數(shù)字射線透照技術精確檢測材料的缺陷及厚度的裝置的制造方法
【專利摘要】數(shù)字射線透照技術精確檢測材料的缺陷及厚度的裝置屬于無損檢測領域。把帶固定斜率的試塊,放置于被檢測材料上,當由上向下的射線場同時穿過被檢工件和帶有固定斜率的試塊時,由數(shù)字射線接收平板接收到衰減后的射線,由數(shù)據(jù)顯示處理單元轉換成二維圖像;對于平板焊縫檢測,帶固定斜率的試塊放置在被檢工件旁邊;該試塊為截面是直角梯形的試塊,其中直角邊水平放置和工件在一個水平面上;對于小徑管檢測,用截面為半圓環(huán)形的帶斜率試塊,該試塊軸向方向的截面為半圓環(huán)形,周向方向的截面為直角梯形;截面為半圓環(huán)形的帶斜率試塊的內徑等于小徑管的外徑,試塊緊密包裹在被檢工件外,且放置在焊縫旁邊。此裝置能精確測量缺陷的高度、焊縫余高等,不會出現(xiàn)誤判。
【專利說明】
數(shù)字射線透照技術精確檢測材料的缺陷及厚度的裝置
技術領域
[0001] 本實用新型公開了數(shù)字射線透照技術精確檢測材料的缺陷及厚度的裝置,屬于無 損檢測領域。
【背景技術】
[0002] 1、工業(yè)射線透照技術
[0003] 射線檢驗屬于無損檢測的一種,有X射線檢驗、丫射線檢驗、高能射線檢驗和中子 射線檢驗等方法。對于工業(yè)射線檢驗來說,一般使用的是X射線檢驗和丫射線檢驗。其原理 是:當強度均勻的射線束透照射物體時,如果物體局部區(qū)域存在缺陷或結構存在差異,它將 改變物體對射線的衰減,使得不同部位透射射線強度不同,運樣,采用一定的檢測器(例如, 射線照相中采用膠片)檢測透射射線強度,就可W判斷物體內部的缺陷和物質分布等,從而 完成對被檢測對象的檢驗。
[0004] 隨著電子及計算機技術的發(fā)展,采用平板探測器(通過轉換將穿透的X射線轉換成 數(shù)字信號傳輸?shù)诫娔X顯示,省去了 了膠片及洗片的過程)x射線直接成像檢測(DR)系統(tǒng)已經 開始廣泛應用于工業(yè)、安全、研究、醫(yī)療等領域。數(shù)字式X射線DR技術具有檢測速度快、靈敏 度高、分析方法豐富、福射低、無耗材等顯著優(yōu)點。
[0005] 2、工業(yè)無損X射線檢驗的相關標準及試塊檢測方法介紹
[0006] 2013年6月,國家主席習近平頒布的第四號主席令,《中華人民共和國特種設備安 全法》自2014年1月1日正式實施,特種設備包括鍋爐、壓力容器、壓力管道、電梯、起重機械、 客運索道、大型游樂設施、場(廠)內專用機動車輛等。運些設備一般具有在高壓、高溫、高 空、高速條件下運行的特點,易燃、易爆、易發(fā)生高空墜落等,對人身和財產安全有較大危險 性。特種設備生產、經營、使用、檢驗、檢測應當遵守有關特種設備安全技術規(guī)范及相關標 準。
[0007] 作為五大常規(guī)無損檢測方法之一的射線檢測(radiology),在工業(yè)無損檢測上有 著非常廣泛的應用。航空航天、電力、國防、電力等行業(yè)對于檢測都有相關的行業(yè)檢測標準 和規(guī)程?!吨腥A人民共和國行業(yè)標準JB/4730》和《在用工業(yè)管道定期檢驗規(guī)程》,規(guī)定了射線 檢測的要求、工藝方法、檢測質量評定分級、缺陷的定義、測量方法等。摘取如下:
[000引 JB/T 4730《承壓設備無損檢測》表6
[0009]各級管道所所允許的單個焊接接頭中未烙合自身高度的最大者
[0010]
[0013] 從W上標準和條款中分析,對于制造過程和在用檢測,對于管道的"未焊透'未烙 合深度都需要精確測定,測定方法按4730標準規(guī)定,采用對比試塊進行。
[0014] 小徑管專用對比試塊(I型)的尺寸見下表(單位mm)
[0015]
[0016] 標準還規(guī)定,管徑大于100mm的一般對比試塊采用條形試塊,其缺陷尺寸見下表 (摘取JB4730國家標準)。
[0017] 表H.2 -般對比試塊(Π 型)的尺寸mm [001 引
[0019] 通過上述的摘取標準內容和論述,我們知道:目前管道焊接缺陷(未焊透、未融合、 咬邊等)的評級是通過階梯試塊對比缺陷位置的黑度,再按缺陷的大小除W管道的公稱厚 度,進行評級評定的。
[0020] 其他標準,如電力標準《DL/T821-2002》、石油、國軍標等均采用類似的定義和測量 方法:采用梯度對比試塊進行直接黑度比對。
[0021] 由上面的介紹可W總結:現(xiàn)有的缺陷測深和評級,都是W條狀或槽型的階梯對比 試塊的影像黑度和缺陷的影形黑度對比實現(xiàn)的。而運些方法存在的缺點論述如下:
[0022] 1、傳統(tǒng)射線照相檢測(測量膠片黑度)存在的問題:
[0023] 1)、讀數(shù)精度誤差:膠片的有效黑度范圍約為1.5-4.0,人眼的識別能力是0.006- 0.008,約500個級別,黑度計在測量膠片黑度中,標準規(guī)定誤差級別約為0.05,膠片黑度計 的測量級別為0.05級,每0.05黑度為一個級別,在有效黑度范圍,1.5-4.0內,(4.0-1.5)/ 0.05 = 50級,級別較低,現(xiàn)慢精確度受到限制。采用數(shù)字射線時黑度(也叫灰度)為14、或16 位,響應的灰度范圍16000或65000,精度要高于膠片。
[0024] 2)、測量誤差:工件中一般需要測定深度的缺陷是細線型的,其在膠片上顯示的特 征是細的黑線,如未焊透,未烙合,咬邊等,此類缺陷的寬度一般在0.5MMW下甚至更小,而 槽型對比試塊的槽寬度為2MM,對于測量用的黑度計,其打點的針頭為毫米級,當用于測定 槽型試塊槽的黑度時,能夠找準其位置,當測定缺陷處黑度時,往往難W找準其位置,一是 缺陷寬度遠小于針頭寬度,二是底片在自然光線下是黑色的,人眼不易辨別其缺陷精確位 置,所W測量誤差較大。同樣,膠片的處理(溫度、藥水、顯影時間、膠片保持環(huán)境等)差異也 會導致測量結果的差異。另外,操作人員的視力影響、技能水平也會影響測量結果。
[0025] 2、對于數(shù)字數(shù)字射線來說:
[0026] 目前無區(qū)別于膠片的專用試塊,相關標準規(guī)定(JB/4730.11,近期已經改為 NB47013,7月開始宣貫)可W參考如上所述的(膠片)標準執(zhí)行,但沒有具體實施的方法、步 驟、要求。目前標準試塊用于數(shù)字射線(DR)時,雖然可W去除膠片檢測的某些缺點,但數(shù)字 射線檢測有其區(qū)別于常規(guī)膠片的特點,而運些獨有的特點給判定帶來了麻煩。目前的比對 試塊還存在如下問題:
[0027] 1 )、之前采用黑度計對比觀測,膠片黑度范圍一般最大為1.5-4.0.范圍小,數(shù)字射 線的灰度范圍大1.6萬或6.5萬個灰度級,圖像灰度感官上起伏很大。不容易選取基準點進 行比對。見下圖1,均勻管壁上選取的一段直線其灰度線(坐標框內的曲線)起伏很大:
[0028] 2)、階梯試塊每個階梯都是直角,對于感光靈敏度更高(相比膠片高1-2個數(shù)量級) 的數(shù)字射線來說,散射影響從感官上來講更大。如圖2為數(shù)字射線拍攝的帶階梯試塊(槽型) 的管道界面顯示,其中線性圖顯示了直角凹槽的邊緣部分的圖像,見標注畫圈的位置,理論 上應該為直角,由于散射的作用其為帶有抖動的過渡數(shù)值灰度。運種情況在現(xiàn)實檢測時會 導致用戶無法確認比對的精確位置。
[0029] 3、更重要的一點是,上述的兩種方法均存在誤判(不準確)的可能性:
[0030] 目前實施的標準和方法,只測量缺陷位置的絕對灰度、再和梯度試塊上人工缺陷 的灰度進行對比,W此來判定缺陷的高度是否超過試塊上的人工缺陷。但是,此方法沒有 充分考慮焊縫余高變化對灰度帶來的影響(灰度取決于真實穿透的厚度)。比如GB50235《工 業(yè)金屬管道施工規(guī)范》要求對接焊縫的余高^ 1+0.化(b為焊縫坡口寬度)并且不大于3mm, 所W實際焊接時余高在一定范圍內均能夠滿足施工標準。但現(xiàn)場檢測時,高度固定的未融 合缺陷,出現(xiàn)在余高2mm和1mm的余高中時,其最終灰度一定會有差別,和試塊對比時可能會 導致評級結果會有所不同。
[0031] 而2015年4月頒布的最新標準NB/T47013(替代JB/4730的最新版本,9月1日實施) 要求考慮余高差異,并根據(jù)余高高度(試塊的厚度等于余高高度)來制做試塊,但仍然采用 階梯試塊灰度對比的方式??墒?,實際現(xiàn)場的焊接環(huán)境、人員差異等決定了余高的范圍很 大,并且同一條焊縫的余高起伏也比較大,試塊高度難W確定;比如,焊縫起伏較大時,如何 制作參考試塊并沒有說明。
【發(fā)明內容】
[0032] 本實用新型能夠解決上述的所有問題。具體論述如下:
[0033] 基本原理依據(jù):同等透照條件下,射線穿過等厚度的同材質的工件后其灰度相等; 同樣,透照條件相同時,相同灰度的位置穿透的材料厚度也相等。
[0034] 1,數(shù)字射線透照技術精確檢測材料的缺陷及厚度的裝置,其特征在于:
[0035] 包括帶固定斜率的試塊,被檢工件,數(shù)字射線接收平板和數(shù)據(jù)顯示處理單元;由數(shù) 字射線接收平板接收到衰減后的射線,由數(shù)據(jù)顯示處理單元轉換成二維圖像;
[0036] 帶固定斜率的試塊放置在被檢工件旁邊;該試塊為截面是直角梯形的試塊,其中 直角邊水平放置和被檢工件在一個水平面上;
[0037] 2,數(shù)字射線透照技術精確檢測材料的缺陷及厚度的裝置,其特征在于:
[0038] 包括帶固定斜率的試塊,被檢工件,數(shù)字射線接收平板和數(shù)據(jù)顯示處理單元;由數(shù) 字射線接收平板接收到衰減后的射線,由數(shù)據(jù)顯示處理單元轉換成二維圖像;
[0039] 該試塊用截面為半圓環(huán)形的帶斜率試塊,該試塊軸向方向的截面為半圓環(huán)形,周 向方向的截面為直角梯形;截面為半圓環(huán)形的帶斜率試塊的內徑等于小徑管的外徑,試塊 緊密包裹在被檢工件外,且放置在焊縫旁邊。
[0040] 當平板焊縫檢測時,帶有固定斜率的試塊放置在被檢工件旁邊;該試塊為截面是 直角梯形的試塊,其中直角邊水平放置和工件在一個水平面上;
[0041] 對于小徑管檢測,用截面為半圓環(huán)形的帶斜率試塊,該試塊軸向方向的截面為半 圓環(huán)形,周向方向的截面為直角梯形;截面為半圓環(huán)形的帶斜率試塊的內徑等于小徑管的 外徑,試塊緊密包裹在被檢工件外,且放置在焊縫旁邊;
[0042] 平板對接焊縫(圖3中黑色被檢工件)中間有氣孔(余高內部白色區(qū)域),右側與之 緊貼放置放置的是帶斜率的試塊(白色部分),當由上向下的射線場穿過被檢工件和帶有固 定斜率的試塊時,由數(shù)字射線接收平板接收到衰減后的射線,由數(shù)據(jù)顯示處理單元(電腦) 轉換成二維圖像。
[0043] 具體實現(xiàn)的方法是:把已知帶固定斜率的試塊(斜面的長度和高度固定)放置于被 檢測材料上,使用數(shù)字射線DR進行檢測,利用圖像可實現(xiàn)數(shù)字化處理的特點,可W通過同灰 度查詢,找到和缺陷位置灰度相等斜率試塊的位置,從而根據(jù)試塊的斜率計算出該點的厚 度。W平板焊縫檢測為例,W圖3示意:
[0044] 平板對接焊縫(圖3中黑色被檢工件)中間有氣孔(余高內部白色區(qū)域),右側與之 緊貼放置放置的是帶斜率的試塊,該試塊為截面是直角梯形的試塊,其中直角邊水平放置 和工件在一個水平面上(白色部分),當由上向下的射線場穿過被檢工件和帶有固定斜率的 試塊時,由數(shù)字射線接收平板接收到衰減后的射線,由數(shù)據(jù)顯示處理單元(電腦)轉換成二 維圖像。
[0045] 在生產的二維圖像上,貫穿斜率試塊和缺陷位置劃過一條直線時,計算機會顯示 出運條線的灰度變化圖,見下圖4示意。焊縫余高位置(射線能量損失較大)灰度最小,穿過 缺陷位置時(能量損失較小)灰度最大,穿透斜率試塊部分的X射線能量損失隨著厚度的變 化而變化,所W灰度近似是一條斜線。
[0046] 圖4中,由于L是試塊的投影長度(實際試塊的長度為L0,見圖5)。通過計算機找到 斜率試塊上和焊縫余高處(灰度最小)灰度相等的位置(虛線所示),通過其在長度坐標的 投影計算出L1的長度。同樣,找到斜率試塊上和焊縫缺陷(灰度最大)灰度相等的位置,通過 投影計算出L2的長度。
[0047] 試塊的物理參數(shù)是已知的,參照試塊側視截面圖:
[004引 L0:試塊的長度,已知量
[00例 L1、L2:計算機已測出
[0050] Η:試塊的(帶斜率部分)高度,已知量
[0051] 所W,焊縫余高位置灰度的相對高度化通過公式可W計算:
[0052] 化二化/L0)*L1*(L0/L)得出焊縫余高的高度(相對高度,僅對應斜率部分)
[0053] (注:此數(shù)值+斜率試塊的最小高度+管道的公稱壁厚=余高位置的總厚度)
[0054] 同樣的方法可W計算焊縫缺陷處灰度的相對高度肥:
[0055] 肥二化/LO) *L2* (LO/L)(相對高度,僅對應斜率部分)
[0056] 兩者相減得到缺陷位置的高度:缺陷高度=化-肥。
[0057] 此方法能精確測量缺陷的高度,還可W測量焊縫余高、工件的減薄(試塊厚度范圍 適合即可)等,試塊的形狀不同時,還可W測量管狀、板狀等被檢物體材料厚度和焊縫位置 的厚度W及缺陷高度。
[005引總結操作工作流程如圖6所示。
[0059] 對于小徑管,用截面為半圓環(huán)形的帶斜率試塊。具體做法可W是空屯、圓臺,空屯、的 形狀為圓柱,然后沿著軸線切開成相同的兩半,在軸向方向上的截面為直角梯形。
[0060] 具體原理是:當射線機發(fā)射的X射線穿透小徑管時,不同位置的X射線實際穿透的 材料厚度是不相同的,見圖9示意,A、B、C點穿透材料的厚度相差很大(中間射線穿透厚度最 小,兩邊變大;直徑較大的管道則差異很小,管徑越大差異越?。?。假如,試塊做成條形并放 置于管道中間(B點對應的管道位置)進行透照而測量的是管道邊緣位置時,則由于管道中 屯、線兩側的射線穿透的實際厚度逐漸變大(見圖9,A和C的穿透厚度大于B),則會引起灰度 逐漸變小;存在運樣的灰度變化時,就無法用B點位置的斜率試塊測量A和C點的厚度和缺 陷高度。
[0061] 如果試塊做成截面為半圓環(huán)形緊密包裹在被檢工件外及焊縫旁邊(焊縫右邊,見 圖10),則可W保證整個焊縫范圍(投影)的測量位置沿y軸方向均有與管道軸向平行的試塊 斜率灰度進行對比,避免了厚度變化引起的灰度誤差。
[0062] 當射線從圖片中的上方向下照射時,數(shù)字射線平板接收器生成二維圖像。在圖像 上,貫穿斜率試塊和缺陷位置平行管道軸向方向劃一條直線時,計算機會顯示出運條線的 灰度連續(xù)變化曲線,見下圖示意(該圖和之前的平板焊接檢測圖片完全一樣);由于試塊為 截面為半圓環(huán)形,所W該灰度曲線避免了(同步補償了)射線穿透小徑管時的管道中屯、和邊 緣厚度差異較大帶來的影響。接下來的檢測步驟和計算方法和之前論述的完全相同。
[0063] 本實用新型的技術關鍵點和欲保護點是什么
[0064] 1、采用帶固定斜率試塊用于數(shù)字射線DR檢測技術(不含CT)對厚度檢測使用的保 護,包括管道、平板、焊縫厚度檢測和材料內部缺陷高度檢測在內的無損傷檢測。
[0065] 2、應用同等透照條件下,灰度相同的點的厚度相等的原理,通過固定斜率試塊計 算材料相對厚度、缺陷高度的方法。
【附圖說明】
[0066] 圖1是均勻管壁上選取的一段直線其灰度線。
[0067] 圖2是為數(shù)字射線拍攝的帶階梯試塊(槽型)的管道界面顯示。
[0068] 圖3是本實用新型裝置示意圖。
[0069] 圖4是計算機成像后從左到右方向灰度及檢測示意圖。
[0070] 圖5是參照試塊截面圖。
[0071] 圖6是工作流程圖。
[0072] 圖7是試塊側視圖截面圖。
[0073] 圖8是試塊立體圖。
[0074] 圖9是小管徑射線穿透示意圖。
[0075] 圖10試塊布置圖。
[0076] 圖11試塊示意圖。
[0077] 圖12灰度及檢測示意圖。
【具體實施方式】
[007引時間:2015年7月15日
[0079] 工件情況:鋼板+帶斜率試塊+梯度階梯試塊
[0080] 檢測目的:驗證使用帶固定斜率試塊測量帶有(鋼板)本底的梯度試塊兩個缺陷的 深度差(模擬焊縫內部的缺陷高度)
[0081] 使用的設備介紹:
[0082] 設備:采用美國瓦里安2520平板探測器
[0083] 采用比利時ICM公司CP160射線機
[0084] 工件及試塊描述:
[0085] l、7mm厚鋼板,做為本底(模擬管道或平板的厚度)。
[00化]2、3.5mm厚帶有5個階梯槽試塊(見上面表Η. 2Π 型對比試塊,深度分別為0.5、1.0、 1.5、2.0、2.5 ),我們僅使用第一個缺陷(深度0.5mm,試塊實際剩余厚度3mm)、和第二個缺陷 (深度1mm,試塊實際剩余厚度2.5mm)的深度差來模擬焊縫余高中的缺陷高度。
[0087] 3、厚度2-3.5mm固定斜率試塊、有效長度11.5mm,如圖7所示:
[0088] 注:試塊制造的考慮:
[0089] A、帶固定斜率:本實驗為,1.5:11.5
[0090] B、與被檢材料同材質、同條件,(同材質鋼)
[0091] C、保證被測位置的灰度能夠在斜率試塊灰度范圍內找到相等的點。
[0092] 檢測方法:
[0093] 在7mm鋼板表面用塑料膠帶把帶斜率的試塊和帶階梯槽的試塊牢固粘貼。使用電 壓120KV、電流0.3mA、透照時間1秒、采用10帖圖像疊加的方式,獲取圖像、經處理如下:
[0094] 計算過程:
[00巧]通過之前的說明可W得到,斜率試塊的高度H = 3.5-2 = 1.5mm,長度L0 = 11.5;長 度投影長度L=11.51;
[0096] 找到缺陷1的位置的灰度對應的HI位置,經公式測量HI = ( 1.5/11.5)*7.84* (11.5/11.51 ) = 1.02(四舍五入)mm;
[0097] 同樣辦法找到缺陷2的位置灰度對應的Η 2位置,經公式測量Η 2 =( 1.5 /11.5) * 4.26*( 11.5/11.51)=0.56mm(四舍五入);
[009引缺陷1和缺陷2的差值為:H1 -肥=1.02mm-0.56mm = 0.46mm
[0099] 由于階梯試塊(按照國家標準制作并有計量證書)的每個槽的梯度是0.5毫米(已 知),所W本次試驗誤差為:
[0100] (0.5-0.46)/0.5 = 0.08
[0101] 本實用新型效果
[0102] 1、能夠較精確的測量任意位置的相對厚度、缺陷位置的厚度,相減后得到缺陷的 精確高度。
[0103] 2、由于本方法是采用比較測量絕對值的方法,所w本方法適用于異型結構的檢 巧。。比如飛機葉片,由于結構復雜,其制造過程中出現(xiàn)的微小氣孔使用之前的方法不太容易 進行檢測(厚度差異大、形狀復雜、缺陷又很小,導致試塊不易制造),如果采用本方法,僅考 慮葉片的總穿透厚度和缺陷定義即可制作試塊,測量缺陷高度的問題則可W解決。
[0104] 3、除了條狀試塊(本次試驗用)外,該試塊可W做成半環(huán)形用于檢測小徑管的焊縫 余高厚度和余高內的缺陷高度。JB4730.2標準(射線檢測)規(guī)定,管外徑等于小于100mm的管 道為小徑管,小徑管的階梯對比試塊需要采用半圓形試塊進行檢測(見前面小徑管I型對比 試塊要求);本次發(fā)明方法同樣適用于該原則。采用半圓形(帶斜率)試塊原因是:當射線機 發(fā)射的X射線穿透小徑管時,不同位置的X射線實際穿透的材料厚度是不相同的,見下圖示 意,A、B、C點穿透材料的厚度相差很大(中間射線穿透厚度最小,兩邊變大;直徑較大的管道 則差異很小,管徑越大差異越?。?。假如,試塊做成條形并放置于管道中間(B點對應的管道 位置)進行透照而測量的是管道邊緣位置時,則由于管道中屯、線兩側的射線穿透的實際厚 度逐漸變大(見圖9,A和C的穿透厚度大于B),則會引起灰度逐漸變小;存在運樣的灰度變化 時,就無法用B點位置的斜率試塊測量A和C點的厚度和缺陷高度。
[0105] 如果試塊做成半圓形緊密包裹在被檢工件焊縫旁邊(焊縫右邊,見下圖),則可W 保證整個焊縫范圍(投影)的測量位置沿y軸方向均有與管道軸向平行的試塊斜率灰度進行 對比,避免了厚度變化引起的灰度誤差。
[0106] 當射線從圖片中的上方向下照射時,數(shù)字射線平板接收器生成二維圖像。在圖像 上,貫穿斜率試塊和缺陷位置平行管道軸向方向劃一條直線時,計算機會顯示出運條線的 灰度連續(xù)變化曲線,見下圖示意(該圖和之前的平板焊接檢測圖片完全一樣);由于試塊為 截面為半圓形,所W該灰度曲線避免了(同步補償了)射線穿透小徑管時的管道中屯、和邊緣 厚度差異較大帶來的影響。接下來的檢測步驟和計算方法和之前論述的完全相同。
[0107] 4、對于包裹層內部材料的檢測,可W拆除一次包裹層放置試塊拍攝,然后用相同 的條件拍攝同條件的包裹層。再把試塊圖像剪切到實際應檢測的圖像的響應的缺陷位置, 再使用與上面相同論述的方法進行測量。
[0108] 通過W上的論述、實驗得出結論:
[0109] 本實用新型采用無梯度固定斜率(斜率及厚度可根據(jù)檢測需求制作)、充分利用數(shù) 字射線DR的數(shù)字化特點,運用對灰度比方法測量材料厚度、缺陷高度絕對值。其優(yōu)勢總結如 下:
[0110] 該方法降低了之前所述檢測方式、測量精度帶來的誤差。
[0111] 避免了現(xiàn)場條件的影響(如,焊縫余高不平整)。
[0112] 減少現(xiàn)場試塊的數(shù)量(一個試塊可W替代多種規(guī)格的厚度試塊)。
[0113] 測量結果更加準確,避免了誤判帶來的安全隱患。
[0114] 大大提高了檢測效率,舉例如下:根據(jù)2015年4月最新頒布的NB47013檢測標準,現(xiàn) 場管道焊縫檢查時,試塊的厚度要和焊縫的余高相等;但現(xiàn)場的焊縫的余高與個人焊接習 慣、焊縫環(huán)境等存在較大差異。運樣的話,每個焊縫的余高均需要測量實際高度,并且制造 相應厚度的試塊;如果采用一定的范圍的斜率試塊,則可W省去運些步驟。
[0115] 該方法能夠快速、可行的精確測缺陷高度、材料厚度,解決了使用傳統(tǒng)方法和比試 塊檢測的諸多問題是一種創(chuàng)新的、可行射線檢測方法。
[0116] 1、帶斜率的試塊根據(jù)檢測形可分為平板類檢測條形試塊、小管道類半圓形試塊 (大管徑用平板試塊)、異性結構試塊(特殊形狀、條件時需要模擬缺陷位置的透照條件),根 據(jù)檢測要求可分為焊縫余高位置檢測、母材厚度檢測(腐蝕變薄、內部氣孔等)。使用該方法 能夠較精確的測量任意位置的厚度、缺陷位置的厚度,相減后得到缺陷的高度,解決了 W前 不容易解決的異形結構(不宜做試塊、測量精度差)問題,如飛機葉片內部小氣孔等。
[0117] 2、該方法充分利用計算機技術,對于包裹層內部材料(如氨制冷管道)的檢測,可 W拆除一次包裹層放置試塊拍攝,然后用相同的條件拍攝同條件的包裹層。再把試塊圖像 剪切到實際應檢測的圖像的響應的缺陷位置,再使用與上面相同論述的方法進行測量。
【主權項】
1. 數(shù)字射線透照技術精確檢測材料的缺陷及厚度的裝置,其特征在于: 包括帶固定斜率的試塊,被檢工件,數(shù)字射線接收平板和數(shù)據(jù)顯示處理單元;由數(shù)字射 線接收平板接收到衰減后的射線,由數(shù)據(jù)顯示處理單元轉換成二維圖像; 帶固定斜率的試塊放置在被檢工件旁邊;該試塊為截面是直角梯形的試塊,其中直角 邊水平放置和被檢工件在一個水平面上。2. 數(shù)字射線透照技術精確檢測材料的缺陷及厚度的裝置,其特征在于: 包括帶固定斜率的試塊,被檢工件,數(shù)字射線接收平板和數(shù)據(jù)顯示處理單元;由數(shù)字射 線接收平板接收到衰減后的射線,由數(shù)據(jù)顯示處理單元轉換成二維圖像; 該試塊用截面為半圓環(huán)形的帶斜率試塊,該試塊軸向方向的截面為半圓環(huán)形,周向方 向的截面為直角梯形;截面為半圓環(huán)形的帶斜率試塊的內徑等于小徑管的外徑,試塊緊密 包裹在被檢工件外,且放置在焊縫旁邊。
【文檔編號】G01B15/02GK205449833SQ201520573137
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年8月3日
【發(fā)明人】趙建江
【申請人】趙建江