Способ радиационного контроля шаровых объектов Советский патент 1991 года по МПК G01N23/08 

Изобретение относится к области рентгенотехники, а более конкретно к способам радиационного контроля изделий методами радиационной вьгаислительной томографии.

Известны способы рентгеновской вычислительной томографии, заключающиеся в том, что исследуемый объект просвечивают пучком рентгеновского

излучения по заданной совокупности траекторий при движении источника и детектора (ов) относительно исследуемого объекта, регистрируют интенсивности прошедшего через объект рентгеновс;кого излучения для каждой траектории, обрабатьшают. полученные сигналы в ЭВМ и строят изображение .исследуемого слоя объекта. Наиболее близким техническим решением является способ радиационной томографии, используемый для контроля объектов, который заключается в том, что формируют несколько расходящихся из одной точки коллимированных пучков ионизирующего излуче ния, производят перемещение контролируемых изделий по окружности с цен ром в указанной точке и их одновременное вращение вокруг своих осей, перпендикулярных плоскости, в которой лежат пучки ионизирующего излуче ния, измеряют интенсивности пучков ионизирующего излучения, прошедших через, контролируемые изделия, обрабатывают измеренные сигналы в ЭВМ и строят изображения слоев контролируемых изделия о В известном способе каждое изображение слоя получают за один проход контролируемого изделия через один и пучков в Для получения изображений Нескольких слоев в каждом из контролируемых объектов в промежутках между циклами измерения производят пере мещение контролируемых; объектов перпендикулярно плоскости расположения пучков излучения. Недостатком известного способа яв ляется относительно большое время из мерения, что связано с двумя факторами. Во-первых, перемещение контролируемых лзделий по окружности произ водится в одном режиме. Во-вторых, съем информации начинается и заканчивается не точно при вхождении и выхождении контролируемого объекта в пучок ионизирующего излучения, а несколько раньше и позже, в результа те чего собственно время каждого изм рительного цикла не оптимизировано, а кроме того, в ЭВМ вводится дополни тельная ненужная информация. Цель изобретения заключается в то чтобы сократить время контроля Согласно изобретению цель достига ется тем, что в способе радиационного контроля шаровых объектов, заключающемся в том, что формируют в одно плоскости несколько расходящихся из одной точки коллимированных пучков ионизирующего излучения, производят перемещение контролируемых объектов по окружности с центром в указанной точке и -ИХ одновременное вращение вокруг своих осей, перпендикулярных плоскости расположения пучков ионизирующего излучения, измеряют интенсивности пучков ионизирующего излучения, прошедших через контролируемые объекты, обрабатывают измеренные сигналы в ЭВМ и строят изображения слоев контролируемых объектов, затем контролируемые объекты перемещают перпендикулярно плоскости, в которой лежат пучки ионизирующего излучения и повторяют измерения для получения изображений других слоев каждого из объектов, дополнительно формируют сигналы вхождения контролируемых объектов S пучки ионизирующего излучения и сигналы окончаний цикла измерения интенсивностей, прошедших через контролируемые объекты пучков ионизирующего излучения, причем сигналы окончания цикла измерения формируют по минимальному и/или максимальному измеренному сигналу и используют указанные сигналы для управления перемещением контролируемых объектов, При этом, последовательно:перемещают каждый из объектов по окружности в различных направлениях, причем в каящом направлении производят два цикла измерений. Сущность изобретения поясняют фиг,1 и 2, на которых показаны схема реализующего способ томографа и схема перемещения контролируемых ТВЭЛов по их .высоте. С помощью источника 1 формируют несколько пучков излучения, лежащих в одной плоскости. Контролируемые объекты 2 шаровой формы перемещают по окружности 3, в центре которой установлен источник J, Интенсивности пучков излучения измеряют с помощью детекторов 4, к каждому из которых последовательно подключены усилитель 5, дискриминатор 6 и счетчик 7, Счетчики 7 подключены к ЭВМ 8, выход которой связан с устройством отображения 9, По крайней мере в один из из-г Мерительных каналов детекторов 4 введен ключ 10 и блок управления 11, выходы которого подключены к ЭВМ 8 и механизму I2 для перемещения контролируемых объектов, Перемещение контролируемых объектов 2 производят в двух режимах. До входа объектов 2 в пучки источника 1 их перемещение осуществляют по окружности 3 с повьш енной скоростью без вращения Bokpyr своих осей. Когда объекты 2 входят в пучки источника

59

1по уменьшению интенсивности измеренного детектором 4 пучка, вырабатьшается сигнал вхождения контролируемых объектов 2 в пучки источника 1, который вызьгеает срабатьшание ключа 10, в результате чего блок управления 11 посылает сигналы на механизм

2 для перемещения контролируемых объектов для перевода объектов 2 на другой режим перемещения и в ЭВМ 8 для сигнализации о начале цикла измерения.

Во время цикла измерения объекты

2одновременно перемещаются по окружности 3 и вращаются вокруг

своих осей, которые перпендикулярны плоскости расположения пучков ионизирующего излучения,

Цикл измерения заканчивается, когда объекты 2 пройдут по окружности ., расстояние, равное половине диаметра исследуемого слоя, В этом положении вырабатьшается сигнал окончания цикла измерения. Этот сигнал формируется по минимальному измеренному сигналу, который соответствует наибольшей толщине просвечиваемого объекта 2,.которая приходится именно на диаметр сечения. Сигнал окончания цикла измёрения поступает в ключ 40, который вызьшает срабатьшаиие блока М, Последний посылает в ЭВМ 8 сигнал на окончание съема информации с измерительных каналов детекторов 4 и в механизм I2 для перемещения контролируемых объектов сигнал на измене-, ние режима перемещения. После этого механизм 12 перемещает объекты 2 на новый уровень для получения изображений других слоев (см.фиг.2) и далее без вращения перемещает их по окружности 3 к следующему пучку ионизирующего излучения, на котором осуществляется следующий цикл измерений,

В другом варианте следующий слой может контролироваться на том же пучке при перемещении объекта 2 в том же режиме в том же направлении по окружности 3. В этом случае сигнал окончания цикла и сигнал начала следующего цикла совпадают, а сигнал окончания следующего цикла формируют по сигналу выхода объекта 2 из пучка ионизирующего излучения, т.е. по -максимуму интенсивности излучения.

Еще в одном варианте объекты 2 могут совершать движения по окружности 3 поочередно в различных направлениях на расстояния, равные суммам радиусов исследуемых сечений, причем в каждом направлении производят два цикла измерения .

При осуществлении контроля шаровых изделий по двум слоям (см,фиг.2) время съемки второго слоя уменьшается примерно на 40% по сравнению с време г нем съемки первого слоя, что в целом приводит к сокращению времени контроля.

1оСПОСОБ РАДИАЦИОННОГО КОНТРОЛЯ UlAPOBblX ОБЪЕКТОВ, заключающийся в том, что формируют в одной плоскости несколько расходящихся из одной точки коллимированных пучков ионизирующего излучения, производят перемещение контролируемых изделий по окружности с центром в указанной точке и их одновременное вращение вокруг своих осей, перпендикулярных плоскости расположения пучков ионизирующего излучения, измеряют интенсивности пучков ионизирующего излучения, прошедших через контролируемые объекты,.обрабатывают измеренные сигналы в ЭВМ и строят изображения слоев контролируемых .объектов, контролируемые объекты перемещают перпендикулярно плоскости, в которой лежат пучки ионизирующего излучения и повторяют изменения для получения изображений других слоев каждого из объектов, отличающийся тем,- что, с целью сокращения времени контроля, дополнительно формируют сигналы вхождения контролируемых объектов в пучки ионизирующего излучения и сигналы окончания цикла измерения интенсивностей, прошедших через контролируемые объекты пучков ионизирующего излучения, причем сигналы окончания цикла измерений формируют по минимальному и/нли максимальi ному измеренному сигналу, и исполь(Л зуют указанные сигналы для управления перемещением контролируемых объек тон. 2„Способ попо1, отличающийся тем, что последовательно со со перемещают каждый из объектов по окружности в различных направлениях, 05 причем в каждом направлении проводят 05 два цшспа измерения. со

/- N

fr

А4j

4f,,

Фиг.I