Радиационный интроскоп Советский патент 1990 года по МПК G01N23/04 

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий, а именно к устройствам для визуализации внутренних неоднородных областей объектов контроля в процессе их перемещения, и может быть использовано для контроля материалов, изделий и багажа.

Цель изобретения - повышение чувствительности и производительности при контроле объектов с большим разбросом размеров.

На чертеже представлена функцио- . нальная схема радиационного интро- скопа.

Интроскоп содержит источник J излучения, например рентгеновского, N преобразователей 2 излучения, мультиплексор 3, М сумматоров 4, мультиплексор 5, дифференциальный усилитель 6, нормализатор 7, блок 8 цифровой памяти, видеоконтрольный блок 9, блок 10 управления и механизм 11 сканирования контролируемого объекта 12.

Преобразователи 2 излучения подключены выхода к соответствующим входам мультиплексора 3 и М сумматоров 4 выходы которых соединены с соответствующими входами мультиплексора 5. Выходы мультиплексоров 3 и 5 подсоединены соответственно к неинвертирующему и инвертирующему входам дифференциального усилителя.6, выход которого подключен через последовательно соединенные нормализатор 7 и блок 8 цифровой памяти к входу видеоконтрольного блока 8, Блок 10 управления подсоединен первым выходом к синхровходам источника 1 излучения и механизма 11 сканирования, вторым выходом- к синхровходам мультиплексоров 3 и 5 и нормализатора 7 и третьим выходом - к синхровходу блока 8 цифровой памяти.

Радиационный интроскоп работает следующим образом.

Плоский пучок радиационного излучения источника 1, проникая через контролируемый объект 12, создает на преобразователях 2 излучения теневую проекцию сечения контролируемого объекта 12. Каждый преобразователь 2 излучения опрашивается мультиплексором 3 последовательно во времени. Сигнал«с выхода преобразователя 2 излучения содержит составляющие теневого изображения с характерным , размером 1 1 0, где 10 линейный.

5

0

5

0

5

0

5

0

5

рабочий размер преобразователя 2 ИЗ-1 лучения, и поступает через мультиплексор 3 на неинвертируюший вход дифференциального усилителя 6. На выходе каждого сумматора 4 формируется сигнал, представляющий нормированную сумму сигналов К преобразователей 2 излучения. к

Х k Х I

К. ji1

где х - сигнал с выхода сумматора 4; х;,- сигнал с выхода 1-го преобразователя 2 излучения, i F7k.

Этот сигнал содержит составляющие теневой картины, присущие неоднород- ностям с характерным размером Каждый сумматор 4 с помощью второго мультиплексора 5 опрашивается в момент времени, когда на выходе мультиплексора 3 присутствует один из суммируемых сигналов. Первый сигнал вычитается из второго в дифференциальном усилителе 6. Разностный сигнал поступает на вход нормализатора 7, в котором оцифровывается и нормализуется, далее записывается в блок 8 цифровой памяти и отображается на экране видеоконтрольного блока 9. В процессе работы механизма 11 сканирования происходит развертка внутренней структуры контролируемого объекта 12 на экране видеоконтрольного блока 9. Синхронизацию работы интро- скопа осуществляет блок 10 управления.

Таким образом, на вход нормализатора 7 поступает сигнал, содержащий информативную полоску пространственных частот контроля. Динамический диапазон этого сигнала существенно меньше диапазона первоначального сигнала, Что позволяет повысить контрастность изображения.

Использование изображения позволяет выделить внутренние неоднородности контролируемого объекта с заданными характерными размерами, существенно уменьшить колебания яркости теневого иображения, вызванные разбросом толщины объекта и неравномерностью засветки объекта по полю контроля, и, как следствие, повысить точность и эффективность контроля и производительность оператора или ЭВМ.

J1

Формула изобре тения

Радиационный интроскоп, содержащий источник излучения, первый мультиплексор, механизм сканирования конролируемого объекта, блок управления последовательно соединенные нормализатор, блок цифровой памяти и видеоконтрольный блок, а также N преобразователей излучения, выходы которых соединены с соответствующими входами первого мультиплексора, блок управления подключен к первым выходом к еинхровходам источника излучения и м

ханизма сканирования контролируемого объекта, вторым выходом - к еинхровходам первого мультиплексора и нормализатора и третьим выходом - к синхровходу блока цифровой памяти,

6

отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и производительности при контроле объектов с большим разбросом размеров, в него введены дифференциальный усилитель, второй мультиплексор и

g

5

N

М сумматоров с К подключенных входами к

-- входами каждый, М

выходам смежных К преобразователей излучения и выходами к входам второго мультиплексора, подсоединенного синхровходом к синхровходу нормализатора и: выходом- к инвертирующему входу дифференциального усилителя, который подключен не- инвертируюшнм входом к выходу первого мультиплексора и выходом - к информационному входу нормализатора.

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий, а именно к устройствам для визуализации внутренних неоднородностей объектов контроля в процессе их перемещения, и может быть использовано для контроля материалов, изделий и багажа. Цель изобретения - повышение чувствительности и производительности при контроле объектов с большим разбросом размеров. В устройство, содержащее источник 1 излучения, N преобразователей 2 излучения, мультиплексор 3, нормализатор 7, блок 8 цифровой памяти, видеоконтрольный блок 9, блок 10 управления и механизм 11 сканирования контролируемого объекта 12, введены M сумматоров 4, мультиплексор 5 и дифференциальный усилитель 6. Вычитание из сигнала, несущего всю информацию о контролируемом объекте 12, части сигнала, содержащего только низкочастотные составляющие вплоть до нулевой частоты, позволяет уменьшить динамический диапазон сигналов на входе нормализатора 7 при большом разбросе размеров контролируемого объекта, компенсировать неравномерность засветки рентгеновским источником 1 излучения, выделить мелкомасштабные неоднородности на фоне крупномасштабных, что повышает чувствительность, точность и производительность интроскопа. 1 ил.