ЛАЗЕРНЫЙ ЦЕНТРАТОР ДЛЯ РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧАТЕЛЯ Российский патент 1998 года по МПК G01N23/02 H05G1/02 

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

Известен лазерный центратор, содержащий корпус, расположенный в нем лазер с двусторонним выходом излучения, оптическая ось выхода излучения которого параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, два отражателя, первый из которых, выполненный из оргстекла, установлен на пересечении оптической оси лазера с осью рентгеновского пучка излучателя с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости, задаваемой оптической осью выхода излучения лазера с осью рентгеновского пучка, в диапазоне углов 25-65^o, а второй установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси поворота первого отражателя, на оптической оси выхода излучения вне проекции на нее выходного окна рентгеновского излучателя, средство индикации фокусного расстояния в виде указателя со шкалой, закрепленной на корпусе центратора, связанного с вторым отражателем, и средство прерывания пуска от второго отражателя, выполненное в виде откидной шторки, установленной до или после второго отражателя.

Это устройство не позволяет оценивать размер рентгеновского пуска в плоскости изделия и, кроме того, имеет пониженную точность измерения фокусного расстояния из-за сложностей с совмещением малоразмерных светящихся точек, плохо различимых при больших расстояниях до объекта.

Техническим результатом изобретения является повышение точности, сокращение времени центрирования и улучшение эргонометрических характеристик центратора.

Он достигается тем, что лазерный центратор, содержащий корпус, расположенный в нем лазер с двусторонним выходом излучения, оптическая ось которого параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, два отражателя, первый из которых установлен на пересечении оптической оси лазера с осью рентгеновского пучка, а второй установлен на оптической оси выхода излучения лазера вне проекции на нее выходного окна рентгеновского излучателя с возможностью его поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости, задаваемой оптической осью выхода излучения лазера с осью рентгеновского пучка, и средство индикации фокусного расстояния в виде указателя со шкалой, закрепленной на корпусе центратора, дополнительно снабжен двумя цилиндрическими линзами, установленными на оси излучения лазера, поперек каждого его выходного пучка, первая - между одним из торцов лазерного излучателя и первым отражателем, а вторая - между вторым торцом лазерного излучателя и вторым отражателем, а их фокус выбирается из соотношения f=h/tga, где h - радиус лазерного пуска; a - угол излучения рентгеновского пучка, при этом цилиндрические линзы установлены с возможностью вращения вокруг оси лазерного пучка.

Изобретение поясняется фигурами, на которых показана общая схема лазерного центратора (фиг. 1) и узлы крепления первого (фиг. 2) и второго (фиг. 3) отражателей.

Лазерный центратор содержит рентгеновский излучатель 1, к которому крепится корпус 2 с расположенным в нем лазером 3 с двусторонним выходом излучения, оптическая ось выхода излучения которого параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, два отражателя 4 и 5, первый (4) из которых, выполненный из оргстекла, установлен на пересечении оптической оси лазера 8 с осью рентгеновского пучка 7 излучателя (падающего на контролируемую поверхность 6) с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости, задаваемой оптической осью 8 выхода излучения лазера с осью 7 рентгеновского пучка, в диапазоне углов 25-65^o, а второй (5) установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси поворота первого отражателя на оптической оси 9 выхода излучения вне проекции на нее выходного окна рентгеновского излучателя, средство индикации фокусного расстояния в виде указателя 10 со шкалой 11, закрепленной на корпусе 2 центратора, связанного с вторым отражателем 5, и средство прерывания пучка от второго отражателя 5, выполненное в виде откидной шторки, установленной до или после второго отражателя.

В центраторе имеются две цилиндрические линзы 12 и 13, которые установлены на оптической оси лазерного пучка, первая (12) установлена между торцом лазера и отражателем 4 таким образом, что на объекте 6 образуется вертикальная светящаяся полоса, перпендикулярная плоскости, образуемой пересечением оптической оси 7 рентгеновского излучателя с осью 8 лазера, а вторая (13) установлена между другим торцом лазера и отражателем 5 таким образом, что на объекте 6 контроля образуется вторая светящаяся полоса.

Линзы 12 и 13 конструктивно выполнены с возможностью вращения таким образом, что при совмещении отраженных пучков на объекте в центре пересечения обеспечивается возможность получения перекрестия любой ориентации.

Фокус цилиндрических линз выбирается таким образом, чтобы угловой размер светящегося перекрестия определял площадь облучения объекта 6 рентгеновским излучением.

Фокус следует рассчитывать по формуле f=h/tga, где f - фокус цилиндрической линзы; h - радиус лазерного пучка; a - угол излучения рентгеновского пучка.

Использование: для контроля с использованием рентгеновского излучения материалов и изделий радиационным методом в различных отраслях машиностроения. Сущность изобретения: в устройстве имеются корпус, в котором расположен лазер с двусторонним выходом излучения, оптическая ось выхода излучения которого параллельна продольной оси рентгеновского излучения, два отражателя, первый из которых выполнен из оргстекла и установлен на пересечении оптической оси лазера с осью рентгеновского пучка излучателя, а второй отражатель установлен с возможностью поворота вокруг оси параллельно оси поворота первого отражателя на оси выхода излучения вне проекции на нее выходного окна рентгеновского излучения, средство индикации фокусного расстояния и средство прерывания пучка от второго отражателя, установленное до или после второго отражателя, дополнительно центратор снабжен двумя цилиндрическими линзами, установленными на оси излучения лазера, первая - между одним из торцов лазерного отражателя и первым отражателем, а вторая - между вторым торцом лазерного излучателя и вторым отражателем, их фокус выбирается из соотношения f = h / tga, где h - радиус лазерного пучка; a - угол излучения рентгеновского пучка, при этом цилиндрические линзы установлены с возможностью вращения вокруг оси лазерного пучка. 3 ил.

1. Лазерный центратор для рентгеновского излучателя, содержащий корпус, расположенный в нем лазер с двусторонним выходом излучения, оптическая ось которого параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, два отражателя, первый из которых установлен на пересечении оптической оси лазера с осью рентгеновского пучка, а второй установлен на оптической оси выхода излучения лазера вне проекции на нее выходного окна рентгеновского излучателя с возможностью его поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости, задаваемой оптической осью выхода излучения лазера с осью рентгеновского пучка, и средство индикации фокусного расстояния в виде указателя со шкалой, закрепленной на корпусе центратора, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен двумя цилиндрическими линзами, установленными на оси излучения лазера поперек каждого его выходного пучка, первая - между одним из торцов лазерного излучателя и первым отражателем, вторая - между вторым торцом лазерного излучателя и вторым отражателем, а их фокус выбирается из соотношения
f = h/tga,
где h - радиус лазерного пучка;
a - угол излучения рентгеновского пучка. 2. Центратор по п.1, отличающийся тем, что цилиндрические линзы установлены с возможностью вращения вокруг оси лазерного пучка.