 配备专业测量软件：选择提供专用PC软件的测量系统，这些软件通常内置了丰富的几何计算、形貌分析和缺陷识别算法。

    2. 利用3D建模软件：将点云数据导入专业的3D建模或CAD软件进行后处理和分析。

    3. 培训操作人员：确保操作人员熟悉软件的使用，理解各项参数的计算方法和意义。

4. 应用案例分享

• 液压缸制造：在大型工程机械的液压油缸生产线上，通过激光扫描系统实时检测缸筒内径的圆度、圆柱度和尺寸一致性，确保活塞运动的顺畅性和密封性能。

• 发动机缸体检测：汽车发动机制造中，利用高精度气动测量仪快速检测发动机缸孔的直径，保证活塞与缸壁的配合间隙达到微米级要求，提升发动机效率和寿命。

• 航空航天部件检测：在航空发动机的涡轮钻或异形管内部，采用定制化的激光内径测量系统，精确评估内部复杂几何形状和表面缺陷，满足航空航天领域对高可靠性的严苛要求。例如，英国真尚有的内径测量仪可以用于检测涡轮钻等的内径和内轮廓。

• 油气管道内壁监测：对于长距离输油输气管道，可采用自驱动或牵引式激光内径测量探头，进入管道内部进行长时间、大范围的扫描，检测管道腐蚀、磨损、变形等情况，为管道维护提供数据支持。