Устройство для расшифровки рентгенограмм сварных швов магистральных трубопроводов Советский патент 1990 года по МПК G01J1/44 

изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при радиографическом контроле для определения размеров

дефектов на ренгенограммах сварньк швов магистральных трубопроводов.

Цель изобретения - повьш1ение точности и упрощение устройства.

, 1603199

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит ИСТОЧНИ 1

света., фотодатчик 2 и ло1 арнфмнческий усгшитель 3 измерительного каналаj фотодатчнк 4 и логарифмический усилитель 5 опорного канала, дифференциальный усилитель б, датч1-1к 7 местоположения эталона, блок 8 запоми10

нания, блок 9 деления,.задатштк 10 кода высоты зталона,, блок 11 умножения, индикатор 12, .дерлсатель 13 рент генографического снимка, зеркало 15, механизм 16 понеречного сканирования механизм 17 продольного сканирова.--- ния и каретку 14, усУановленщто-в направляющих механизма 17 продольного сканирования и кинематически связанную с механизмом 16 пЪперечного сканирования, на котором, установлен фотодатчш 2 измерительного канала. При этом фотодатчики 2 и 4 измерительного и опорного-каналов соот веТствепно по.дключены через соответ™ ствующие логарифмические усилители 3 и 5 к входам дифференциального. усилителя б, выход, которого подключен к информационному входу блока 8 запоминания, разрешающий вход которого по.дклгочен к датчику 7 местопо™ ложения этало}{а5 выход блока 8 запоминания подключен к -первому входу блока 9 .целения, второй вход, которого подкл.1очен к задатчику 10 кода . высоты этшюнау выход блока 9 деления подключен к Первому входу блока 11 умножения, второй вхо.д которого подк.лючен к выходу дифференциального усштаггеля б, выход блока умножения подключен к индикатору 12,при чем источник 1 света установлен на механизме 16 поперечного сканирова- . ниЯг а зеркало 15 и фотодатчик 4 опо кого канала - на механизме 17 про дольного сканирования.

Устройство работает.следующим ; образомо

ИСТОЧ1ШК 1 света создает два нал- равлсииых световых пучка, один из которьп . через рентгеновский снимок в держателе 13 попадает на фотодатчик 2 измерительного кан ала, а другой tiepes зеркало 15 и рентгеновский снимок .в держателе 13 - на фотодатчик 4 опорного канала. На вьксо- дах фотодатчиков .2 и 4 появляются сигналы, величины которых пропорциональны прошедЕП-гм через снимок све4

0

5

0

5

0

5

0

товым потокам. При одинаков ой плотности почернения снимка на выходах фотодатчиков 2 и 4 появляются одинаковой величины сигналы, которые усиливаются логарифмическими усилителями 3 и 5 и подаются на соотв.ет - ствующие входы дифференциального усилителя б, на выходе которого раз-, ностный сигнал равен нулю. Фотодатчик 4 опорного канала все время находится в зоне. Плотность почернения снимка которой зависит только от толщины стенки трубопровода, и перемещается с помощью механизма 17 продольного сканирования вдоль пша на снимке совместно с механизмом 1 б поперечного сканирования. С помощью механизма 1б поперечного сканирования источник 1 света совместно с фотодатчиком 2 измерительного канала, уста- новленньм на каретке 14, перемещается в зону местоположения эталона до совмещения .местоположения эталона с оптической осью источник света - фотодатчик измерр1тельного канала. При этом срабатьшает датчик 10 место-, положения эталона, выдавая с.игнал на разрешающий вход блока 8 запоминания, а на .выходе дифференциального, усилителя 6 в это ноявляется разностный сигнал, соответствующий измен е- нйю плотности почернения снимка, определяемой высотой эталона. Разностный сигнал з аписьтается в блок 8 запоминания и подается на первый вход блока 9 деления, на второй вход которого поступает сигнал от задат- чика 10 кода высоты эталона. В результате на выходе блока 9 деления формируе тся сигнал, соответствующий

выражению К h,/h,, где h

эг

высота эталона, мм, изменение плотности снимка, соответствующее увеличению толщины стенки трубы на величину высоты эталона; К - коэффициент, характеризуюпщй из менение толщины стенки трубопровода на единицу оптической плотности.

При этом на выходе блока 11 умно- гния формируется сигнал, соответствующий величине h у UDjr и ин- дикатор регистрирует истинное значег; ние высоты эталона.

Для проведения измерений источник 1 света совместно с караткой 14, на которой установлен фотодатчик 2 измерительного канала, с помощью механизма .16.поперечного сканирования пе-:

5

ревОдится в зону сварного шва. При этом блокируется разрешающий вход блока 8 запоминания, а записанный ранее сигнал остается в памяти.

При поперачном сканировании сварного шва на выходе дифференциального усилителя 6 появляется разностный сигнал, соответствующий изменению плотности почернения снимка сварного шва &D)(, которьй подается на второй вход блока 11 умножения, на первый вход которого подается сигнал, соответствующий выражению К Ь /ЛОэт- В результате на выходе блока 11 умножения формируется сигнал, соответствующий выражению KUDx эт/ /ADgT ADjjs где h)( - высота усиления сварного шва, мм; ADx изменение плотности почернения снимка сварного соединения на фоне плотности почернения снимка трубопровода„ По высоте усиления сварного шва определяются лучевые размеры дефектов. Линейные размеры дефектов определяются при продольном сканировании по высоте уси ления сварного шва вдоль сварного сое динения

При поперечном сканировании для поддержания одинаковых падающих свето вых потоков в измерительном и опорном каналах от изменения расстояния от источника 1 света до зеркала 15 фотодатчик 2 измерительного канала установлен на каретке 14 с возможностью перемещения под углом 45° к плоскости держателя 13 снимка в направлении движения механизма 16 поперечного сканирования относительно местоположения эталона

Использование устройства позволяет повысить качество контроля сварны соединений, упростить оптическую систему и повысить надежность магистралных трубопроводов.

Формула

изобретения

Устройство для расшифровки рентгенограмм сварных швов магистраль10

е-

о- ЗО ахь603199

ных трубопроводов, содержазцее источник света, фотодатчик и логарифмический усилитель измерительного канала, фотодатчик и логарифмически усилитель опорного канала, дифференциальный усилитель, датчик местоположения эталона, блок запоминания, за- датчик кода высоты эталона, блок деле ния, блок умножения и индикатор а также зеркало, держатель рентгенографического снимка и кинематически связанные механизмы поперечного и продольного сканирования, при этом 15 фотодатчики измерительного и опорного каналов подключены через соответ- ствуюий-ie логарифмические усилители к. входам дифференциального усилителя,

выход которого подключен к инфор- 20 мационному входу блока запоминания, разрешающий вход которого подключен к датчику местоположения эталона, выход блока запоминания подключен к г первому входу блока деления, второй 25 вход которого подключен кзадатчику кода высоты эталона, выход блока деления .f подключен к первому входу блока умножения, второй вход которого подключен к выходу дифференщ1альног6 усилителя, выход блока умножения подключен к индикатору, .причем источник света установлен на механизме поперечного сканирования, а зеркало и фотодатчик опорного канала - на механизме продольного сканирования, отличающееся тем, что, с целью- повышения точности и упрощения устройства, в него введена каретка, установленная в направляющих на механизме продольного сканирования и кинематически связанная с механизмом поперечного сканирования, на котором закреплен фотодатчик измерительного канала с возможностью перемеще1гая

35

40

45,

50

п.од углом 45 к плоскости держателя рентгенографического снимка в направлении движения механизма поперечного сканирования относитель- но местоположения зтгшона на рентге- нографическом снимке.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано при радиографическом контроле для определения размеров дефектов на рентгенограммах сварных швов магистральных трубопроводов. Цель изобретения - повышение точности и упрощение устройства. Устройство содержит опорный и измерительный каналы, датчик положения эталона, блоки деления, умножения, индикатор и задатчик кода высоты эталона. При измерении лучевых размеров источник света совместно с кареткой, на которой установлен фотоприемник измерительного канала, с помощью механизма поперечного сканирования переводится в зону сварного шва, при этом блок запоминания блокируется, а записанный сигнал остается в памяти. При поперечном сканировании сварного шва на выходе дифференциального усилителя появляется разностный сигнал, соответствующий изменению плотности почернения снимка сварного шва ΔD_х, который подается на второй вход блока умножения, на первый вход которого подается сигнал K=H_эт/ΔD_эт, где ΔD_эт - изменение плотности снимка, соответствующее увеличению толщины стенки трубы на величину высоты эталона. На выходе блока умножения формируется сигнал, соответствующий выражению H_X=K^.ΔD=(H_эт/ΔD_эт)^.ΔD_X, где H_X - высота усиления сварного шва, мм

ΔD_X - изменение плотности почернения снимка сварного соединения на фоне плотности почернения снимка трубопровода. По высоте усиления сварного шва H_X определяются лучевые размеры дефектов. При продольном сканировании определяется высота усиления сварного шва вдоль сварного соединения, по которой определяются линейные размеры дефектов. 1 ил.

Составитель Е.Маколкин Редактор А.Огар Техред. М.ДидыкКорректор А.Осауленко

Заказ 3377

Тираж 426

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб;, д. 4/5

.. 1 -- -.- -т Lj iLi-iHcavaMHBMatflv MBi MavM,

Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Подписное