Электронный дефектоскоп Советский патент 1976 года по МПК H05H11/00 G01N23/16 

(54) ЭЛЕКТРОННЫЙ ДЕФЕКТОСКОП

Изобретение относится IK устройствам для неразрушающего контроля качества материалов и изделий.

Известно устройство для электронной дефектоскопии, содержащее источник электронов (бетатрон) и детекторы, подключенные к с.хе-ме сравнения, выход которой соединен с регистрирующим прибором. Это устро:-1ство не позволяет контролировать изделия, иерапномерные но толщине.

Известно, что максимальная чувствительность контроля электронным пучком достигается при таком соотношении энергии электронов зондирующего иучка и толщины контролируемого изделия, когда толщина издел.ия близка к экстраполироваиному пробегу электронов в нем. При этом выходной сигнал дефектоскопа сильно зависит от массовой толщины изделия. Эта зависимость является основой высокой чувствительности метода электродной дефектоскопии и в то же время она не позволяет с помощью известных устройств контролировать изделия переменной толщины, так как увеличение толщины более чем 1на 10% приводит практически к полному исчезновению нолезного сигнала детектора. При уменьшении толщины изделия дефектоскоп работает с .худшей чувствительностью, возможна даже при насыщении сигнала детектора полная потеря чувствительности прибора к дефектам изделия.

Целью изобретения является контроль ,;ачества переменных по толщине изделий. Поставленная цель достигается благодаря тому, что устройство снабжено пороговой cxeMofi сравнения, интегратором и регуляторами фазы вывода ускоренных электронов и анодного напряжения. Выход одного из детекторов соединен носледовательно с пороговой схемой и иитегратором, выход которого соединен с регулятором фазы вывода ускоренных электронов и с регулятором анодного напряжения. На чертеже показана схема предложенного дефектоскопа. Контролируемое изделие / располагается источииком моноэнергетических электронов (бетатроном) 2 и -детекторами 3. Выход одного из детекторов соединен с пороговой схемой сравнения 4, которая подключена к интегратору 5. Выход интегратора соединен с регулятором фазы вывода ускоренных электронов 6 и с регуляторами 7, 8 анодного напряжения схем смешения 9 и вывода 10, обесиечиваюп1.их вывод электронов из камеры бетатрона. Сигнал о наличии дефекта в контролируемом изделии рег11стрирует показывающий прибор //, который соеди-нен с выходом схемы сравнения 12, подключенной к датчикам 3.

Э.лектронный дефектоскоп работает следующим образом. В начальный чмомент времени изделие 1 с плавно изменяющейся толщяной установлено в исходном положении так, чтобы толщина изделия на контролируемом участке была приблизительно равна экстрапол.ированному пробегу электронов с энергией, соответствующей начальному моменту работы бетатрона 2. Кроме того, соотнощение величины сигнала детектора 3 и уровня порога схемы сравнения 4 выбрано такил, что в начальный момент времени сигнал на выходе схемы сравнения отсутствует. При движении изделия перпендикулярно направлению зондирующего нучка электронов равенство сигнала детектора 3 и уровня порога схемы сра внеиия нарущается. Допустим, изделие установлено и движется так, что пучок электронов в каждый последующий момент времени проходит участки изделия с больщей толщиной. При этом сигнал детектора дефектоскопа уменьщается, и на выходе схемы сравнения 4 появляются результирующие сигналы, которые суммируются интегратором 5. Суммарный сигнал с выхода интегратора, поданный на регулятйр фазы вывода 6 и регуляторы анодного напряжения высоковольтных схем 7, S, воздействует на фазу вывода электронов и величину анодных напряжений та;ким образом, что при уменьщении сигнала детектора (при увеличении толщ-ины контролируемого изделия) увеличивается фаза вывода электронов и анодное напряжение высо:ковольтных схем 9, 10, а в соответствии с ними и энергия выведенного лучка электронов.

Если изделие перемещать так, чтобы контролируемая толщина постепенно уменьщалась, то полярность сигнала на выходе схемы сравнения 4 изменятся и IB результате энергия выведенного электронного пучка начнет уменьщаться. В целом режим работы в каждом .конкретном случае .подобран так, что в процессе .контроля между энергией электронов толщиной изделия на участке, через (который электроны проходят в данный момент, существует однозначное соответствие, выражающееся в том, что толщина изделия на контролируемом участке равна экстраполированному пробегу падающих на него электронов. Такое -соотнощение обеспечивает постоя-н.ный уровень сигналов детекторов 3 за изменяющейся при движении изделия толщиной. Поскольку детекторы 3 дефектоскопа подключены к схеме сравнения 12, то изменение сигналов в области некоторой средней величины, обусловленное медленным -изменением толЩ1-ГНЫ, не при.водит к появлению сигнала «а выходе схемы сра-внения 12. Другими словами, предложенное устройство исключает возможность принять сипнал о медленном измененин толщины за сигнал о дефекте.

С другой стороны, устройство выполнено Taix, что Время принятия устройством рещения о качестве .изделия па дапно.м участке во много раз .меньще времени принятия рещения об изменении энергии. Таким соотнощением

исключается пропуск дефекта детектором, подключенным к схеме сравнения 4, -когда дефект появляется в его поле зрения.

в поле зрения одного из детекторов появляется дефект, то в зависимости от характера дефекта сигнал детектора возрастает или уменьщается, что приводит к возникновению соответствующего сигнала на выходе схемы сравнения 12. Сигнал о наличии дефекта регистрируется прибором //.

Формула изобретения

Электронный дефектоскоп, содержащий источник моноэпергетических электронов -

бетатрон, детекторы, подключенные к схеме сравнения, выход которой соединен с регист.рирующим прибором, отличающийся тем, что, с целью контроля качества переменных по толщине изделий, устройство снабжено пороговой схемой сравнения, интегратором и регуляторами фазы вывода ускоренных электронов и анодного на пряжепия, причем выход одного из детекторов соединен последовательно с пороговой схемой и интегратором, выход ;которого соединен с регулятором фазы вывода ускоренных электронов и с регулятором анодного напряжения.

-i 7 М

-Н нЯ