DE10318444A1

DE10318444A1 - Image quality indicator (IQI) for radiographic material testing, especially non-destructive testing of industrial components, comprises a series of spheres of diameter less than 1mm mounted on a support film

Info

Publication number: DE10318444A1
Application number: DE10318444A
Authority: DE
Inventors: Ralf Heller
Original assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Current assignee: Endress and Hauser SE and Co KG
Priority date: 2003-04-24
Filing date: 2003-04-24
Publication date: 2004-11-11

Abstract

Reference body for radiographic material testing comprises a number of metal spheres (12-21) with diameters less than 1 mm that are attached to a flexible support film (10). The spheres are made from the same material as the workpieces to be examined. Typically the support film can be made of thermoplastic.

Description

Die radioskopische Materialprüfung wird bei der industriellen Serienprüfung von Werkstücke häufig eingesetzt. Sie zeichnet sich durch eine sehr hohe Flexibilität hinsichtlich Größe und Material der zu untersuchenden Werkstücke aus.The radioscopic material testing is often used in industrial series testing of workpieces. It is characterized by a very high level of flexibility Size and material of the workpieces to be examined out.

Durch die Online-Betrachtung des Durchleuchtungsbildes des Werkstücks können Fehlstellen schnell und zuverlässig erkannt werden. Ein Schwerpunkt der radioskopischen Materialprüfung ist die Untersuchung von Schweißnähten auf Gaseinschlüsse und Poren. Die Größe der Fehlstellen hat einen großen Einfluss darauf, inwieweit die Sicherheit einer Schweißnaht garantiert werden kann. Wesentlich bei der radioskopischen Materialprüfung ist deshalb die sichere Bestimmung der Größe von Fehlstellen.By the online viewing of the fluoroscopic image of the workpiece can quickly spot defects and reliable be recognized. One focus of radioscopic material testing is the inspection of welds gas inclusions and pores. The size of the imperfections has a big one Influence on the extent to which the safety of a weld seam is guaranteed can be. It is therefore essential for radioscopic material testing the reliable determination of the size of imperfections.

Zur Größenbestimmung der Fehlstellen werden häufig Referenzkörper sogenannte Bildgüteprüfkörper (DIN 462) eingesetzt. Diese Bildgüteprüfkörper bestehen aus mehreren parallel angeordneten Metallstegen, die in eine rechteckige Plastikfolie eingeschweißt sind. Die Größe der Plastikfolie entspricht etwa 60 × 70 mm die Metalldrähte haben eine Länge von 10 bis 25mm und unterschiedliche Durchmesser. Die bekannten Bildgüteprüfkörper sind für größere Werkstücke mit ebenen Oberflächen gut geeignet. Für kleinere Werkstücke (Größenbereich unter 10 cm) mit gewölbten Oberflächen sind sie jedoch ungeeignet. Die Befestigung der Plastikfolie am Werkstück ist teilweise nicht möglich. Teilweise erscheinen die Stege doppelt auf dem Beobachtungsbildschirm und ihre relative Lage zur prüfenden Schweißnaht kann nur durch aufwendiges Drehen des Werkstücks festegestellt werden. Entscheidend hierbei ist, dass die doppelt sichtbaren Stege auf dem Bildschirm aufgrund der Abbildungsverhältnisse des Radioskopiesystems mit unterschiedlicher Ausdehnung erscheinen und deshalb eine sichere Zuordnung von Stegdurchmesser und Größe der Fehlstelle nicht möglich ist.to sizing the flaws are common reference body so-called image quality test specimen (DIN 462) used. These image quality test objects pass made of several parallel metal bars, which are rectangular Welded in plastic film are. The size of the plastic sheet corresponds to about 60 × 70 mm the metal wires have a length from 10 to 25mm and different diameters. The well-known Image quality test specimens are for larger workpieces with flat surfaces well suited. For smaller workpieces (Size range under 10 cm) with domed surfaces however, they are unsuitable. The plastic film is partially attached to the workpiece not possible. Sometimes the bars appear twice on the observation screen and their position relative to the test weld seam can only be determined by complex turning of the workpiece. Crucial here is due to the double visible webs on the screen the image relationships of the radio copy system appear with different dimensions and therefore not a reliable assignment of the web diameter and size of the defect possible is.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb einen Referenzkörper für die radioskopische Materialprüfung anzugeben, der eine einfache und sichere Bestimmung von Fehlstellen insbesondere bei kleineren Werkstücken ermöglicht.task The present invention is therefore to provide a reference body for radioscopic material testing, which is a simple and reliable determination of defects, particularly in the case of smaller workpieces allows.

Weiterhin soll der Referenzkörper einfach und kostengünstig herstellbar sein.Farther should be the reference body simple and inexpensive be producible.

Gelöst wird diese Aufgabe durch dem in Anspruch 1 angegebenen Merkmale.Is solved this task by the features specified in claim 1.

Vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Further developments of the invention are specified in the subclaims.

Die wesentliche Idee der Erfindung besteht darin, Metallkugeln als Referenzkörper zu verwenden, die auf einer flexiblen Trägerfolie angebracht sind.The The essential idea of the invention is to use metal balls as reference bodies use that are attached to a flexible carrier film.

Der Durchmesser der Metallkugeln sollte im Größenordnungsbereich der zu erkennenden Fehlstellen liegen.The The diameter of the metal balls should be in the order of magnitude of those to be recognized Missing parts.

In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung sind die Metallkugeln in regelmäßigen Abständen angeordnet.In An advantageous further development of the invention are the metal balls arranged at regular intervals.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung sind die Metallkugeln aus dem gleichen Material wie das zu prüfende Werkstück. Dadurch lassen sich Fehlstellen mit einer noch größeren Sicherheit auf dem Beobachtungsbildschirm erkennen.In A special embodiment of the invention are the metal balls made of the same material as the workpiece to be tested. Thereby imperfections can be viewed with even greater certainty on the observation screen detect.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.following the invention is explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.

Es zeigen:It demonstrate:

1 schematischer Aufbau einer Anlage zur radioskopischen Materialprüfung; 1 schematic structure of a system for radioscopic material testing;

2 erster Referenzkörper in Aufsicht; 2 first reference body in supervision;

3 zweiter geteilter Referenzkörper in Aufsicht. 3 second divided reference body in supervision.

Die in 1 dargestellte Anlage zur radioskopischen Materialprüfung besteht im wesentlichen aus einer Röntgenröhre 20, die Röntgenstrahlen in Richtung des zu untersuchenden Werkstückes 22 aussendet. In einem Bildverstärker wird das Röntgenbild des Werkstücks erfasst und mit Hilfe einer Tandemoptik 26 auf eine Kamera 28 abgebildet. Der Kamera 28 ist eine digitale Bildverarbeitung 30 nachgeschaltet. Das über die digitale Bildverarbeitung aufbereitete Röntgenbild des Werkstücks 22 wird auf einem Beobachtungsbildschirm 40 dargestellt. Auf dem Bildschirm 40 ist somit das Werkstück 22 und der Referenzkörper sichtbar.In the 1 The system shown for radioscopic material testing essentially consists of an X-ray tube 20 , the X-rays in the direction of the workpiece to be examined 22 sending out. The X-ray image of the workpiece is recorded in an image intensifier and using tandem optics 26 on a camera 28 displayed. The camera 28 is digital image processing 30 downstream. The x-ray image of the workpiece processed using digital image processing 22 is on an observation screen 40 shown. On the screen 40 is therefore the workpiece 22 and the reference body is visible.

In 1 ist ein erster Referenzkörper näher dargestellt. Der Referenzkörper 1 besteht im wesentlichen aus einer Trägerfolie 10 auf dem zehn Metallkugeln 12 bis 21 angeordnet sind. Die Metallkugeln haben einen Durchmesser von 0,1 mm bis 1 mm. Die Trägerfolie 10 hat eine rechteckige Form und misst etwa 1 × 5 cm. Die Metallkugeln 12 bis 21 sind in aufsteigender Größe auf der Trägerfolie 10 angeordnet. Der Abstand A zwischen zwei benachbarten Metallkugeln beträgt etwa 5 mm.In 1 a first reference body is shown in more detail. The reference body 1 consists essentially of a carrier film 10 on the ten metal balls 12 to 21 are arranged. The metal balls have a diameter of 0.1 mm to 1 mm. The carrier film 10 has a rectangular shape and measures approximately 1 × 5 cm. The metal balls 12 to 21 are in ascending size on the carrier film 10 arranged. The distance A between two adjacent metal balls is about 5 mm.

In 3 ist ein weiterer Referenzkörper 2 dargestellt der zweigeteilt ist. Auf der Plastikfolie des Referenzkörpers 2A sind fünf Metallkugeln mit dem Durchmesser 0,1 mm bis 0,5 mm aufsteigend angeordnet, der Referenzkörper 2B weist ebenfalls fünf Metallkugeln mit dem Durchmesser 0,6 mm bis 1 mm auf.In 3 is another reference body 2 shown which is divided into two. On the plastic sheet of the reference body 2A five metal balls with a diameter of 0.1 mm to 0.5 mm are arranged in ascending order, the reference body 2 B also has five metal balls with a diameter of 0.6 mm to 1 mm.

Beide Referenzkörper 2A und 2B bestehen im wesentlichen aus einer Plastikfolie mit den Maßen 1 cm × 2,5 cm.Both reference bodies 2A and 2 B consist essentially of a plastic film measuring 1 cm × 2.5 cm.

Nachfolgend ist das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert. Der erfindungsgemäße Referenzkörper 1 bzw. 2 kann auch an gewölbten Oberflächen kleinerer Werkstücke 22 befestigt ohne Aufwand befestigt werden. Das Werkstück 22 wird zusammen mit dem Referenzkörper in einer Anlage wie sie in 1 dargestellt ist, abgebildet. Ist eine Fehlstelle auf dem Bildschirm 40 sichtbar, so kann die Größe dieser Fehlstelle leicht über den Vergleich mit dem bekannten Durchmesser der auf der Trägerfolie angeordneten Metallkugeln bestimmt werden. Ist der Abstand A der Metallkugeln genau spezifiziert, so hat man neben den bekannten Durchmesser der Metallkugeln einen weiteren Hilfsmaßstab auf dem Bildschirm 40.The method according to the invention is explained in more detail below. The reference body according to the invention 1 respectively. 2 can also be used on curved surfaces of smaller workpieces 22 attached can be attached without effort. The workpiece 22 together with the reference body in a system like the one in 1 is shown. Is a flaw on the screen 40 visible, the size of this defect can easily be determined by comparison with the known diameter of the metal balls arranged on the carrier film. If the distance A of the metal balls is precisely specified, you have a further auxiliary scale on the screen in addition to the known diameter of the metal balls 40 ,

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Referenzkörpers 1 bzw. 2 können Fehlstellen bei der radioskopischen Materialprüfung einfach, sicher und kostengünstig festgestellt werden.With the help of the reference body according to the invention 1 respectively. 2 defects in radioscopic material testing can be identified easily, safely and inexpensively.

Claims

Reference body for radioscopic material testing consisting of several metal balls ( 12 . 13 . 14 ....) with a diameter of <1 mm, which is placed on a flexible carrier film ( 10 ) are attached.

Reference body according to claim 1, characterized in that the diameter of the metal balls ( 12 . 13 . 14 ....) is in the range of 0.1 to 1 mm.

Reference body according to the preceding claims, characterized in that the metal balls ( 12 . 13 . 14 ....) are arranged at regular intervals.

Reference body according to one of the preceding claims, characterized in that the metal balls ( 13 . 13 . 14 ....) are made of the same material as the workpiece to be tested.