SU1082119A1 - Способ контрол изделий методом вычислительной томографии - Google Patents

Abstract

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТОМОГРАФИИ, заключающийс  в просвечивании контролируемого издели  плоским широким па- раллельным пучком проникающего излучени , вращении контролируемого издели , регистрации прошедшего через из делие излучени , формировании набора г стштт I пш-т. 1 oHSJM-:OYEKA измерительных величин, соответствующих прохождению излучени  через изделие по траектор 1 м заданной ширины, и в обработке сигналов набора с помощью ЭВМ дп  восстановлени  изображени  среза контролируемого издели , о т личающийс  тем, что, с целью сокращени  времени контрол , формирование набора измерительных величин осуществл ют путем измерени  сигналов при перемещении в пучке перед и/или за контролируемым изделием пластины из непрозрачного дл  излучени  материала , толщина которой равна ширине указанных траекторий и вычитани  из сигнала, измеренного при отсутствии а пластины в пучке, сигналов, соответст (Л вующих каждому положению пластины.

Description

Изобретение относитс  к области радиационного контрол  изделий, а более конкретно - к способам контрол  изделий методами вычислительной томографии .

Известен способ контрол  изделий методом вычислительной томографии. заключающийс  в том, что контролируемое изделие перемещают относительно узкого коллимированного пучка при одновремеином непрерывном или шаговом, вращении издели , измер ют прошедшее через изделие излучение и получают набор сигналов, соответствующих заданной совокупности прохождени  излучени  через изделие, после чего по

00 (О

полученным сигналам с помощью ЭВМ восстанавливают изображение исследуемого среза издели .

Недостатком известного способа  вл етс  его низка  эксщ), обу

СОJ словленна  необходимостью получени  на ; детекторе статистически достоверного .; результата, врег4  получени  которого зависит от интенсивности прошедшего через объект излучени , котора  в случае использовани  узкого пучка недостаЛ

.точнол .велика.

Наиболее близким техническим решением  вл етс  способ контрол  изделий методом вычиетительиой томографии, заключающийс  вгфосвечивании контролируемо-т ГО издели  плоским широким параллельным пучком проникающего излучени , вращении контролируемого издели , регистра ции прошедшего через объект излучени  формировании набора измерительньсс величин , соответствуюощх прохождению излучени  через объект по траектории заданной ширины, и обработке сигналов набора с помощью ЭВМ дл  вОсстановлени  изображени  среза контролируемого издели , причем формирование набора измерительных величин осуществл етс  путем перемещени  перед и/или аа объектом непрозрачной дл  излучени  заслонки с шагом, соответствукацим ширине траектории, и вычитани  из каждого предьздущего сигнала последующего сигнала или наоборот в зависимости от направлени  движени  заслонки. Известшой способ позвол ет сокра:тить врем  съемки набора измерительных сигналов на 30-40% по сравнению с узкрлучевым вариантом. Вместе с тем врем  съемки в известном способе не может быть выбрано минимально допустимым из-за изменени  ширины попадающего на детектор пучка. В результате либо врем  должно быть установлено на уровне, соответствуххцем минимальной ширине падающего на детектбр пучка, что приводит к уве личению времени по сравнению с необходимым , либо работать с пере1 енными временами, что усложнило бы схему и могло бы  витьс  источником ошибок. Цель изобретени  заключаетс  в сокращении времени контрол . Поставленна  цель достигаетс  тем что формирование набора измерительных величин осуществл ют ггутем измерени  сигналов при перемещении в пучке перед и/шш за контролируемым изделием пластины из непрозрачного дл  излучени  материала, толщина которой равна ширине указанных траекторий, и вычитани  из сигнала, соответствующего от сутствию пластины в пучке, сигналив, соответствующих каждому из положений пластины в пучке. На чертеже представлена блок-схема томографа, реализующего указанный способ. Вычислительный томограф содержит прот женный источник 1 проникающего излучени , дающий плоский широкий пучок 2 излучени . Ширина пучка 2 должна быть не меньшей размеров контролируемого издели  3. Перед и за изделием 3 строго на одном уровне установлены пластины 4. Пластины 4 могут быть выполнены в виде одной пластины с отверстием дл  прохождени  контролируемого издели  3. В принципе можно использовать толйко одну пластину за или перед изделием 3. Прошедшее через изделие 3 излучение регистрирует прот женный детектор 5 с усилителем 6. Усилитель 6 через двухпозиционный переключатель 7 подключен к входу посто нного запоминающего устройства (ПЗУ) 8 и к одному входу схемы вычитани  9, к другому входу которой подключен выход ПЗУ 8. Выход схемы вычитани  9 подключен к входу ЭВМ 10 с видеоконтрольным устройством II, Способ реализуют следующим образом . Сначала пластины 4 вывод т из пучка 2 и измер ют излучение, прошедшее через все изделие 3. Сигнал детектора 5 усиливаетс  усилителем 6 и через переключатель 7 поступает в ПЗУ 8, в котором запоминаетс . Затем переключатель 7 подключает усилитель 6 к схеме вычитани  9. При вводе хшастин 4 в пучок 2 излучени  излучени  экранируетс  этими пластинами от детектора 5. В этом случае измер емый сигнал соответствует поглощению излучени  всем изделием 3 за исключекием узкой полоски, закрываемой в изделии 3 пластинами 4. Вычита  этот сигнал из запомненного сигнала, соответствующего отсутствию пластин 4 в пучке, получим сигнал, соответствующий поглощению излучени  в экранированном пластинами 4 слое издели , что соответствует одной траектории прохождени  излучени  через изделие. Очевидно , что толщина пластин 4 должна быть равна требуемой дл . восстановлени  изображени  с необходимом разрешением ширине мнимых траекторий прохождени  излучени  через издели . В каждом из положений пластин 4 производ т полный оборот издели  3. Перемещение пластин 4 осуществл ют, например, в шаговом режиме с величиной шага, равной толщине пластины. По прохождении пластинами 4 половины размеров издели  процесс съемки измерительных величин заканчиваетс . Восстановление изображени  среза издели  3 осуествл ет ЭВМ 10 на основе известного алгоритма. 510 Таким образом, в описанном способе в любой момент съемки ширина пучка, падающего на детектор, одинакова и возможно максимальна. В силу этого, во-первых, врем  ка щой съемки быть выбрано одинаковым при одной и .той же точности, а во-вторых, врем  съем1си может быть установлено мини- мально возмож1алм дл  получени  стати стически достоверного результата по всему диапазону сканировани , Ц р и м е р. При контроле изделий цилиндрической формы диаметром 100 мм необходимо сформировать набор из бх хЮ сигналов. В него войдут 120 проекций по 50 измереШ1й в каждой из них :при ширине одной траектории 2 мм Врем  одного измерени  в режиме узкого пучка дц  регистрации статистически: .. достоверного сигнала , -TV , - - . - ,.: 96 0,05 с. Провед  измерени  в соответстВИИ со способом-аналогом, требуетс  затратить на них 5,0 мин. I При использовании способа-прото ;типа и изменений времени единичного измерени , в зависимости от выбираемой ширины пучка, требуетс -1,53 ,0 мин. Предлагаемый способ позвол ет выбрать врем  единичного измерени  0,002 с дл  каждого измерени . В этом случае требуетс  0,5-1,0 мин дп  формировани  набора сигналов. Таким образом, в случае использовани  предлагаемого способа достигаетс  увеличение производительности измерений -йа 50-70% при той же статистической достоверности результатов, что и в прототипе..

Н

L.

Claims (1)

1. СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ МЕТОДОМ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТОМОГРАФИИ, заключающийся в просвечивании контролируемого изделия плоским широким па->

   раллельным пучком проникающего излучения, вращении контролируемого изделия, регистрации прошедшего через изделие излучения, формировании набора ⁷измерительных 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 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^ вычитания из сигнала, измеренного при отсутствии пластины в пучке, сигналов, соответствующих каждому положению пластины.