ОПТИЧЕСКИЙ ЦЕНТРАТОР ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОГО АППАРАТА Российский патент 1994 года по МПК G01J1/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля материалов и изделий радиационным методом в различных отраслях машиностроения.

Известен центратор, который представляет собой стержни (трубки) или наборы стержней (трубок), устанавливаемые в центре выходного окна рентгеновского излучателя и имитирующие ось пучка рентгеновского излучения [1].

Недостатки таких устройств состоят в малой точности центрирования, а также в необходимости выведения этих устройств из пучка рентгеновского излучения во время экспозиции.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является выбранный в качестве прототипа оптический центратор для рентгеновского аппарата, содержащий рамку, жестко закрепленную на рентгеновском излучателе, две осветительные системы, каждая из которых расположена в корпусе, содержит источник света и объектив и установлена по контуру рамки под углом 90^о, вершина которого расположена на центральной оси рамки, и средство для измерения расстояния от рентгеновского излучателя до точки падения оси пучка излучения [2].

Это устройство по сравнению с аналогом позволяет решить задачу повышения точноcти центрирования и исключения операции удаления устройства из пучка рентгеновского излучения за счет того, что поле освещения осветительных систем ограничено щелевыми диафрагмами, при этом продольные оси щелей взаимно перпендикулярны, в результате чего на поверхности контролируемого изделия создается "световой крест", по перекрестию которого определяется точка падения оси пучка излучения. Расстояние от рентгеновского источника до точки падения замеряется с помощью рулетки и при отклонении его от значения, регламентируемого картой рентгеноконтроля, корректируется путем дополнительного перемещения рентгеновского излучателя относительно контролируемого изделия.

Недостатками устройства являются низкая точность выполнения центрирования при больших расстояниях между рентгеновским излучателем и контролируемым объектом и малых размерах контролируемого объекта из-за большой ширины световых проекций щелевых диафрагм (до 10 мм); увеличение времени центрирования из-за того, что с помощью центратора определяется только точка падения оси пучка рентгеновского излучения, а правильность установки требуемого расстояния от рентгеновского источника до точки падения контролируется дополнительно с помощью жестко закрепленной рулетки.

Целью изобретения - повышение точности и сокращение времени центрирования.

На фиг. 1 показана конструкция центратора; на фиг.2 - осветительная система; на фиг.3 - рамка; на фиг.4 - "световой крест".

Оптический центратор жестко крепится к рентгеновскому излучателю 1 с помощью рамки 2, на которой расположены две осветительные системы 3, закрепленные по контуру рамки под углом 90^о, вершина которого расположена на центральной оси рамки. Каждая из осветительных систем содержит источник света - электрическую лампу 4 накаливания с линейным расположением спирали и объектив, состоящий из линзы 5 и тубуса 6, и расположена в корпусе 7 с возможностью перемещения тубуса объектива внутри корпуса путем его вращения вокруг собственной оси для фокусировки объектива. Корпус 7 закреплен на рамке 2 на цилиндрической оси 8 с возможностью вращения корпуса относительно рамки вращением регулировочного винта 9. В требуемом положении корпус 7 удерживается пружиной 10 и зафиксирован гайкой 11. Стрелка 12 закреплена на цилиндрической оси 8 и по нанесенной на корпусе 7 шкале 13 указывает расстояние от рентгеновского излучателя до точки падения пучка излучения на поверхность контролируемого изделия 14.

Устройство работает следующим образом. Для центрирования рентгеновского излучателя 1 относительно поверхности контролируемого изделия 14 при определенном расстоянии от рентгеновского излучателя до точки падения пучка излучения подают напряжение на электрические лампы 4 накаливания осветительных систем, последовательно устанавливают поворотом винтов 9 осветительные системы относительно корпуса 7 в положение, соответствующее требуемому расстоянию, контролируя это положение по стрелке 12 относительно шкалы 13 и фиксируя гайкой 13. Перемещением рентгеновского излучателя относительно контролируемого изделия получают в центре на поверхности контролируемого участка равноплечий "световой крест" 15, фокусируя резкость его изображения вращением тубуса 6.

Использование: для контроля материалов и изделий радиационным методом в различных отраслях машиностроения. Сущность изобретения: оптический центратор содержит узел крепления его к блоку рентгеновского излучателя с основанием в виде рамки, на котором размещены две осветительные системы, закрепленные по контуру рамки через угол 90 ° с вершиной на центральной оси рамки. Каждая осветительная система содержит источник света - электрическую лампу накаливания с линейным расположением спирали и объектив, состоящий из линзы и тубуса. Лампа и объектив размещены в едином корпусе с возможностью перемещения тубуса объектива внутри корпуса, закрепленного на основании на неподвижном валике с возможностью вращения корпуса относительно основания вращения винта. В требуемом положении корпус удерживается пружиной и зафиксирован гайкой. Стрелка-указатель закреплена на валике и по нанесенной на корпусе шкале указывает выставленное фокусное расстояние. Для ориентации блока рентгеновского излучателя относительно поверхности контролируемого изделия при определенном фокусном расстоянии необходимо подать напряжение на электрические лампы накаливания осветительных систем, последовательно установить поворотом винтов осветительные системы относительно корпуса в положение, соответствующее фокусному расстоянию, контролируя при этом положение по стрелке-указателю относительно шкалы, и фиксируя гайкой. Взаимным перемещением блока рентгеновского излучателя и контролируемого объекта получают в центре поверхности контролируемого изделия равноплечий "световой крест", фокусируя резкость его изображения вращением тубуса 7. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ОПТИЧЕСКИЙ ЦЕНТРАТОР ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОГО АППАРАТА, содержащий рамку, жестко закрепленную на рентгеновском излучателе, две осветительные системы, каждая из которых расположена в корпусе, содержит источник света и объектив и установлена по контуру рамки под углом 90^o, вершина которого расположена на центральной оси рамки и средство для измерения расстояния от рентгеновского излучателя до точки падения пучка излучения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности центрирования, источник света выполнен в виде лампы накаливания с линейным расположением спирали параллельно плоскости объектива, при этом оси спиралей ламп осветительных систем установлены взаимоперпендикулярно, а объектив установлен с возможностью регулировки расстояния между ним и спиралью лампы. 2. Оптический центратор по п.1, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени центрирования, средство для измерения расстояния от рентгеновского излучателя до точки падения оси пучка излучения выполнено в виде механизма для регулировки поворота каждой осветительной системы относительно центральной оси рамки, содержащего цилиндрическую ось и регулировочный винт, установленные на рамке, указатель расстояния в виде стрелки, установленной на цилиндрической оси, и шкалу, закрепленную на корпусе осветительной системы.