Рентгеновский дефектоскоп Советский патент 1982 года по МПК G01N23/18 

(54) РЕНТГЕНОВСКИЙ ДЕФЕКТОСКОП

Изобретение относится к дефекто.скопии и может быть использовано для визуализации дефектоскопов и контроля сборочных работ путем просвечивания объектов рентгеновским излучением.

Известны радиационные дефектоскопы, содержащие источник излучения, радиационно-оптический преобразователь изображения и систему регистрацииfl.

Недостатками таких дефектов являются большие габариты, необходимость использования мощных источников излучения, что ухудшает радиационную безопасность и усложняет конструкцию дефектоскопа.

Известен рентгеновский дефектоскоп, содержащий систему соосно расположенных импульсных источников и детекторов излучения, установленных на механизме их синхронного в{ ащения относительно контро.ггируемого объекта, механизм поступательного перемещения объекта, генератор импульсов, подключенный к управляющим электродам источников излучения, электронно-лучевой индикатор с генератором линейной развертки 2.

Недостатком известного дефекто- . скопа является низкое качество воспроизводимого на экране индикатора изрбражения внутренней структуры контролируемого объекта, что обусловлено неравномерностью получаемых изображений и помехами в приемно-усилительном тракте.

Целью изобретения является повышение качества воспроизводимого на экране индикатора изображения внутренней структуры контролируемого объекта.

Цель достигается тем, что дефектоскоп снабжен установленным на валу механизма вращения источников и детекторов излучения двухканальным импульсным- фотоэлектрическим датчиком угла поворота, имеющим синусный и косинусный выходы, а также двумя счетчиками импульсов, двумя цифроаналоговыми преобразователями, вре20менным селектором и сумматором, причем синусный выход датчика через первые счетчик импульсов., и цифроаналоговый преобразбватель подклю- чен к первому входу сумматора, вто25рой вход .которого связан с генератором линейной развертки,а выход с системой горизонтального отклонения электро.нно-лучевого индикатора, косинусный выход датчика свя30зан с упрсшляющим входом временного селектора и Генератором импульсов и через вторые счетчик импульсов и цифроаналоговый преобразователь подключен к системе вертикального отклонения электронно-лучевого индикатора, а выход детекторов иэлучения связан со входом временного селектора, выход которого подключе к модулятору электронно-лучевого индикатора. На фиг. 1 изображена функциональная схема рентгеновского дефек тоскопа; на фиг. 2 - фотография ко дированного диска с функционсшьными дорожками, фотоэлектрического датчика угла поворота; на фиг.З зависимость дискретных отсчетов при переодическом запуске источников излучения на фиг. 4 - то же, при синхронизации генератора управ ляющих импульсов косинусными такто выми импульсами фотоэлектрического датчика. Рентгеновский дефектоскоп содер жит три источника рентгеновского излучения 1, размещенные по окружности через 120 относительно друг друга, три детектора 2 рентгеновского излучения, установленные соос но с источниками 1, механизм посту тельного перемещения 3 объекта кон роля 4, который сканируется узким рентгеновским лучом 5, временной селектор. 6, ступенчатый интерполятор 7, электронно-лучевой индикатор 8, двухканальный фотоэлектрический датчик угла поворота 9, сче чики тактовых импульсов 10 и 11, цифроаналоговые преобразователи 12 и 13, распределительный всш 14 механизма вращения 15, генератор линейной развертки 16, генератор импульсов 17, cyivjMaTop 18 и блок, автоматики 19. Работает дефектоскоп следующим образом. При синхронном вращении коллими рованных источников 1 и детекторо и включенном механизме 3 весь объе 4 сканируется узким лучом рентгеновского излучения 5. электрические сигналы с детекторов рентгенов кого излучения 2, пройдя через вре менной селектор 6 и ступенчатый интерполятор 7, поступают на вход модулятора индикатора 8, луч которого развертывается синхронно с перемещением рентгеновского луча 5 Требуемая точность развертки луча достигается с помощью схелм цифров развертки. Основным элементом двух нального фотоэлектрического датчика, имеющего синусный и косинусршй выходы, является кодированный диск на котором нанесены две круговые функциональные дорожки для угла, изменяющегося в пределах 30-150. На внешней дорожке интервалы между прорезями изменяются по синусоидгшьному закону, а на внутренней - по косинусоидальному. Кодированный диск закрепляется на распределительном валу 14 механизма 15. При вращении вала с помощью счетчиков тактовых импульсов 10 и 11 подсчитываются прорези кодированного диска и фор- мируются цифровые коды, равные синусу и косинусу угла поворота источников и детекторов рентгеновского излучения. Цифровые коды преобразуются в аналоговые сигналы с помощью преобразователей 12 и 13. Аналоговый сигнал, пропорциональный косинусу угла .поворота, подается на вертикальные отклоняющие катушки индикатора 8, а аналоговый сигнал, пропорциональный синусу угла поворота источников и детекторов рентгеновского излучения, суммируется с линейно изменяющимся напряжением генератора 16 и подается на горизонтальные отклоняющие катушки индикатора 8. На экране индикатора формируется растр в виде набрра близко расположенных дуг в 120. Чтобы получить три строчки за один оборот )чников и приемников рентгеновского излучения, передаточное отношение между распределительным валом 14 и ведомым валом механизма 15 принято равным 3:1. Кодируемый диск фотоэлектрического датчика делает полный оборот при перемещении источников 1 и детекторов 2 на угол 120, т.е.ДЛЯ всех трех сканирующих рентгеновских лучей развертка индикатора 8 формируется одним фотоэлектрическим датчиком 9, что упрощает настройку дефектоскопа и повышает точность развертки луча. Введение в рентгеновский дефектоскоп цифровой развертки кроме повышения точности дает возможность выровнять разрешающую способность дефектоскопа по всему контролируемому полю за счет синхронизации генератора импульсов 17 косинусными тактовыми импульсами фотоэлектрического датчика 9, а также повысить :контрастность воспроизводимых изображений за счет временной селекции и расширения импульсных сигналов приемников рентгеновского излучения. При поступательно-круговом сканировании и импульсной работе источников рентгеновского излучения 1 шаг дискретных отсчетов в направлении оси X определяется в основном расстоянием между строками сканирования, а шаг по оси У определяется периодом следования рентгеновских импульсов и кривизной строк. При периодическом запуске импульсных источников рентгеновского излучения в центре строк шаг дискретных отсчетов в два раза больше чем в начале и в конце строк. Соответственно и выявляемость дефектов в центральной части контр лируемого поля занижена. При синхр низации запуска генератора управля 1ЯИХ импульсов 17 косинусными такто выми импульсами фотоэлектрического датчика 9 выравнивается шаг дискре ных отсчетов по оси У и осуществляется генерация импульсов рентгеновского излучения в моменты точно совмещения угловых положений луча индикатора 8 источника излучения 1 Ступенчатый интерполятор позволя ет увеличить длительность видеоимпульсов и соответственно усилить модуляцию яркости луча индикатора. Временной селектор позволяет снизит помехи, обусловленные шумами детекторов, прерываниями контакта в скользящих токосъемниках и др. Такое построение дефектоскопа позволяет повысить качество получае NBjx изображений и, как следствие, надежность вьаявления дефектов контролируемых объектов. Формула изобретения Рентгеновский дефектоскоп, содер жащий систему соосно расположенных импульсных источников и детекторов излучения, установленных на мех низме их синхронного вращения относительно контролируемого объекта механизм поступательного пер)емещения объекта, генератор импульсов, подключенный к управляющим электродам источников излучения, электронно-лучевой индикатор с генератором линейной развертки, отличающийся тем, что, с цельюповышения качества воспроизводимого на экране индикатора изображения внутренней структуры контролируемого объекта, он снабжен установленным на валу механизма вращения источников и детекторов излучения двухканальным импульсным фотоэлектрическим датчиком угла поворота, имеющим синусный и косинусный выходы, а также двумя счетчиками импульсов, двумя цифроаналоговыми преобразователями, временным селектором и сумматором, причем синусный выход датчика через первые счетчик импульсов и цифроаналоговый преобразователь подключен к первому входу сумматора, второй вход которого связан с генератором линейной развертки, а выходс системой горизонтального отклонения электронно-лучевого индикатора, косинусный выход датчика связан с управляющим ёходом временного селектора и генератором импульсов и через вторые счетчик импульсов и цифроаналоговый.преобразователь подключен к системе вертикального отклонения электронно-лучевого индикатора, а выход детекторов излучения связан с входом временного селектора, выход которого подключен к модулятору электронно-лучевого индикатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США 3428803, кл. G 01 N 23/04, опублик. 1969. 2.Патент США 3518697, кл. G 01 N 23/18, опублик. 1970 (прототип).

Фуг.д

У

фуг.