Радиометрический дефектоскоп Советский патент 1982 года по МПК G01N23/18 

(54) РАДИОМЕТРИЧЕСКИЙ ДЕФЕКТОСКОП

I

Изобретение относится к технике неразрушающего контроля изделий, узлов и сварных соединений и может быть использовано в разных областях народного хозяйства для неразрушающих испытаний радиационным методом.

Известен радиометрический дефектоскоп с компенсацией изменений толщины объекта путем применения электромеханического преобразователя перемещения, подключенного к блоку сравнения 1.

Однако этот дефектоскоп имеет низкую достоверность обнаружения внутренних дефектов, так как в радиометрическом детекторе происходит усреднение потока регистрируемого излучения по площади окна коллиматора, а сигнал электромеханического преобразователя пропорционален максимальному значению толщины под базовой поверхностью измерительного наконечника.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является радиометрический дефектоскоп, содержащий установленный в блоке радиационной защиты с коллимационным каналом детектор излучения, схему сравнения, индикатор, механизм перемещения объектов, блок измерения толщины

контролируемого объекта, имеющий эжекторное сопло, индуктивный преобразователь давления, камеру для приема сжатого воздуха, причем детектор излучения через схему сравнения связан с индикатором 2.

Недостатком известного устройства является малая достоверность контроля вследствие влияния флуктуации толщины контролируемого объекта. Это обусловлено тем, что преобразование толщины пневматическим преобразователем производится с усреднением толщины по периметру измерительного

10 сечения сопла, в то время как сигнал на выходе радиометрического детектора пропорционале : значению толщины, усредненному по площади измерительного сечения, равному полю зрения детектора.

Целью изобретения является увеличение

15 достоверности контроля за счет снижения влияния флуктуации толщины объекта.

Указанная цель достигается тем, что радиометрический дефектоскоп, содержащий установленный в блоке радиационной защи20ты с коллимационным каналом детектор излучения, схему сравнения, индикатор, механизм перемещения объектов, блок измерения толщины контролируемого объекта, имеюший эжекторное. сопло, .индуктивный преобразователь давления, камеру для приема сжатого воздуха, причем детектор излучения через схему сравнения связан с индикатором, снабжен подключенным к преобразователю давления и к схеме сравнения средством преобразования сигнала, пропорционального среднему значению толщины объекта по периметру камеры для приема сжатого воздуха, в сигнал, пропорциональный среднему значению толщины объекта по площади окна коллимационного канала. Указанное средство преобразования сигнала выполнено в виде установленных по ходу перемещения впереди эжекторного сопла дополнительных сопел, индуктивного преобразователя давления и камеры для приема сжатого воздуха, интегратора, блока задержки и схемы вьЕчитания, один вход которой через блок задержки связан с дополнительным индуктивным преобразователем, а второй подключен к индуктивному преобразователю блока и-змерения толщины, выход схемь вычитания через интегратор связан со схемой сравнения, при этом дополнительное сопло расположено от сопла блока измерения толщины на расстоянии, исключающем нх аэродинамическое взаимодействие, и сумма площадей сечений обеих камер для приема сжатого воздуха равна площади окяа коллимационного канала, а их форма погзторяет форму окна коллимационного каНа чертеже изображен радиометрический дефектоскоп, общий вид, и его структурная схема. Радиометрический дефектоскоп содержит подсоединенные к схеме сравнения 1 детектор излучения 2 и блок измерения толщины контролируемого объекта, имеющий эжекторное сопло 3 с камерой 4 для приема сжатого воздуха и индуктивный преобразователь 5 давления, индикатор 6. Дефектоскоп содержит также последовательно соединенные схему вь.читания 7, интегратор 8, дополнительное эжекторное сопло 9 с камерой 10 для приема сжатого воздуха и индуктивным преобразователем давления 11. Один вход схемы вычитания соединен с индуктивным преобразователем давления блока измерения толщины, другой вход через линию задержки 12 соединен с преобразователем давления, причем дополнительное сопло расположено впереди основного сопла. На чертеже обозначены также контролируемое изделие 13 и источник излучения 14. Устройство работает следующим образом. Изделие 13 с расположенной на поверхности локальной неоднородностью, например, раковиной полусферической формы, просвечиБается источником излучения 14 и сканируется детектором 2. При перемещении раковины под торцом сопла дополнительной камеры происходит изменение давления воздуха, которое регистрируется индуктивным преобразователем давления 11. Это изменение пропорционально увеличению площади поверхности, образованной торцом камеры и поверхностью изделия. При дальнейшем сканировании раковина попадает в поле, видимое детектором излучения. Поток регистрируемого излучения увеличивается. Это увеличение пропорционально изменению толщины контролируемого изделия, усредненному по площади окна коллиматора. Одиовременно основным соплом с индуктивным преобразователем аналогично дополнительному соплу регистрируется перемещение той же раковины под торцом сопла. Далее сигнал с преобразователя поступает на вход схемы вычитания 7, на другой вход которой подается сигнал с дополнительного преобразователя, задержанный при помощи линии задержки 12 на время, равное отношению расстояния между внутренними гранями сопла к скорости сканирования. Задержанный сигнал от преобразователя давления дополнительного и основного сопел подается на разные входы схемы вычитания, а с ыхода разностный сигнал поступает на интегратор, выход которого подключен к блоку сравнения. В результате сигналь преобразователей давления, пропорциональные средним значениям по контурам измерительных сечений камер для приема сжатого воздуха, преобразованы в сигнал, пропорциональный среднему значению толщины изделия по суммарной площади измерительных сечений, равной поверхности видимой детектором излучения. Таким образом, на выходе интегратора сигнал имеет идентичное с сигналом детектора функциональное преобразование изменений толщины изделий. Поскольку оба сигнала на выходе блока сравнения имеют одинаковую форму, они взаимно компенсируются и флуктуации толщин не оказывают влияния на эффективность проведения контроля. А внутренние нарушения сплощности будут зарегистрированы только детектором излучения и поэтому надежно обнаружены. Применение предложенного устройства позволяет повысить достоверность контроля в 1,5-3 раза в зависимости от частотных характеристик сигналов, сформированных поверхностными неоднородностями и внутренними дефектами. Например, опытным путем при контроле литых изделий, изготовленных по выплавляемым моделям с тормозащитным слоем, достоверность повысилась в 2 раза. Формула изобретения I. Радиометрический дефектоскоп, содержащий установленный в блоке радиационной защиты с коллимационным каналом де