Устройство для дефектоскопии изделий

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ ИЗДЕЛИЙ, содержащее рентгеновскую трубку, детектор в виде сцинтиллятора с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) и регистрирующей аппаратурой, механизм сканирования изделия с приводом для возвратно-поступательного движения, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности контроля, ФЭУ жестко зафиксирован относительно рентгеновской трубкв-,анод которой выполнен протяженным, рентгеновская трубка снабжена системой отклонен я электронного пучка по аноду, сцинтиллятор жестко связан с механизмом сканирования изделия, привод которого подключен к системе отклонения W электронного пучка трубки, причем длина анода трубки не меньше .размера фос токатода ФЭУ, а размер сцинтиллятора не более чем в 2 раза превьш1ает заданное пространственное разрешение. ю СП ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 01 N 23 18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

k ABTOPCkOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

lв

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ,(21) 3628741/22-25 (22) 29,07,83 (46) 07. 12.86. Бюл. 9 45 (71) Центральный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии им. И,П,Бардина, Всесоюзный научноисследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов и Институт машиноведения им. А.А,Благонравова (72) Н.П.Валуев, В.П.Ефанов, В.Г.Лютцау, В,Ф.Парамонов, Н.И.Сарпов и P.P.Õàêèìüÿíîâ (53) 620,179(088.8) (56) Румянцев С.В ° Радиационная дефектоскопия. М,: Атомиздат, 1974, с. 402.

2, Уманский Я,С. Рентгенография металлов и полупроводников. М.: Металлургия, 1969, с.465-467.

ÄSUÄÄ 1275277 А1 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕФЕКТОСКОПИИ

ИЗДЕЛИЙ, содержащее рентгеновскую трубку, детектор в виде сцинтиллятора с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) и регистрирующей аппаратурой, механизм сканирования изделия с приводом для возвратно-поступательного движения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, ФЭУ жестко зафиксирован относительно рентгеновской трубки,.анод которой выполнен протяженным, рентгеновская трубка снабжена сйстемой отклонения электронного пучка по аноду, сцинтиллятор жестко связан с механизмом сканирования изделия, привод ко- g

Ф торого подключен к системе отклонения электронного пучка трубки, причем длина анода трубки не меньше размера фотокатода ФЭУ, а размер сцинтиллятора не более чем в 2 раза превышает задан- Я ное пространственное разрешение.

20

1. 127

Изобретение предназначено для неразрушающего контроля качества изделий, заготовок, сварки, пайки и других технологических процессов, в частности для контроля качества сварных соединений трубных элементов и трубопроводов.

Известен рентгеносцинтилляционный дефектоскоп, содержащий рентгеновскую трубку, детектор, состоящий из сцин тиллятора и фотоэлектронного умножителя (ФЗУ), сканирующее устройство для механического перемещения контролируемого изделия в двух взаимно перпендикулярных направлениях, регистрирующую аппаратуру для загиси результатов контроля (1) .

Применение механического скан:po .вания контролируемого изделия в двух

1 взаимно перпендикулярных направлениях обуславливает низкую производительность контроля, Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для дефектоскопии иэделий, содержащее рентгеновскую трубку,детектор в виде сцинтиллятора с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) и регистрирующей аппаратурой, узкую щелевую диафрагму, механизм сканирования изделия с приводом для возвратно-поступательного движения и систему синхронизации возвратно-поступательного движения детектора (2J .

Рентгеновское излучение„ полученное на аноде рентгеновской трубки, просвечивает сварной шов трубы и через узкую щелевую диафрагму попадает в сцинтилляционньй детектор, который вместе с диафрагмой совершает возвратно-поступательное движение препендикулярно сварному шву на ширину шва и околошовной зоньt, Псро самописца регистрирующей аппаратуры с помощью системы синхронизации IIG лучает синхронное с детектором возвратно-поступательное движение по ленте из тонкой белой бумаги с гра— фитизированной подложкой. 1а же синхронизирующая система заставляет ленту регистрирующей аппаратуры двигаться синхронно с перемещением сварного шва, В известном дефектоскопе для поточного контроля электросвариых швов труб высокого давления применение механического сканирования детектора обуславливает низкую производитель5277 2 ность контроля, так как не представляется возможным обеспечить высокую скорость механического перемещения массивных щелевой циаграммы и детектора с кабелем питания. При возвратно-поступательном движении детектора постоянно изменяется расстояние от фокуса рентгеновской трубки до детектора, а также величина оптического фокуса рентгеновской трубки.

В результате этого каждая точка контролируемого изделия при регистрации имеет различную геометрическую нерезкость. Различная геометрическая нерезкость прводит к ухудшению четкости изображения дефектов, что затрудняет их выявление и в конечном итоге снижает чувствительность контроля.

Цель изобретения — повышение производительности контроля.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для дефектоскопии иэделий, содержащем рентгеновскую трубку, детектор в виде сцинтиллятора с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) и регистрирующей аппаратурой, механизм сканирования изделия с приводом для возвратно-поступательного движения, ФЭУ жестко зафиксирован относительно рентгеновской трубки, анод которой выполнен протяженным, рентгеновская трубка снабжена системой отклонения электронного пучка по аноду, сцинтиллятор жестко связан с механизмом сканирования изделия, привод которого подключен к системе отклонения электронного пучка трубки, причем длина анода трубки не меньше размера фотокатода ФЭУ„ а размер сцинтиллятора не более чем в 2 раза превышает заданное пространственное разрешение.

На фиг.1 представлена рентгенооптическая и электрическая схема предлагaeMoro устройства; на фиг.2 механизм сканирования сцинтиллятора с прйводом.

Устройство содержит рентгеновскую трубку, состоящую из электронной пушки 1 и анода 2, систему 3 отклонения электронного пучка по аноду с генератором 4 развертки, детектор, состоящий из сцинтиллятора 5 и ФЭУ 6, механизм 7 сканирования с приводом 8,связанный с генератором развертки для возвратно-поступательного движения сцинтиллятора относительно поверхности фотокатода ФЭУ, регистрирующую аппаратуру 9 и контролируемое изделие 10, Устройство для дефектоскопии изделия работает следующим образом.

Пучок электронов из электронной 5 пушки 1 попадает на анод 2 рентгеновской трубки и с помощью системы 3 отклонения сканирует по поверхности анода, Возникающий при этом на поверхности анода 2 сканирующий рентгеновский пучок просвечивает поочередно заданную область контролируемого изделия 10. Рентгеновское излучение, прошедшее через контролируемое изделие l0 попадает на сцинтил- 15 лятор 5, который жестко связан с механизмом 7 сканирования, и совершает возвратно-поступательное движение относительно поверхности фотокатода

ФЭУ 6, привод механизма 8 сканирова- 20 ния подключен к генератору 4 развертки электронного пучка по поверхности анода 2 рентгеновской трубки, что позволяет синхронизировать возвратнопоступательное движение сцинтиллято- 25 ра 5 с областью возникновения рентге- новского пучка на поверхности анода

2 рентгеновской трубки. Свечение сцинтиллятора 5, обусловленное рентгеновским излучением, прошедшим через кон- 30 тролируемое изделие 10, воспринимает.ся фотокатодом ФЭУ 6, сигнал с которого поступает на регистрирующую а««паратуру 9. Для получения изображения контролируемого участка изделия 10 строчная развертка регистрирующей аппаратуры 9 синхронизирована с системой 3 отклонения электронного пучка по аноду 2 рентгеновской трубки, а кадровая развертка — с механизмом

1275277 4 перемещения контролируемого изделия

10 в направлении, перпендикулярном возвратно-поступательному движению сцинтилЛятора (механизм перемещения контролируемого изделия и синхронизации строчной и кадровой разверток регистрирующей аппаратуру не показаны) .

Использование предложенного устройства позволяет резко повысить производительность контроля за счет возможности увеличения скорости сканирования в широких пределах. Применение сцинтиллятора малого размера позволяет отказаться от использования в рентгенооптической схеме устройства массивной узкой щелевой диафрагмы, коллимирующей прошедшее через контролируемое изделие излучение,что значительно упрощает процесс перемещения сцинтиллятора относительно поверхности фотокатода ФЭУ.Размер сцинтиллятора выбран исходя из условий получения заданной разрешающей способности устройства для дефектоскопии, изделий.

Использование синхронизации возвратно-поступательного движения сцинтиллятора с областью возбуждения рентгеновского пучка на поверхности анода позволяет сохранить постоянное расстояние между фокусным пятном рентгеновской трубки и сцинтиллятором детектора и не приводит к изменению величины оптического фокуса рентгеновской трубки. Вследствие этого геометрическая нерезкость при контроле изделия не изменяется, что позволяет получить высокую чувствительность контроля.

1275277

Составитель А.Вайгачев

Техред В.Кадар

Корректор М.Шароши

S

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская н аб,, д.4/5

Редактор А.Козориз

Заказ 6553/33

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная,4