Рентгеновский дефектоскоп

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик о >949438 (61) Дополнительное н авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.12.77 (21) 2561914/18-25

151) М. Кл.

0 01 N 23/18 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 0708,82. Бюллетень Р 29

Дата опубликования описания 070882

t5 ) УДК 621.039 (088. 8) в, В ;4 .Йульгин

1 Фь

Ъ !

В.Н.Лазаков, В.В.Кузнецов, И.В.Виноград и Г.Е.Елисеев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕНТГЕНОВСКИЙ ДЕФЕКТОСКОП

Изобретение относится к дефектоскопии и может быть использовано для визуализации дефектоскопов и контро.ля сборочных работ путем просвечивания объектов рентгеновским излучением.

Известны радиационные дефектоскопы, содержащие источник излучения, радиационно-оптический преобразователь изображения и систему регистрации(1). . 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 вращения относительно контролируемого объекта, механизм поступательного перемещения объекта, генератор импульсов, подключенный к управляющим электродам источников излучения, электронно-лучевой индикатор с генератором линейной развертки 2 ).

Недостатком известного дефектоскопа является низкое качество воспро-. изводимого на экране индикатора иэображения 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, временным селектором и сумматором, причем синусный выход датчика через первые счетчик импульсов.,и цифроаналоговый преобразбватель подключен к первому входу сумматора, второй вход,.которого связан с генератором линейной развертки,a выход— с системой горизонтального отклонения электронно-лучевого индикатора, косинусный выход датчика связан с управляющим входом временного

949438 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 со входом временного селектора, выход которого подключен к модулятору электронно-лучевого индикатора.

На фиг. 1.изображена функцио- 10 нальная схема рентгеновского дефектоскопа; на фиг. 2 — фотография кодированного диска с функциональными дорожками, фотоэлектрического датчика угла поворота, на фиг.3 зависимость дискретных отсчетов при переодическом запуске источников излучения, на фиг. 4 — то же, при синхронизации генератора управляющих импульсов косинусными тактовыми импульсами фотоэлектрического датчика.

Рентгеновский дефектоскоп содержит три источника рентгеновского излучения 1, размещенные по окружности через 120 относительно друг друга, три детектора 2 рентгеновского излучения, установленные соосно с источниками 1, механизм поступательного перемещения 3 объекта контроля 4, который сканируется узким рентгеновским лучом 5, временной селектор б, ступенчатый интерполятор 7, электронно-лучевой индикатор 8, двухканальный фотоэлектри.ческий датчик угла поворота 9, счет- 3 чики тактовых импульсов 10 и 11, цифроаналоговые преобразователи

12 и 13, распределительный вал 14 механизма вращения 15, генератор линейной развертки 16, генератор 40 импульсов 17, сумматор 18 и блок . автоматики 19.

Работает дефектоскоп следующим образом.

При синхронном вращении коллимированных источников 1 и детекторов 2 и включенном механизме 3 весь объект

4 сканируется узким лучом рентгеновского излучения 5. Электрические сигналы с детекторов рентгеновского излучения 2, пройдя через временной 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 схемы цифровой развертки. Основным элементом двухканального фотоэлектрического датчика, имеющего синусный и косинусный

60 выходы, является кодированный диск, на котором нанесены две круговые функциональные дорожки для угла, изменяющегося в пределах 30-150 .

На внешней дорожке интервалы между 65 прорезями изменяются по синусоидаль- ному 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

Чтобы получить три строчки за один оборот источников 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 о 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 Х 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 дис949 438 кретных отсчетов в два раза больше, чем в начале и в конце строк.

Соответственно и выявляемость дефектов в центральной части контролируемого поля занижена. При синхронизации запуска генератора управляющих импульсов 17 косинусными тактовыми импульсами фотоэлектрического датчика 9 выравнивается шаг дискретных отсчетов по оси У и осуществляется генерация импульсов рентгеновского излучения в моменты точного совмещения угловых положений луча индикатора 8 источника излучения 1..

Ступенчатый интерполятор позволяет увеличить длительность видеоимпульсов и соответственно усилить модуляцию яркости луча индикатора.

Временной селектор позволяет снизить помехи, обусловленные шумами детекторов, прерываниями контакта в скользящих токосъемниках и др.

Такое построение дефектоскопа позволяет повысить качество получаемых изображений и, как следствие, надежность выявления дефектов контролируемых объектов.

Формула изобретения

Рентгеновский дефектоскоп, содержащий систему соосно расположенных импульсных источников и детекторов излучения, установленных на меха низме их синхронного вращения относительно контролируемого объекта, механизм поступательного перемещения объекта, генератор импульсов, подключенный к управляющим электродам источников излучения, электронно-лучевой индикатор с генератором линейной развертки, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения качества воспроизводимого на экране индикатора иэображения

5 внутренней структуры контролируемого объекта, он снабжен установленным на валу механизма вращения источников и детекторов излучения двухканальным импульсным фотоэлектричес)р ким датчиком угла поворота, имеющим синусный и косинусный выходы, а также двумя счетчиками импульсов, двумя цифроаналоговыми преобразователями, временным селектором и суммато-!

5 ром причем синусный выход датчика через первые счетчик импульсов и цифроаналоговый преобразователь под. ключен 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 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 излучения связан с входом временного селектора, выход которого подключен к модулятору электронно-лучевого индикатора.

Источники информации, 3S принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CtrlA 9 3428803, . кл. G 01 N 23/04, опублик. 1969.

2. Патент США Р 3518697, кл. G 01 N 23/18, опублик. 1970

40 (прототип) .

949438,IIl! IIIIIIIIIII»l,» ,,»"

»

» »

»»

/ ф

Р»ф,, » »»»

»»

"IIIII lllllI II III"

6uz. У

Составитель Н.Валуев

Техред M.Тепер Корректор M.Êîñòà

Редактор Н. Гунько

Заказ 5733/28 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскай наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4