Устройство для дефектоскопии изделий Советский патент 1986 года по МПК G01N23/18 

Изобретение предназначено для неразрушающего контроля качества изделий, заготовок, сварки, пайки и других технологических процессов, в частности для контроля качества сварных соединений трубных элементов и трубопроводов Известен рентгеносцинтилляиионный дефектоскоп, содержащий рентгеновскую трубку, детектор, состояш,ий из сцинтиллятора и фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) к сканирующее -устройство для механического перемещения контролируемого изделия в двух взаимно перпендикулярных направлениях, регистрирующую аппаратуру для записи результатов контроля 1 , Применение механического сканиро.вания контролируемого изделия в двух взаимно перпендикулярных направлениях обуславливает низкую производительность контроля. Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для дефектоскопии изделий, содержащее рентгеновскую трубку,детектор в виде сцинтиллятора с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) и регистрпрующей аппаратурой, узкую щелевую диафрагму, механизм сканирования30 изделия с приводом для возвратно-по.ступательного движения и систему синхронизации возвратно-поступательного движения детектора 2. Рентгеновское излучепие, получен-35

ное на аноде рентгеновской трубки, просвечивает сварной шов трубы и через узкую щелевую диафрагму попадает в сцинтилляциокный детектор, котор1ЫЙ вместе с диафрагмой совершает возвратно-поступательное движение npenei-щикулярно сварному шву на ширину шва и околошовной зоны,, Перо самописца регистрирующей аппаратуры с помощью систекы синхронизации получает синхронное с детектором возвратно-поступательное двшкение по ленте из тонкой белой бумаги с графитизированной подложкой. Та ке синхронизирующая система заставляет ленту регистрирующей аппаратуры двигаться синхронно с перемещением сварного шва.

В известном дефектоскопе для поточного контроля злектросварпых швов 55занный с генератором развертки для

труб высокого давления применение ме-возвратно-поступательного движения

ханического сканирования детекгорасцинтиллятора относительно поверхнообуславливает низкую производитель-сти фотокатода ФЭУ, регистрирующую 12

мом сканирования изделия, привод которого подключен к системе отклонения электронного пучка трубки, причем длина, анода трубки не меньше размера фотокатода ФЭУ, а размер сцинтиллятора не более чем в 2 раза превышает заданное пространственное разрешение.

На фиг.1 представлена рентгенооптическая и электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - механизм сканирования сцинтиллятора с приводом.

Устройство сод€;ржит рентгеновскую трубку, состоящую из электронной пушки 1 и анода 2, систему 3 отклонения электронного пучка по аноду с генератором 4 развертки детектор, состоящий из сцинтиллятора 5 и ФЭУ 6, механизм 7 сканирования с приводом 8,свя7ность контроля, так как не представляется ВОЗМОЖНЫ1-1 обеспечить высокую скорость механического перемещения массивных щелевой диаграммы и детектора с кабелем питания. При возвратно-поступательном движении детектора постоянно изменяется расстояние от фокуса рентгеновской трубки до детектора, а также величина оптиче-. ского фокуса рентгеновской трубки. В результате этого каждая точка контролируеного изделия при регистрации имеет различную геометрическую нерезкость. Различная геометрическая нерезкость прводит к ухудшению четкости изображения дефектов, что затрудняет их выявление и в конечном итоге снижает чувствительность контроля . Цель изобретения повышение производительности контроля. Указанная цель достигается тем, что в устройстве для дефектоскопии изделий, -содержащем рентгеновскую трубку, детектор в виде сцинтиллятора с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) и регистрирующей аппаратурой, механизм сканирования изделия с приводом для возвратно-поступательного движения, ФЭУ жестко зафиксирован относительно рентгеновской трубки,анод которой выполнен протяженным, рентгеновская трубка снабжена системой отклонения электронного пучка по аноду, сцинтиллятор жестко связан с механизаппаратуру 9 и контролируемое изделие 10.

Устройство для дефектоскопии изделия работает следующим образом.

Пучок электронов из электронной пушки 1 попадает на анод 2 рентгеновской трубки и с помощью системы 3 отклонения сканирует по поверхности анода. Возникающий при этом на поверхности анода 2 сканирующий рентгеновский пучок просвечивает поочередно заданную область контролируемого изделия 10. Рентгеновское излучение, прошедшее через контролируемое изделие 10, попадает на сцинтил лятор 5, который жестко связан с механизмом 7 сканирования, и совершает возвратно-поступательное движение относительно поверхности фртокатода ФЭУ 6, привод механизма 8. сканирования подключен к генератору 4 развертки электронного пучка по поверхности анода 2 рентгеновской трубки, что позволяет синхронизировать возвратнопоступательное движение сцинтиллятора 5 с областью возникновения рентгеновского пучка на поверхности анода 2 рентгеновской трубки. Свечение сцинтиллятора 5, обусловленное рентгеновским излучением, прошедшим через контролируемое изделие 10, вocпpинимaet.ся фотокатодом ФЭУ 6, сигнал с которого поступает на регистрирующую аппаратуру 9, Для получения изображения контролируемого участка изделия 10 строчная развертка регистрирующей аппаратуры 9 синхронизирована с системой 3 отклонения электронного пучка по аноду 2 рентгеновской трубки, а кадровая развертка - с механизмом

перемещения контролируемого изделия 10 в направлении, перпендикулярном возвратно-поступательному движению сцинтилЛятора (механизм перемещения контролируемого изделия и синхронизации строчной и кадровой разверток регистрирующей аппаратуру не показаны) .

Использование предложенного устройства позволяет резко повысить производительность контроля за счет возможности увеличения скорости сканирования в широких пределах. Применение сцинтиллятора малого размера позволяет отказаться от использования в рентгенооптической схеме устройства массивной узкой щелевой диафрагмы, коллимирующей прошедшее через контролируемое изделие излучение,что значительно упрощает процесс перемещения сцинтиллятора относительно поверхности фотокатода ФЭУ,Размер сцинтиллятора выбран исходя из условий получения заданной разрешающей способности устройства для дефектоскопии изделий.

Использование синхронизации возвратно-поступательного движения сцинтиллятора с областью возбуждения рентгеновского пучка на поверхности анода поэволяет сохранить постоянное расстояние между фокусным пятном рентгеновской трубки и сцинтиллятором детектора и не приводит к изменению величины оптического фокуса рентгеновской трубки. Вследствие этого геометрическая нерезкость при контроле изделия не изменяется, что позволяет получить высокую чувствительнорть контроля.

. (иг.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее рентгеновскую трубку, детектор в виде сцинтиллятора с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) и регистрирующей аппаратурой, механизм сканирования изделия с приводом для возвратно-поступательного движения, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности контроля, ФЭУ жестко зафиксирован относительно рентгеновской трубкв-,анод которой выполнен протяженным, рентгеновская трубка снабжена системой отклонен я электронного пучка по аноду, сцинтиллятор жестко связан с механизмом сканирования изделия, привод которого подключен к системе отклонения W электронного пучка трубки, причем длина анода трубки не меньше .размера фос токатода ФЭУ, а размер сцинтиллятора не более чем в 2 раза превьш1ает заданное пространственное разрешение. ю СП ю