Устройство для контроля рентгенограмм повышенной плотности Советский патент 1988 года по МПК G01N21/88 

4

00

:о

1

Изобретение относится к технике неразрушающего Ъо:нтрОЛЯ материалов и изделий радиационньм методом а боле конкретно к устройстййм визуальной и фотометрической оценки рентгенограмм повьшенной .оптической ППОТНОЕТ-И (D ; 3,0-4,0),, ползгчаемъЕСд например, пр радиащ онном контроле свариьпг к пак иых издел1«й авиационной про йиппенно Сти и в ряде других случаев, Цель изобретения - увеяичекие точ рЪсти и достоверности пу- |гей выявления МЕШОК он трастных протяженных дефектов взделил на рентге- iHorpaMivie при оп пгчеслсих плотностях до , и более.,

На фит,1 показано устройствоз об

щий вцц, на фиг.,2 - схемгл сканирз още го механизма к измерительной системь

Устройство для 5СОНГРОЛЯ рентгено грамм повышенной плотности,. реалийу™ К|щее Щ5едлагаем й способ состоит ;(фигв1) из основания 1} корпуса 2 с рассеиванжщм экpaнo 5 3 И з матового CTeioial, служа)1);его для просмотра рент генограмМу устанаапиваемых передним. Трубчатый источник. 4 светового излучения служат для освещени.я: зкрана 3 Фасетное интерференционное зеркало 5 составленное из отдельных гшастин интерференционных зеркал, закреп.пено неподвижно внутри теплозаш;к .еного ци линдра 6 и сл ужит .для отршкет-шя видимого излз чення на экран 3 -, Оно пропускает тепловое инфракрасное излучение на внутренние стенки теплозащитного ци.т1индра 6 с поглощающим по- крытием. Внутри таплозаар тного линдра установлен венти.пятор 7, слу™ жапщй для охлалсг еяия внуа ренних стенок цилиндра б ч 3 ер .кал а :К Для дн™ абзрагшфования сБето.иого г.го . ов;а олу- жит пр.ямоугольная диафуагдча,. состоя- щая КЗ горизонтш1Ь шх 8 и нартккаль- ных 9-шторок, Гсл 215антальные и зерти кальные шторкн перемещаются по напра вляющим 10, Вне -корпуса перед экраном 3 расп(5лагается ззсю оконко--оптический микрозоцц 11J коктакт шу ото;ий с рентгенограммой j устаноЕлакной ка экране 3,

Сканирующий механиз -: (фиг о 2) выполнен в виде пантографа i2 с. сом ТЗ и подБюкяыак концами 14 к 15о На подвижном конца 14 укрзггпег- мг-1кт-0 зонд 11 j контактно скользяи ий по зне- шней поверхности peHTr Ko.-pat-. WJa У тановленной на экране 3, Другой подвижный конец 15 ,пав:тографа снабжен

10

is

7.5

30

35

-у

5

0

, соприкасающимся с поверхностью адресной панели 16, соединенной с адресной системой 17. Измерительная система включает в себя также блок 18 измерения разностного сигнала, блок 19 измерения суммарного сигнала и блок 20 обработки информации, соединенньй с внешним устройством 21 индикации,

Устройство работает следующим образом.

Предназначенная для контроля рент- генограмма устанавливается перед матовым экраном 3, Источник 4 излучения освещает матовый экран 3 на просвет лучами предварительно отраженного от теплозащитного фасетног-о интерференционного зеркала 5,В качестве источника излучения может применяться трубчатая галогенная лампа, которая излучает, видимое и инфракрасное излучение, .Видимьй (холодный) свет освещает матовый экран, а тепловое (инфракрасное) отфильтровывается зеркалом 5 и поглощается покрытием цилиндра 6. Крепление тегото- защитного цилиндра к боковым стенкам корпуса 2 изолирует его от передней поверхности корпуса. Нагретый инфракрасным излучением цилиндр 6 отдает свое тепло воздуху, прогоняемому через него вентилятором 7.

С целью защиты глаза оператора от ослепляющей яркости малоплотных участков рентгенограммы производится перекрывание этих участков защитными . шторками 8 и 9 Для фотометрических измерений светового потока, проходящего через различные участки рентгенограммы, используется микрозонд 11, Скользящим движением мнкрозонда 11по поверхности рентгенограммы считываются разностные сигналы об оптической плотности смежных участков рентгене гркммы в зоне вокруг контролируемой точки, а по кабелю от микрозовда сигналы направляются в измерительную систему.

Конструктивно микрозонд 11 выполнен в виде трубки малого диаметра, внутри которой расположены четыре во- локонньпс световода., которые у открытого конца трубки (во входном зрачке) образуют четыре квадранта. Интенсивность светового изл1гчения, проходящего через элементарные площадки рентгенограммы, измеряется четырьмя фото- ггриемникаг и, расположенными, соотзет- ственно, на противоположных концах

волоконных световодов. В качестве фо- топриемников могут использоваться фотодиоды или фоторезисторы, чувствительные к излучению применяемого источника излучения. Каждый фотодиод преобразует принимаемое излучение в электрический сигнал, который поступает в электронную схему для регистрации, обработки и вьщачи сигнала о наличии контролируемых дефектов.

Во время фотометрирования рентгенограммы микрозонд 11 перемещается по внешней поверхности рентгенограммы, контактируя с ней своим входным отверстием.

Для вьивления сверхтонких по контрасту дефектов с применением многократного фотометрирования этих участков устройство снабжено сканирующим механизмом (фиг.2), выполненным в виде пантографа с полюсом 13 и двумя подвижными чертящими концами 14 и 15. На одном конце 14 пантографа укреплен микрозонд 11, контактно скользящий по внешней поверхности рентгенограммы, просвечиваемой на экране. Другой чертящий конец 15 пантографа соединен со щупом, скользящим по позиционно-чув- ствительной адресной панели 16, осуществляющей регистрацию координат местоположения микрозонда 11 в поле сканирования. Сигналы от адресной панели 16 передаются в адресную систему 17 и далее на блок 20 обработки информации, например микроЭВМ. Получаемая информация выводится на индикаторное устройство 21.

Применение пантографа в качестве сканирзтащего механизма позволяет путем переноса полюса выбрать для анализа различные участки рентгенограммы, а путем изменения плеч пантографа менять масштаб сканируемого поля

Таким образом, устройство для контроля рентгенограмм повьшенной плотности позволяет измерять малые по контрасту дефекты изделий на рентгенограммах, которые не поддаются выявлению известными средствами

0

Формула изобретения

Устройство для контроля рентгенограмм повьш1енной плотности, содержащее корпус с установленными в нем вентилятором и источником светового излучения, оптически связанным с матовым рассеивающим экраном для установки контролт руемой рентгенограммы, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности и досто- |Верности контроля, оно дополнительно (Содержит теплозащитное фасетное инg терференционкое зеркало, волоконно- оптический микрозонд с четырьмя фотоприемниками, сканирующий механизм и измерительную систему, теплозащитное фасетное интерференционное зеркало расположено по ходу излучения между источником излуче1шя и экраном, вход- . ной зрачок волоконно-оптического микрозонда выполнен в виде четырех отдел ьньп ква,црантову ка: 91:ый из которых

5 оптически связан световодом с одним из фотоприемников, измерительная система включает в себя блок измерения разностного сигнала, блок измерения суммарного сигнала, адресную панель, связанн то с адресной системой, и блок обработки информации, сканирующий механизм выполнен в виде пантографа, на одном из подвижных концов которого установлен волоконно-оптический микрозонд, а другой пoдвiшньй конец пан5 тографа снабжен щупом, соприкасающимся с адресной панелью, при этом во- локонко-оптическнй ьгакрозонд оптически связан с экраном ДЛУГ установки контролируемой рентгенограммы, блок

измерения разностного сигнала соединен с фотоприемш-1каки, соответ ствующими противоположным квадрантам

входного зрачка микрозонда, блок измерения суммарного сигнала соединен с двумя другими фотоприемникамн микрозонда, блоки измерения разностиог о и суммарного сигналов, а также адресная система соединены с блоком обра- ботки информации.

0

Фиг. /

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий, а более конкретно к устройствам визуальной и фотометрической оценки рентгенограммы повьшенной плотности. Цель - увеличение точности и достоверности контроля путем выявления малоконтрастных протяженных дефектов изделия на рентгенограмме при оптических плотностях до ,0-4,0 и более. При рассматривании рентгенограммы на просвет на фоне ярко освещенного экрана, защищенного от теплового действия излучения, производится зондирзпощий поиск границ перепада плотности почернения смежных полей. Этот поиск производится путем дифференциального фотометрирования волоконно-оптическим микрозондом отдельных точек рентгенограммы и состоит в фотоэлектрическом измерении разности светопропускания равных по площади двух пар смежных микрополей рентгенограммы, расположенных ортогонально в двух противоположных квадрантах зоны вокруг контролируемой точки. Неравенство пропускания световых потоков у соответствующей пары микропо- лей позволяет судить о наличии скачка градиента оптической плотности в данной точке рентгенограммы. Предусмот- рена возможность сканирования рентгенограммы с изменением масштаба и с одновременным определением координат, для чего используется сканирукяций механизм D виде пантографа. 2 ил о $ йь INO

/ J

Редактор А.Огар Заказ 4323/48

L

(. 2

Составитель В.Калечиц

Техред М.Ходанич Корректор

Тираж 847Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР по делаЧ изобретений и открытий « 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Г5