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Procédé et dispositifs pour la détection des défauts dans ,les matériaux".
Des procèdes et dispositifs pour la détection des dé- fauts dans les Matériaux sont connus sous diverses formes de réalisation. En particulier, on connaît des procédés de détec- tion des défauts dans les matériaux, comme les retasaures, les inclusions, les structures poreuses, les doublages ou défauts analogues dans la casse des pièces à usiner, et en particulier dans les demi-produits chauds.
Dans ces procédés connus, les pièces à usiner sont traversées au cours de leur défilement con- tinu par des rayons gamma ou des rayons X dure, et l'intansité
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du rayonnement traversant un certain volume de la pièce est en- registrée en continu, ce volume de la pièce se déplaçant par suite du mouvement d'avancement qu'elle subit, La source de rayons se trouve fixée d'un côté de la pice à défilement oontinu, la sonde de mesure enregistrant le rayonnement se trouve de l'autre
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+à côté et elle est perpendiculaire aux rayons/de la source de rayon nement.
Les endroits où. se trouvent les défauts à détecter sont déterminés par les écarts que présente par rapport à une valeur théorique le rayonnement enregistré après affaiblissement dans la pièce. La valeur théorique est généralement donnée par l'in tensité du rayonnement mesurée sur un matériau sans défaut et d'épaisseur égale.
Dans ce procédé connu, il est nécessaire que le milieu du rayonnement et le milieu de la pièce obincident exactement. ce qui entrafne des dépenses techniques élevées pour le guidage de la pièce ot suppose de plus que les défauts apparaissent toujours dans le milieu de la pièce. Même dans oe cas, on ne peut pas toujours détecter parfaitement les endroits défectueux, car lorsque des variations de section interviennent, causées par exemple par le laminage, l'influence do ces variations d'épais- seur est superposée à celle des défauts,'et ainsi les variations .d'intensité peuvent être neutralisées,
L'objet de l'invention est un procédé qui donne des résultats satisfaisants même pour des pièces d'épaisseur variable et dont le milieu ne coïncide pas exactement avec l'axe du rayonnement,
grâce à quoi on peut aussi détecter des défauts de la matière qui ne se trouvent pas sur l'axe médian de la pièce.
De plus, l'objet de l'invention est aussi des dispositifs con- venant à la mise en pratique du procédé.'
L'invention concerne un procédé de détection des défauts dans les matériaux, comme les retassures, les inclusions, les structures poreuses, les doublages, ou défauts analogues dans les
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pièces à usiner, et en particulier dans les demi-produits ohauds, par une méthode de défilement continu, en faisant traverser la pièce par un rayonnement gamma ou des rayons X dura, procédé dans lequel l'intensité du rayonnement traversant un certain volume de la pièce est enregistrée en continu, ce volume ae dé- plaçant par suite du mouvement d'avancement que subit le pièce.
L'invention consiste dans le fait que'ce volume subit de plus un mouvement de va-et-vient perpendiculaire à la direc- tion de défilement. Selon l'invention, il est particulièrement avantageux que ce volume avance à tesse constante dans sa direction de défilement et subisse un mouvement alternatif per- pendiculaire à cette direction, de fréquence et d'amplitude con- stantes. Le résultat de ce procédé est que les variations de l'intensité du rayonnement causées par les défauts ont lieu de façon périodique et par intervalles dans le temps et par rapport au défilement de la pièce. Pour la détection d'un défaut, pe ne sont alors plus les écarts absolus de l'intensité par rapport une valeur théorique qui servent, mais les variations d'inten- sité relative se succédant périodiquement.
La valeur absolue da l'intensité elle-même ne présente plus alors une signifioaticn importante, de sorte que les variations d'épaisseur de la pièce n'ont plus aucune influence sur la détection des défauts. Le procédé présente de plus l'avantage que le milieu de la pièce n'est plus obligé de corncider avec le milieu du rayonnement.
En particulier, on peut ainsi détecter également des défauts qui ne se trouvent pas sur l'axe médian de la pièce.
Dans les détails, plusieurs possibilités sont offertes pour la réalisation du procédé selon l'invention. Ainsi selon l'invention un faisceau de rayons peut être isolé du rayonnement par un diaphragme avant son entrée dans la pièce, ce faisceau. subissant un mouvement de va-et-vient perpendiculaire à la direc- tion du défilement. Hais il peut aussi être particulièrement
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avantageux, en particulier pour les sources de rayonnement lourdes, et également selon l'invention, qu'un faisceau de rayons soit isoledu rayonnement par un diaphragme seulement après que ce rayonnement est sorti de la pièce, et que ce faisceau subisse un mouvement de va-et-vient perpendiculaire à la direction du défilement.
Les dispositifs d'application du procédé connu décrit tout au début se composent en général d'un.3 source de rayonnement aveu collimateur et d'une sonde de mesure, Ces dispositifs connus peuvent être disposés et réalisés de diverses façons pour être adaptés à l'application du procédé selon l'invention.
Selon l'invention,.la source de rayonnement fixe peut présenter une grande fente de sortie devant laquelle est placé le collimateur muni d'une plus petite fente de sortie, ce collimateur pouvant se déplacer d'un mouvement de va-et-vient, cependant que la Bonde de mesure fixe présente des dimensions correspondant aux mouve- ments alternatifs du faisceau, Selon une variante de 2'invention, la source de rayonnement et le collimateur sont fixes et munie de grandes fentes de sortie, alors que la sonde de mesure placée dans une enveloppe protectrice et munie d'une petite fente d'en- trée peut subit un mouvement de va-et-vient.
Une forme de réalisation avantageuses de l'invention consiste dans le fait que la source de rayonnement et le oolli- mateur sont montés fixes et munis de grandes fentes ùe sortie, et qu'un collimateur supplémentaire à faible largeur de fente est disposé devant la sonde de mesure montée fixe dans une enveloppe protectrice et peut se déplacer d'un mouvement de,va- et-vient, les dimensions de la sonde de ne sure correspondant aux déplacements alternatifs du collimateur supplémentaire. part.ces formes simples de réalisation, et dans le cas où le ' faisceau de rayonnement doit être déplacd d'un mouvement alto,,\ natif à fréquence élevée,
le collimateur supplémentaire est
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réalisé sous la forme d'un collimateur àd fente annulaire excen- triquo mobile en,rotation autour d'un axe sensiblement parallèle au rayonnement, ,Ce collimateur tournant peut être mù en rota- tion au moyen d'un dispositif moteur. Selon l'invention égale- ment, un autre collimateur fixe à fente droite peut être monté devant le collimateur tournant à fente annulaire, la fente droite étant disposée radialement par rapport à la fente annulaire.
La fente droite du collimateur fixe présente une hauteur corres- pondant sensiblement à la course de la fente annulaire excentrée lors de la rotation du collimateur tournant. Selon l'invention, la dimension de la. sonde de mesure correspond sensiblement à la hauteur de la fente droite. Le collimateur supplémentaire fixe disposé devant le collimatear tournant amène une élimination pratiquement complète du rayonnement dispersé qui arrive sur la sonde de mesure.
En ce qui concerne l'évaluation des signaux produits par le faisceau'de rayons dans la sonde de mesure , l'invention prévoit un circuit électrique d'enregistrement branché sur la sonde de mesure,' muni d'un filtre de fréquences qui est accordé sur la fréquence du mouvement alternatif du faisceau de rayons et qui ne transmet que les fréquences qui se trouvent au voisinage de la fréquence du mouvement alternatif du faisceau de rayons. Ce filtre de fréquences supprime tous les signaux para- sites superposés au signal de mesure, en particulier oeux prove- nant de la dispersion statique du rayonnement gamma, pour autant qu'ils présentent des fréquences différentes de celle du mouve- ment alternatif -du faisceau de rayons. Le filtre de fréquences est monté en amplificateur sélectif.
Si le circuit électrique comprend un appareil de mesure des valeurs moyennes du signal de mesure, il est avantageux, selon l'invention, de monter cet appareil de mesure des valeurs moyennes en série avec le filtre de fréquences, de façon que la composante continue obtenue dans
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la tension de sortie de l'appareil de mesure des valeurs moyennes puisse être supprimée par le filtre de fréquence* Egalement selon l'invention, le circuit électrique d'enregistrement peut comporter un dispositif commutateur qui commande un dispositif pour marquer sur la pièce les endroits défectueux et/ou des dis- positifs de coupe et/ou de triage.
Dans.ce cas, selon l'inven- tion, un montage comparateur peut être prévu dans le circuit élec- triquo d'enregistrement, montage qui compare la hauteur du signal de mesure à une tension théorique et qui'ne commande le dispositif commutateur que lorsque le signal de mesure dépasse cette valeur théorique et indique ainsi l'existence d-'un défaut qui dépasse une dimension donnée correspondant à la valeur théorique.
Les dispositifs décrits, adaptés à l'application du procédé selon l'invention et conformes l'invention préanntent l'avantage que les sources de rayonnement, qui sont très lourdes dans de nombreux cas, restent fixes. Il est cependant possible sens auyane difficulté d'employer des dispositifs à source de rayonnement mobile. Certains d'entre eux sont décrits en détail par la suite.
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a..Ut¯ La description qui va suivre. -en regard des dessins 'J comment 14 annexée à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre / la présente invention peut être mise en pratique.
La figure 1 représente la courbe de variations d'in- tensité du faisceau de rayons enregistrée en présence d'un défaut dans la pièce,
Les figures 2 à 9 représentent schématiquement diverses réalisations pour l'application du procédé selon l'invention.
La figure 10 est une représentation schématique du circuit électrique d'enregistrement.
Les figures 11 à 13 représentent la variation en fonc- tion du temps de diverses tensions de signal en divers endroits du circuit électrique d'enregistrement de la figure 10.
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La figure 1 représente les variations de l'intensité du faisceau de rayons enregistrée lors de la présence d'un défaut dans la pièce. On suppose que le défaut s'étend dans la pièce vers sa direction de défilement. Pendant le mouvement de défile- ment de la pièce, le faisceau de rayons à mouvement alternatif perpendiculaire à la direction du défilement passe plusieurs fois sur l'endroit du défaut.
Pour une vitesse constante du mouve ment alternatif du faisceau de rayons, et pour une vitesse de défilement constante de la pièce, les variations d'intensité se succédant périodiquement dans le temps peuvent être reportées de place en place surla pièce. Sur la figure 1, le début du défaut est indiqué par la déviation ou pic I, le nombre des pics corres- pondant à la longueur du défaut, Dans l'exemple représenté, les pics sont indiqués par les chiffres I à V.
L'apparition du pic V et/ou l'absence de fluctuations d'intensité après le pic arologue V peuvent par exemple être utilisées pour commander un dispositif de mar- quage, de coupe et/ou de triage ou un dispositif la 1o période en longueur est obtenue et l'étendue du défaut à est alors L. Pour les fortes vitesses de mesure, il est avantageux d'emmagasiner les variations mesurées de l'intensité du rayonne- ment au moyen d'un appareil enregistreur ou d'un élément de mé- moire, comme une bande magnétique, ou d'un dispositif analogue, et de commander un dispositif de marquage et/ou de coupe lors de la décroissance.
Les figures 2 à 8 représentent achématiquement divers dispositifs pour l'application du procédé ce-%on l'invention, placée l'aide desquels est réalisé le mouvement pendulaire du faisceau de rayons.
La source de rayonnement 1 est dans un support 2 devant lequel est disposé un collimateur 3 4 désigne le faisceau de rayons, 2 la pièce à essayer présentant un défaut 6, et 2 la sonde de mesure qui est reliée à un dispositif de mesure
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et d'enregistrement 8 qui détermine l'intensité du rayonnement.
Sur la figure 2, le support de source ?, est monté avec le collimateur 1 sur un bâti 9 de façon pendulaire, et peut tourner d'un angle 10. La dimeneion de la source de mesure 1 correspond à l'angle d'oscillation, de telle façon que le faisceau 4 peut frapper la sonde de mesure 1 dans toute phase de son mouvement. Selon la figure 3, la sonde de mesure 3 présente la dimension du faisceau et elle est reliée au support de source 2 et au collimateur 1 par une tige 11. Elle se déplace alors d'un mouvement pendulaire avec le support de source 2. et le colli- mateur 3 La sonde de mesure peut aussi être séparée du support de source et du collimateur et être mue en synchronisme aveo les faisceau. de rayons.
Dans le dispositif de la figure 4, le support de source 2 est monté fixe et il est muni d'une grande ouverture 12 pour la sortie du rayonnement. Le collimateur 1 est disposé devant lui et peut être animé d'un mouvement pendulaire. Dans ce cas aussi, la dimension de la sonde de mesure fixe 1 correspond à l'amplitude des mouvements pendulaires.
La figure 5 représente une autre forme de réalisation de ce dispositif. Dans ce cas, la sonde de mesure 1 est reliée au collimateur 3 par une tige 11 et elle exécute les mouvements pendulaires solidairement de ce dernier, la dimension de la sonde de mesure 1 correspondant au diamètre du faisceau 4 Dans ce cas aussi, la sonde de mesure peut être séparée du collimateur et déplacée en synchronisme avec le faisceau de rayons.
Dans la réalisation de la figure 6, le support de source' fixe 2 et le collimateur 1 qui en est solidaire sont munis d'une grande ouverture 12 pour la sortie des rayons. Une sonde de mesure 7 à plus faible collimation est disposée dans une enveloppe ' protectrice 13 et elle est déplacée pcndulairement par une tige 14 et une excentrique 15
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Le large faisceau de rayons! est balaye par le mouvement pendu- laire.
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autre t1ipl.M:
La figure 7 représente un/ mode de réalisation de ce 'e dispositif, dans lequel une sonde do mesure 1 correspondant z la dimension du faisceau est placée derrière un collimateur 16 à petite ouverture 17 qui est animé d'un mouvement pendulaire par une tige 14 et une excentrique 15 Le balayage du faisceau de rayons a lieu dans ce cas grâce au collimateur 16
Selon la figure 8, un collimateur 18 en forme de disque muni d'une petite fente 19 est placé devant le support de source fixe 2 à grande fonte de sortie 12 dans une enveloppe 20 tour- nante et oscillante respectivement. Cette enveloppe est munie d'ouvertures 21 d'entrée et de sortie. Le mouvement pendulaire a lieu par le collimateur 18 mû mécaniquement ou hydrauliquement qui transmet le faisceau 1 sur une sonde de mesure 7 dont la dimension correspond à l'amplitude du balancement..
Un avantage particulier dea collimateurs mobiles devant le support do source est qu'ils peuvent également servir à occulter la source de rayonnement.
La figure 9 représente une forme de réalisation parti- culièrement avantageuse de l'invention. La source de rayonnement 1 et le collimateur ± sont montés fixes et munis de grandes fentes de sortie 12.23 Un collimateur 31 à fente annulaire excentrique est disposé'devant la sonde de mesure 7 montée fixe dans une enveloppe protectrice 13 Le collimateur 31 est mobile.en rota- tion autour d'un axe 30 sensiblement parallèle au trajet du faisceau. Le dispositif d'entraînement en rotation du collimateur 31 n'est pas représenté.
Un autre collimateur fixe 33 à fente droite est disposé devant le collimateur tournant 31 sa tente droite 34 étant; radiale par rapport à la fente angulaire 32 La fente droite 34 présente une hauteur qui correspond sensiblement à la course de la fente annulaire excentrique 32 lors de la rota-
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tion du collimateur tournant 31. La dimension de la sonde de mesure 1 correspond sensiblement à la hauteur de la fente droite 34.
Un circuit électrique d'enregistrement est relié à la sonde de mesure 1 et comporte, dans la forme de réalisation de la figure 10, un filtre do fréquences 39 qui est accorde sur la fréquence du mouvement oscillatoire du faisceau de rayons, et ne laisse passer que les fréquences qui se trouvent dans le voisinage de la fréquence du mouvement oscillatoire du faisceau de rayons.
De plus, le circuit d'enregistrement comprend, entre ce filtre et la sonde montée en compteur à scintillation 35 à multiplicateur par électrons secondaires, un préamplificateur 36 un compteur à unité dè temps 37 et.un appareil de mesure des valeurs moyennes 38 Le filtre de fréquences 39 qui, dans l'exemplede réalisation, est monté en amplificateur sélectif, est branché au.!' l'appareil de mesure dés valeurs moyennes 38 A la suite du filtre de fréquences µ9 on , trouve un enregistreur 41 et un dispositif commutateur 42 qui commande un dispositif non présenté de marquage des défauts sur la pièce et/ou des die- positfis de coupe et/ou de triage de la pièce.
La variation en fonction'du temps de la tension de sortie V38 de l'appareil 38 de mesure des valeurs moyennes est représentée sur la figure 11 A la composante continue désignée 'par B sur la figure et qui provient de l'affaiblissement du rayonnement par l'épaisseur de la pièce sont superposées de la même manière que sur la figure 1 des ouatés de tension 43 qui correspondent aux passages par une retassure et se succèdent dans le temps. au cours du défilement de la pièce. Sur la figure 11, l'amplitude des crêtes censé- au%ives diminue, ce qui. montre que la largeur de la retassure diminue lorsque la longueur augmente.
La figure 12 représente la tension de sortie V39 de l'amplificateur sélectif 39 qui ne se compose plus que d'une tension alternative pure, puisque les diverses composantes continues, de même que les signaux parasites
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superposés au signal de mesure, sont éliminée par l'amplificateur sélectif. De plus, le circuit d'enregistrement 8 est muni d'un montage comparateur 40 (figure 10), qui compare l'amplitude du signal à une tenJion théorique et qui ne commande le dispositif commutateur 42 que lorsque le signal de mesure dépasse la valeur théorique. Sur les figures 11 et 12, la grandeur de cette valeur théorique est désignée par A.
Si le signal de mesure tombe au- dessous de cette valeur théorique A, le dispositif commutateur est mie en action; sa tension de sortie en fonction du temps est représentée sur la figure 13. En plus de la position de ce circuit comparateur, entre l'amplificateur sélectif 39 et l'en- regiatreur 41 comme représenté sur la figure 10, il est aussi possible, bien entendu, de disposer le montage comparateur 40 entre l'appareil de mesure des valeurs moyennes 38 et l'amplifica- teur sélectif 39
Le résumé qui va suivre et qui ne présente aucun carac- tore limitatif a simplement pour but d'énoncer un certain nombre de particularités principales et secondaires de l'invention, ces particularités pouvant être prises isolément ou en toutes com- binaisons possibles.
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Method and devices for the detection of defects in materials ".
Methods and devices for the detection of defects in Materials are known in various embodiments. In particular, methods are known for detecting defects in materials, such as retasaurs, inclusions, porous structures, linings or the like in the breakage of workpieces, and in particular in hot semi-finished products. .
In these known methods, the pieces to be machined are traversed during their continuous travel by gamma rays or hard X-rays, and the intansity
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radiation passing through a certain volume of the part is recorded continuously, this volume of the part moving as a result of the forward movement that it undergoes. The source of rays is fixed on one side of the part to scrolling continuously, the measuring probe recording the radiation is on the other
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+ next to it and it is perpendicular to the rays / of the ray source.
The places where. The defects to be detected are determined by the deviations from a theoretical value of the radiation recorded after weakening in the room. The theoretical value is generally given by the intensity of the radiation measured on a material without defect and of equal thickness.
In this known method, it is necessary that the middle of the radiation and the middle of the part coincide exactly. which entails high technical expenses for guiding the part ot further supposes that the defects always appear in the middle of the part. Even in this case, it is not always possible to detect the defective places perfectly, because when variations in section occur, caused for example by rolling, the influence of these variations in thickness is superimposed on that of the defects. and thus variations in intensity can be neutralized,
The object of the invention is a method which gives satisfactory results even for parts of variable thickness and whose medium does not exactly coincide with the axis of the radiation,
whereby it is also possible to detect material defects which are not on the median axis of the part.
In addition, the object of the invention is also devices suitable for the practice of the method.
The invention relates to a method for detecting defects in materials, such as sinkings, inclusions, porous structures, linings, or the like in materials.
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workpieces, and in particular in hot semi-finished products, by a continuous scrolling method, by passing the workpiece through gamma radiation or dura x-rays, a process in which the intensity of the radiation passing through a certain volume of the The part is recorded continuously, this volume ae moving as a result of the forward movement that the part undergoes.
The invention consists in the fact that this volume also undergoes a reciprocating movement perpendicular to the direction of travel. According to the invention, it is particularly advantageous for this volume to advance at constant speed in its direction of travel and to undergo a reciprocating movement perpendicular to this direction, of constant frequency and amplitude. The result of this process is that the variations in the intensity of the radiation caused by the defects occur periodically and at intervals in time and with respect to the movement of the part. For the detection of a fault, pe are then no longer the absolute deviations of the intensity from a theoretical value which are used, but the variations of relative intensity which follow one another periodically.
The absolute value of the intensity itself then no longer has a significant significance, so that the variations in thickness of the part no longer have any influence on the detection of defects. The method also has the advantage that the middle of the part is no longer obliged to corne with the middle of the radiation.
In particular, it is thus also possible to detect defects which are not on the median axis of the part.
In details, several possibilities are offered for carrying out the method according to the invention. Thus according to the invention a beam of rays can be isolated from the radiation by a diaphragm before it enters the room, this beam. undergoing a back and forth movement perpendicular to the direction of scrolling. But it can also be particularly
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advantageous, in particular for heavy sources of radiation, and also according to the invention, that a beam of rays is isolated from the radiation by a diaphragm only after this radiation has left the room, and that this beam undergoes a movement of va -and back and forth perpendicular to the direction of scrolling.
The devices for applying the known method described at the outset generally consist of a collimator blind radiation source and a measuring probe. These known devices can be arranged and produced in various ways to be adapted to the application of the method according to the invention.
According to the invention, the stationary radiation source may have a large exit slit in front of which is placed the collimator provided with a smaller exit slit, this collimator being able to move in a reciprocating motion, however, that the fixed measuring plug has dimensions corresponding to the reciprocating movements of the beam, According to a variant of the invention, the radiation source and the collimator are fixed and provided with large exit slits, while the measuring probe placed in a protective envelope and provided with a small entry slit can be moved back and forth.
An advantageous embodiment of the invention is that the radiation source and the collimator are fixedly mounted and provided with large exit slits, and that an additional narrow slit width collimator is arranged in front of the probe. measuring device mounted fixed in a protective casing and can move with a back and forth movement, the dimensions of the non-sure probe corresponding to the reciprocating movements of the additional collimator. in these simple embodiments, and in the case where the beam of radiation has to be moved with a high frequency native movement,
the additional collimator is
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realized in the form of an eccentric annular slit collimator movable in rotation about an axis substantially parallel to the radiation, This rotating collimator can be rotated by means of a motor device. Also according to the invention, another fixed straight slot collimator can be mounted in front of the rotating annular slot collimator, the straight slot being disposed radially with respect to the annular slot.
The straight slot of the fixed collimator has a height corresponding substantially to the stroke of the eccentric annular slot during the rotation of the rotating collimator. According to the invention, the dimension of the. measuring probe substantially corresponds to the height of the right slit. The additional fixed collimator arranged in front of the rotating collimatear brings about an almost complete elimination of the scattered radiation which arrives on the measuring probe.
As regards the evaluation of the signals produced by the beam 'of rays in the measuring probe, the invention provides an electrical recording circuit connected to the measuring probe, provided with a frequency filter which is tuned. on the frequency of the reciprocating motion of the beam of rays and which transmits only the frequencies which are in the vicinity of the frequency of the reciprocating motion of the beam of rays. This frequency filter eliminates all the parasitic signals superimposed on the measurement signal, in particular those originating from the static dispersion of the gamma radiation, provided that they present frequencies different from that of the reciprocating movement of the beam. of rays. The frequency filter is mounted as a selective amplifier.
If the electrical circuit comprises a device for measuring the mean values of the measurement signal, it is advantageous, according to the invention, to mount this device for measuring the mean values in series with the frequency filter, so that the DC component obtained in
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the output voltage of the device for measuring average values can be suppressed by the frequency filter * Also according to the invention, the electrical recording circuit can include a switching device which controls a device for marking the places on the part defective and / or cutting and / or sorting devices.
In this case, according to the invention, a comparator assembly can be provided in the electronic recording circuit, which assembly compares the height of the measurement signal with a theoretical voltage and which controls the switching device that when the measurement signal exceeds this theoretical value and thus indicates the existence of a fault which exceeds a given dimension corresponding to the theoretical value.
The devices described, adapted to the application of the method according to the invention and in accordance with the invention preannt the advantage that the sources of radiation, which are very heavy in many cases, remain fixed. However, it is possible to sense the difficulty in employing devices with a mobile radiation source. Some of them are described in detail below.
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a..Ut¯ The following description. -in relation to the drawings' J how 14 appended by way of non-limiting examples, will make it clear / the present invention can be put into practice.
FIG. 1 represents the curve of variations in intensity of the beam of rays recorded in the presence of a defect in the part,
Figures 2 to 9 schematically represent various embodiments for the application of the method according to the invention.
Fig. 10 is a schematic representation of the electrical recording circuit.
Figures 11 through 13 show the variation with time of various signal voltages at various locations of the electrical recording circuit of Figure 10.
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FIG. 1 represents the variations in the intensity of the beam of rays recorded during the presence of a defect in the part. It is assumed that the defect extends into the part towards its direction of travel. During the scrolling movement of the part, the reciprocating ray beam perpendicular to the direction of travel passes several times over the location of the defect.
For a constant speed of the reciprocating movement of the beam of rays, and for a constant speed of movement of the part, the variations of intensity which follow one another periodically over time can be transferred from place to place on the part. In figure 1, the start of the fault is indicated by the deviation or peak I, the number of peaks corresponding to the length of the fault. In the example shown, the peaks are indicated by the numbers I to V.
The appearance of peak V and / or the absence of fluctuations in intensity after the arologic peak V can for example be used to control a marking, cutting and / or sorting device or a device during the 1st period. length is obtained and the extent of the defect at is then L. For high measurement speeds, it is advantageous to store the measured variations in the intensity of the radiation by means of a recording device or an element. memory, such as a magnetic tape, or a similar device, and to control a marking and / or cutting device during the decrease.
Figures 2 to 8 schematically represent various devices for the application of the method according to the invention, placed with the aid of which the pendular movement of the beam of rays is carried out.
The radiation source 1 is in a support 2 in front of which is placed a collimator 3 4 designates the beam of rays, 2 the part to be tested having a defect 6, and 2 the measurement probe which is connected to a measuring device
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and recording 8 which determines the intensity of the radiation.
In FIG. 2, the source support?, Is mounted with the collimator 1 on a frame 9 in a pendulum manner, and can rotate through an angle 10. The dimension of the measurement source 1 corresponds to the angle of oscillation. , so that the beam 4 can strike the measurement probe 1 in any phase of its movement. According to FIG. 3, the measurement probe 3 has the dimension of the beam and it is connected to the source support 2 and to the collimator 1 by a rod 11. It then moves in a pendular movement with the source support 2. and collimator 3 The measuring probe can also be separated from the source support and the collimator and be moved synchronously with the beams. of rays.
In the device of FIG. 4, the source support 2 is mounted fixed and it is provided with a large opening 12 for the output of the radiation. The collimator 1 is placed in front of it and can be driven by a pendulum movement. In this case too, the dimension of the fixed measuring probe 1 corresponds to the amplitude of the pendular movements.
FIG. 5 shows another embodiment of this device. In this case, the measurement probe 1 is connected to the collimator 3 by a rod 11 and it performs the pendular movements integrally with the latter, the dimension of the measurement probe 1 corresponding to the diameter of the beam 4 In this case too, the probe measuring device can be separated from the collimator and moved in synchronism with the beam of rays.
In the embodiment of FIG. 6, the fixed source support 2 and the collimator 1 which is integral with it are provided with a large opening 12 for the exit of the rays. A measuring probe 7 with lower collimation is arranged in a protective envelope 13 and it is moved in a circular fashion by a rod 14 and an eccentric 15.
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The wide beam of rays! is swept away by the hanging movement.
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FIG. 7 represents an embodiment of this device, in which a measuring probe 1 corresponding to the dimension of the beam is placed behind a collimator 16 with a small aperture 17 which is driven in a pendulum movement by a rod 14 and an eccentric 15 The scanning of the beam of rays takes place in this case thanks to the collimator 16
According to FIG. 8, a disc-shaped collimator 18 with a small slot 19 is placed in front of the fixed source support 2 with large output cast iron 12 in a rotating and oscillating casing 20 respectively. This envelope is provided with inlet and outlet openings 21. The pendular movement takes place by the collimator 18 moved mechanically or hydraulically which transmits the beam 1 on a measuring probe 7 whose dimension corresponds to the amplitude of the swing.
A particular advantage of collimators moving in front of the source support is that they can also serve to obscure the source of radiation.
Figure 9 shows a particularly advantageous embodiment of the invention. The radiation source 1 and the collimator ± are fixedly mounted and provided with large exit slits 12.23 A collimator 31 with an eccentric annular slit is arranged in front of the measuring probe 7 fixedly mounted in a protective casing 13 The collimator 31 is movable. rotation about an axis 30 substantially parallel to the path of the beam. The device for driving the collimator 31 in rotation is not shown.
Another fixed collimator 33 with a straight slot is arranged in front of the rotating collimator 31, its right tent 34 being; radial with respect to the angular slot 32 The straight slot 34 has a height which substantially corresponds to the stroke of the eccentric annular slot 32 during rotation.
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tion of the rotating collimator 31. The dimension of the measuring probe 1 corresponds approximately to the height of the right slot 34.
An electrical recording circuit is connected to the measuring probe 1 and comprises, in the embodiment of FIG. 10, a frequency filter 39 which is tuned to the frequency of the oscillatory movement of the beam of rays, and does not allow than the frequencies which are in the vicinity of the frequency of the oscillatory motion of the beam of rays.
In addition, the recording circuit comprises, between this filter and the probe mounted as a scintillation counter 35 with a multiplier by secondary electrons, a preamplifier 36 a time unit counter 37 and an apparatus for measuring average values 38 The filter of frequencies 39 which, in the exemplary embodiment, is mounted as a selective amplifier, is connected to the.! ' the device for measuring average values 38 Following the frequency filter µ9 we find a recorder 41 and a switching device 42 which controls a device not shown for marking defects on the part and / or cutting die-positfis and / or sorting of the part.
The variation as a function of time of the output voltage V38 of the device 38 for measuring average values is shown in FIG. 11 A the DC component designated by B in the figure and which comes from the attenuation of the radiation by the thickness of the part are superimposed in the same way as in Figure 1 of the tension wadding 43 which correspond to the passages through a shrinkage and follow one another in time. during the scrolling of the room. In FIG. 11, the amplitude of the supposed peaks in% ives decreases, which. shows that the width of the shrinkage decreases as the length increases.
FIG. 12 represents the output voltage V39 of the selective amplifier 39 which now consists only of a pure alternating voltage, since the various direct components, as well as the parasitic signals
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superimposed on the measurement signal, are eliminated by the selective amplifier. In addition, the recording circuit 8 is provided with a comparator assembly 40 (FIG. 10), which compares the amplitude of the signal with a theoretical voltage and which only controls the switching device 42 when the measurement signal exceeds the value. theoretical. In Figures 11 and 12, the magnitude of this theoretical value is designated by A.
If the measurement signal falls below this theoretical value A, the switching device is put into action; its output voltage as a function of time is shown in figure 13. In addition to the position of this comparator circuit, between the selective amplifier 39 and the regiator 41 as shown in figure 10, it is also possible, of course, to have the comparator assembly 40 between the device for measuring average values 38 and the selective amplifier 39
The summary which will follow and which does not present any limiting character is simply intended to state a certain number of main and secondary features of the invention, these features being able to be taken in isolation or in all possible combinations.