工業(yè)射線缺陷深度的定位分析

王克

摘 要：利用相似三角形缺陷深度定位法對(duì)缺陷進(jìn)行深度定位，可獲得缺陷在工件中厚度方向的位置信息，能有效的減少缺陷返修工作量和提高返修質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：射線照相；缺陷；深度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.006

1 引言

射線照相是通過(guò)投影把具有三維尺寸的工件（包括其中的缺陷）投射到底片上轉(zhuǎn)化為具有二維尺寸的圖像，可直觀的顯示出缺陷的特點(diǎn)，方便對(duì)缺陷進(jìn)行定性、定量判斷，但在底片中卻不易獲得缺陷在厚度方向上的評(píng)判。利用相似三角形缺陷深度定位法對(duì)缺陷進(jìn)行深度定位，可獲得缺陷在工件中厚度方向的位置信息，能有效減少缺陷返修工作量和提高返修質(zhì)量。

2 缺陷深度定位原理

用相似三角形對(duì)缺陷進(jìn)行深度定位的原理如下：射線源在平行于膠片平面的兩個(gè)位置，分別曝光一次，根據(jù)缺陷影像在底片上的相對(duì)位移距離，由相似三角形原理得出缺陷在工件中的深度位置。

當(dāng)缺陷靠近膠片側(cè)時(shí)，缺陷影像位移距離較小；當(dāng)缺陷遠(yuǎn)離膠片側(cè)時(shí)，缺陷影像位移距離較大。即缺陷影像在底片上的位移量，正比于射線源至缺陷的距離。基本原理如圖1所示。

B/A=D/C=D/（F-D）

D=BF/（A+B） ……………………………………… 式（1）

H=（T+G）-D ……………………………………… 式（2）

式中：A—兩次曝光中焦點(diǎn)位移距離；

B—射線底片上缺陷影像位移距離；

F—焦距；

D—缺陷至膠片距離；

H—缺陷離工件底面距離；

G—工件底面至膠片距離；

T—工件厚度。

3 曝光技術(shù)

采用相似三角形缺陷深度定位法進(jìn)行缺陷定位時(shí)，應(yīng)使用下列曝光技術(shù)：①計(jì)算所需曝光時(shí)間t，②用0.5t做一次曝光，③令射線機(jī)焦點(diǎn)沿平行于膠片平面的方向平移一定距離，④再用0.5t做二次曝光。

4 應(yīng)用實(shí)例

我們?cè)赗T檢測(cè)一批300×200×16mm的Q345R試件時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中一件試件底片在焊縫中部有一超標(biāo)氣孔缺陷，用相似三角形缺陷深度定位法對(duì)該氣孔進(jìn)行深度定位。焦距F取值700mm，將射線機(jī)從氣孔所在中心線向兩側(cè)各平移200mm先后進(jìn)行兩次曝光，獲得底片影像如圖2所示。

把以上各值帶入式（1），得D=10.3mm。

此時(shí)，因膠片緊貼試件，G值取1mm帶入式（2），得H=6.7mm。

為驗(yàn)證所得結(jié)果是否準(zhǔn)確，用HS620超聲波檢測(cè)儀K2.5斜探頭對(duì)該試件焊縫進(jìn)行檢測(cè)，在深度6.5mm處發(fā)現(xiàn)一位于Ⅱ區(qū)波高。至此，我們判斷用相似三角形缺陷深度定位法所測(cè)缺陷深度準(zhǔn)確可靠。

5 結(jié)束語(yǔ)

由于射線束方向和缺陷自身方向形狀可能引起誤差，加之射線檢測(cè)人員對(duì)缺陷影像位移變化的識(shí)別不足，所以用該法進(jìn)行缺陷深度定位時(shí)，膠片應(yīng)緊貼工件表面，工件厚度、焦距、射線機(jī)焦點(diǎn)位移距離和底片上缺陷的位移距離四項(xiàng)數(shù)值，必須準(zhǔn)確測(cè)量。而且，缺陷影像必須是射線機(jī)自中心向兩側(cè)平移等距離后兩次曝光的結(jié)果。

參考文獻(xiàn)：

[1]強(qiáng)天鵬.射線檢測(cè)[M].中國(guó)勞動(dòng)社會(huì)保障出版社，2007.