УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ Советский патент 2016 года по МПК G01N21/88 G07C3/14 C06B21/00 

Ранее рентгеноскопия качества изделий из ВВ осуществлялась фотографическим методом, где регистратором интенсивности излучения, прошедшего через отдельные участки контролируемого объема, являлась фотопленка.

Существенными недостатками указанного метода являются: длительность экспозиции, необходимость обработки ренгенопленки, большой расход фотоматериалов, наличие значительного количества обслуживающего персонала, особенно при производстве крупногабаритных изделий в виде полушара со сферической выемкой. Кроме того, возможность выявления внутренних дефектов по рентгеноснимку зависит от контрастности и четкости изображения дефекта, а также от способности глаз человека различать минимальную разность двух соседних участков снимка в проходящем свете. Эта минимальная разность различаемых в проходящем свете двух почернений, составляет 0,02-0,03 и, очевидно, внутренние дефекты малого размера на рентгеноснимке не обнаруживаются.

Что касается контрастности и четкости, то они определяются непосредственно плотностью и толщиной просвечиваемого материала, плотностью и размерами дефекта, фокусным расстоянием, расстоянием между просвечиваемым изделием и пленкой, качеством рентгенопленки, условиями фотообработки и другими факторами.

Необходимо также отметить, что при получении изображения дефектов на рентгеновскую пленку при просвечивании изделий в виде полушара со сферической выемкой, интенсивность рентгеновского луча выбирается по средней толщине изделия, т.к. обеспечить равную толщину просвечиваемых участков таких изделий не представляется технически возможным. В результате этого качество дефектов на меньшей и большей толщине просвечиваемого изделия искажается.

Существенным недостатком фотографического метода контроля является и то, что он не позволяет автоматизировать операцию контроля, что весьма важно в производстве ВВ.

Как известно, в промышленности находят применение ионизационные методы, у которых в качестве регистратора (детектора) используются различные счетчики излучений. Основными элементами приборов, действие которых основано на применении ионизирующих излучений, являются источники излучения, детектор, регистрирующий излучение, и электронное устройство для усиления электрического сигнала в детекторе, возникающего под действием излучения.

В связи с актуальностью контроля качества изделий и отсутствием необходимых схем и установок, особенно для изделий специального назначения, например, в виде полушара со сферической выемкой, прессуемых из состава 710, авторами предлагается конструкция полуавтомата, позволяющего выполнять контроль качества изделий из ВВ и лишенного указанных выше недостатков предыдущего метода.

Предложенный авторами полуавтомат контроля качества изделий из ВВ основан на принципе рентгенометрии, в котором прошедший через изделие рентгеновский луч фиксируется фотоэлектронным умножителем, сигналы с которого поступают на выпрямитель и усилитель.

Усиленные сигналы подаются на электронный потенциометр с ленточной диаграммой. Наличие дефектов характеризуется появлением пиков на диаграмме электронного потенциометра, высота и ширина которых определяют размеры дефекта. Полуавтомат контроля изделий отличается тем, что он имеет вращающуюся вокруг горизонтальной оси, проходящей через геометрический центр изделия, рамку, с закрепленными на ней неподвижно источником (рентгеновская трубка) и приемником (фотоэлектронный умножитель) рентгеновских лучей, и кинематически жестко связанный с рамкой стол, вращающийся вокруг вертикальной оси, проходящей также через геометрический центр изделия. Это обеспечивает постоянство толщины контролируемого слоя в процессе контроля изделия, что, в свою очередь, дает возможность точно определить размеры дефекта.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый полуавтомат контроля качества внутренней структуры изделий с применением метода рентгенометрии.

Полуавтомат состоит из промышленного рентгеновского аппарата (на фиг. 1 не показан), с генератора которого на рентгеновскую трубку 1 подается напряжение через высоковольтный кабель Н, рамки 2, с закрепленными на ней неподвижно рентгеновской трубкой 1 и фотоэлектронным умножителем 3.

Вращение рамки 2 вокруг горизонтальной оси и поворот стола 4 вокруг вертикальной оси производится механизмом вращения 5. Пневмоцилиндр 6 перемещает стол 4 по направляющим 7 в положение, при котором рентгеновский луч во время контроля изделия всегда проходит через его геометрический центр "0". Механизм вращения 5, в свою очередь, состоит из электродвигателя 8 и редуктора 9. Вращательное движение на редуктор 9 с электродвигателя 8 передается через клиноременную передачу. Редуктор 9 имеет два выходных вала, расположенных с разных сторон редуктора: с одного выходного вала вращательное движение передается через коническую и две цилиндрические пары шестерен на стол 4, а с другого вала через цепную передачу на рамку 2.

Полуавтомат контроля изделий устанавливается во взрывозащищенной и не проницаемой для рентгеновских лучей кабине. Управление дистанционное. В момент начала работы рамка 2 находится в вертикальном положении, которое фиксируется соответствующей сигнальной лампой на пульте управления 10.

Стол 4 занимает положение "А". Изделие устанавливается на стол 4 выпуклой частью вверх, кабина закрывается. Кнопкой "А" включается одновременно электродвигатель 8 и рентгенаппарат (на фиг. 1 не показан). От электродвигателя 8 одновременно вращаются стол 4 и рамка 2, предназначенные для создания постоянства контролируемой толщины в процессе контроля изделия. Скорость вращения стола 4 с изделием больше скорости вращения рамки 2 в "П" раз, где "П" равно отношению длины окружности в диаметральной плоскости изделия к диаметру рентгеновского луча. Это соотношение необходимо для полного контроля изделия. Движение рентгеновского луча относительно изделия происходит по кривой вида α=κφ, где: α - угол поворота рентгеновского луча (рамки 2),

φ - угол поворота (стола 4),

κ - постоянная, обеспечивающая передвижение рентгеновского луча по изделию на величину диаметра луча (ширину) при повороте изделия на 360°.

Рамка 2 поворачивается на угол 60° до путевого выключателя 11 и останавливается. Выключается электродвигатель 8 и рентгенаппарат. Одновременно с этим срабатывает электромагнитный клапан 12 и стол 4 пневмоцилиндром 6 перемещается в положение "Б". На пульте управления 10 зажигается сигнальная лампа, соответствующая этому положению.

В результате проведенных операций проконтролирован заштрихованный объем изделия (см. фиг. 1). После этого изделие перевертывается выпуклой частью на стол 4, кабина закрывается. Той же кнопкой "А" включается рентгенаппарат и электродвигатель 8. Происходит вращение стола 4 с изделием и рамки 2. Рамка 2 поворачивается на угол 30°, т.е. до горизонтального положения и через конечный выключатель 13 останавливается. На пульте управления 10 зажигается соответствующая этому положению рамки 2 сигнальная лампа. Отключаются электродвигатель 8 и рентгенаппарат. Проконтролирован оставшийся объем изделия (на фиг. 1 он заштрихован). Затем устанавливается следующее изделие.

Перестановка изделия во время его контроля связана с тем, что рентгеновский луч должен проходить непосредственно только через изделие и не задевать детали конструкции (стол 4), в противном случае на диаграмме получатся пики, которые можно ошибочно принять за дефект.

При одном положении изделия этого достигнуть невозможно. Контроль следующего изделия начинается в обратном порядке. Рамка 2 находится в горизонтальном положении. Изделие устанавливается выпуклой частью на стол 4. Электродвигатель 8 и рентгенаппарат включаются кнопкой "В" на пульте управления 10. Рамка 2 поворачивается на 30° вниз, затем останавливается. Стол 4 поднимается в положение "А". Производится перестановка изделия. Рамка 2 поворачивается до вертикального положения на 60°. Изделие проконтролировано. Третье изделие устанавливается, как первое и т.д.

Изобретение относится к устройству для автоматической оценки дефектности изделий из взрывчатых веществ, изготовленных в виде полушарий со сферической выемкой. Устройство состоит из промышленного рентгеновского аппарата, приводного механизма для поворота изделия и излучателя с приемником, пневматического сервопривода для подъема и опускания изделия, элементов автоматики. Устройство снабжено рамкой, вращающейся вокруг горизонтальной оси, проходящей через геометрический центр изделия, с закрепленными неподвижно на ее противоположных сторонах источником и приемником рентгеновского излучения. С рамкой кинематически жестко связан стол для установки испытуемого изделия, вращающийся вокруг вертикальной оси, также проходящей через геометрический центр изделия. Устройство обеспечивает надежность и точность контроля. 1 ил.

Устройство для контроля качества изделий из взрывчатых веществ, изготовленных в виде полушарий со сферической выемкой, состоящее из промышленного рентгеновского аппарата, приводного механизма для поворота изделия и излучателя с приемником, пневматического сервопривода для подъема и опускания изделия, элементов автоматики, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и точности контроля, оно снабжено рамкой для закрепления на ее противоположных сторонах источника и приемника рентгеновского излучения, вращающейся вокруг горизонтальной оси, проходящей через геометрический центр изделия, и кинематически жестко связанным с рамкой столом для установки испытуемого изделия, вращающимся вокруг вертикальной оси, также проходящей через геометрический центр изделия.