Способ контроля изделий методом вычислительной томографии

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТОМОГРАФИИ, заключающийся в просвечивании контролируемого изделия плоским широким параллельным пучком проникающего излучения , вращении контролируемого изделия , регистрации прошедшего через из делие излучения, формировании набора г стштт I пш-т. 1 oHSJM-:OYEKA измерительных величин, соответствующих прохождению излучения через изделие по траектор 1ям заданной ширины, и в обработке сигналов набора с помощью ЭВМ дпя восстановления изображения среза контролируемого изделия, о т личающийся тем, что, с целью сокращения времени контроля, формирование набора измерительных величин осуществляют путем измерения сигналов при перемещении в пучке перед и/или за контролируемым изделием пластины из непрозрачного для излучения материала , толщина которой равна ширине указанных траекторий и вычитания из сигнала, измеренного при отсутствии а пластины в пучке, сигналов, соответст (Л вующих каждому положению пластины.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1082119 А1 (51)5. G 01 и 23/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! фи««» М полученным сигналам с помощью ЭВМ восстанавливают изображение исследуе- © мого среза изделия. 1 фу»

Недостатком известного способа яв-, м» ляется его низкая экспрессность, обу 1 чу.. .3 Ъй . словленная йеобходимостьюполучения на детекторе статистическидостоверного .;результата, время получениякоторого зависит от интенсивности прошедшего через а объект излучения, которая в случае использования узкого пучка недоста-. точно .велика.

Наиболее близким техническим решени ем является апособ контроля изделий ме тодом вычислит ельной. томографии ° з акпю чающийся в просвечивании контролируемо

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О 1НРЫТИЯМ

ПРИ ПЮТ СССР (21) 3529733/25 (22) 30.12, 82 (46) 07.02.91. Бюп. К 5 (72) Л;И. Косарев, Н.Р, Кузелев и Э.Ю,Васильева (53) 620. 179. 152 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 766264, кл.. G Ol М 23/08, 1978.

Авторское свидетельство СССР

l1«942502, кл. G 01 и 23/08, 1980. (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИЗДЕПИЙ МЕТОДОМ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТОМОГРАФИИ, з аключающийся в просвечивании контролируемого изделия ппоским широким па раллепьным пучком проникающего излучения, вращении контролируемого изделия, регистрации прошедшего через из, делие излучения, формировании набора

Изобретение относится к области радиационного контроля изделий, а более конкретно - к способам контроля изделий методами вычислительной томо, графии.

Известен способ контроля изделий методом вычислительной томографии, заключающийся в том, что контролируемое иэделие перемещают относительно узкого коллимированного пучка при одновременном непрерывном или шаговом. вращении изделия, измеряют прошедшее через иэделие излучение и получают набор сигналов, соответствующих заданной совокупности прохождения излучения через изделие, после чего по

2 измерительных величин, соответствующих прохождению излучения через изделие по траекториям заданной ширины, и в обработке сигналов набора с помощью

ЭВМ для восстановления изображения среза контролируемого изделия, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью сокращения времени контроля, формирование набора измерительных величин. осуществляют путем измерения сигналов при перемещении в пучке перед и/или эа контролируеьь|м изделием пластины из непрозрачного для излучения.материапа, толщина которой равна ширине указанных траекторий,и вычитания из сигнала, измеренного при отсутствии пластины в пучке, сигналов, соответст- Е вующих каждому положению пластины.

1082119

ro изделия плоским широким параллельным пучком проникающего излучения, вращении контролируемого изделия, регистрации прошедшего через объект излучения, 5 формировании набора измерительных величин, соответствуницих прохождению излучения через объект по траектории заданной ширины, и обработке сигнапов набора с помощью ЭВМ для восстановле- 10

1 ния изображения среза контролируемого изделия, причем формирование набора измерительных величин осуществляется путем перемещения перед и/или за . объектом непрозрачной для излучения заслонки с шагом, соответствукщим ширине траектории, и вычитания из каждого предыдущего сигнала последукнцего сигнала или наоборот в зависимос-. ти от направления движения заслонки. 20

Известный способ позволяет сокра:тить время съемки набора измерительных сигналов на 30-40Х по сравнению с узколучевым вариантом.

Вместе с тем время съемки в из- 25 вестном способе не может быть выбрано минимально допустимым из-за изменения ширины попадающего на детектор пучка. В результате либо время должно быть установлено на уровне, соответствунмцем минимальной ширине паданицего на детектор пучка, что приводит к увеличению времени по сравнению с необходимым, либо работать с переменными временами, что усложнило бы схему и могло бы явиться источником ошибок .

Цель изобретения заключается в сокращении времени контроля.

Поставленная цель достигается тем, что формирование набора измерительных 40 величин осуществляют путем измерения сигналов при перемещении в пучке перед и/или за контролируемым изделием ппастины из непрозрачного для излучения материала, толщина которой равна 45 ширине указанных траекторий, и вычитания иэ сигнала, соответствующего отсутствию пластины в пучке н сигналов, соответствующих каждому из положений ппастины в пучке.

На чертеже представлена блок-схема томографа, реализующего укаэанный способ.

Вычислительный томограф содержит протяженный источник 1 проникающего излучения, даннций плоский широкий пу- 55 чок 2 излучения. Ширина пучка 2 должна быть не меньшей размеров контролируемого изделия 3. Перед и за издепием 3 строго на одном .уровне установлены пластины 4. Пластины 4 могут быть выполнены в виде одной пластины с отверстием для прохождения контро- лируемого изделия 3. В принципе можно испольэовать только одну пластину за или перед изделием 3. Прошедшее через изделие 3 излучение регистрирует протяженный детектор 5 с усилителем 6. Усилитель 6 через двухпоэиционный переключатель 7 подключен к входу постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 8 и к одному входу схемы вычитания 9, к другому входу которой подключен выход ПЗУ 8. Выход схемы вычитания 9 подключен к входу ЭВМ

10 с видеоконтрольным устройством 11, Способ реализуют следукщим образ ом.

Сначала пластины 4 выводят из пучка 2 и измеряют излучение, прошедшее через все иэделие 3. Сигнал детектора 5 усиливается усилителем 6 и через переключатель 7 поступает в

ПЗУ 8, в котором запоминается, Затем переключатель .7 подключает усилитель

6 к схеме вычитания 9, При вводе плас. тин 4 в пучок 2 излучения часть излучения экранируется этими ппастинами от детектора 5. В этом случае иэмеряемщ сигнап соответствует поглощению излучения всем изделием 3 эа исключе- нием узкой полоски, закрываемой в изделии 3 пластинами 4. Вычитая этот сигнал из запомненного сигнапа, соответствующего отсутствию пластин 4 в пучке, получим сигнап, соответствующцй поглощению излучения в экранированном пластинами 4 слое изделия, что соответствует одной траектории прохождения излучения через изделие. Очевидно, что толщина пластин 4 должна быть равна требуемой для, восстановления изображения с необходимам разрешением ширине мнимых траекторий прохождения излучения через изделия. В каждом из положений пластин 4 производят полный оборот изделия 3, Перемещение пластин " 4 осуществляют, например, s шаговом режиме с величиной шага, равной толщине ппастины, По прохождении ппастинами 4 половины размеров изделия процесс съемки измерительных величин заканчивается, Восстановление изображения cyesa иэделия 3 осуществляет ЭВМ 10 на основе известного апгоритма.

5 10821! 9

Т им образом, в описанном способе 0 05 с ПРоведЯ и „,м„, „и рина пучка, вии со способом-М е падающего на детектор, одинакова н затратить на них 5,0 мин. возможно максимальна, я силу этого, первых ) время каждой съемки может,: При использовании способа-протобыть выбрано одинаковым при одной и ;.типа и изменении времени единичного то" же To KaocTH а, во-вторых, время измерения, в зависимости от выбираесъемки может быть установдено мини- . мой ширины пучка, требуется Ii5 .мально Возможным для получения cTати- )p 3,0 мин.

:стически достоверного результ та по Предлагаемый способ HossoageT BM

;всему диапазону сканирования. рать время единичного asNepeaaa

II р. и м е р. При контроле иэделий 0,002 с для каждого измерения цилиндрической формы диаметром 100 мм случае требуется 0,5" li0 мнн длн фоР . необходимо сформировать набор из бх 15 мирования набора сигналов

«10з сигна-„ов. В него войдут 120 про" Таким образом, в случае испольэо екций íî 50 измерений в каждой as них, вания предлагаемого способа достигает при рине одной траектории 2 . Ся увичее производительности из цремя одного измерения .в режиме . мерений на 50-70% нри той же cTGTHc

"узкого пучка" для регистрации стати- . 20 тической=достоверности Результато в ! . стически,: .. достоверного сигнала что и в прототипе.