Радиометрический дефектоскоп

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.07.80 (21) 2957857/18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.01.82. Бюллетень № 1

Дата опубликования описания 07.01.82 (51) М. К .

G 01 N 23/18

Гасударственный камнтет (53) УДК 621.039 (088.8) па аеннм изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ф. М. Завьялкин и Ю. О. Поляков

Научно-исследовательский институт электро при Томском ордена Октябрьской Революции и рде руд

Красного Знамени политехническом институте им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) РАДИОМЕТРИЧЕСКИЛ ДЕФЕКТОСКОП

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 флуктуаций толщины контролируемого объекта. Это обусловлено тем, что преобразование толщины пневматическим преобразователем производится с усредне IO нием толщины по периметру измерительного 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 достоверности контроля за счет снижения влияния флуктуаций толщины объекта.

Указанная цель достигается тем, что радиометрический дефектоскоп, содержащий установленный в блоке радиационной защи20 ты с коллимационным каналом детектор излучения, схему сравнения, индикатор, механизм перемещения объектов, блок измерения толщины контролируемого объекта, име896525 жит также последовательно соединенные схе- 40 му вычитания 7, интегратор 8, дополнитель45

50 ющий 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 вычитания, один вход которой через блок задержки связан с дополнительным индуктивным преобразователем, а второй подключен к индуктивному преобразователю блока измерения толщины, выход схемы вычитания через интегратор связан со схемой сравнения, при этом дополнительное сопло расположено от сопла блока измерсния толщины на расстоянии, исключаюiI, см цх аэродинамическое взаимодействие, li умма пло цадей сечений обеих камер для црцсма сжатого воздуха равна площади окколлимацHoHHo(канала, а их форма повторяет форму окна коллимационного кап;:ла.

На 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 содерное 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, другои 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 локальнои неоднородностью, например, раковиной полусферической формы, просвечивается источником излучения 14 и сканируется детектором 2. При перемещении раковины под торцом сопла дополнительной

30 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. Одновременно 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 выхода разностный сигнал поступает на интегратор, выход которого подключен к блоку сравнения.

В результате сигналы 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 сплошности 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

1. Радиометрический дефектоскоп, содержащий установленный в блоке радиационной защиты с коллимационным каналом де896525

Составитель Н. Балуев

Редактор О. Персиянцева Техред A. Бойкас &;oppe:

Заказ 11689/33 Тираж 382. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тектор 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, отличающийся тем, что, с целью увеличения достоверности контроля за счет снижения влияния флуктуаций толщины объекта, он снабжен подключенным к преобразователю давления и к схеме сравне10 ния 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.

2. Дефектоскоп по п. 1, отличающийся тем, что 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 вычитания, один вход которой через блок задержки связан с дополнительным индуктивным преобразователем, а второй подключен к индуктивному преобразователю блока измерения толщины, выход схемы вычитания через интегратор связан со схемой сравнения, при этом дополнительное сопло расположено от сопла блока измерения толщины на расстоянии, исключающем их аэродинамическое взаимодействие, и сумма площадей сечений обеих камер для приема сжатого воздуха равна площади окна коллимационного канала, а их форма повторяет форму окна коллимационного канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3136892, кл. 250 — 833, опублик. 1964.

2. Авторское свидетельство СССР № 284396, кл. G 01 1х1 23/18, 1968 (прототип) .