Page 52 - 无损检测2023年第六期
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张海东, 等:

   微焦点 DR 成像技术在索类火工品制造检测中的应用

                                                     行走轨道、 齿轮以及控制电机连接, 由软件控制电器
  1 微焦点 DR 成像工作原理
                                                     系统实现行走, 行程为 200mm 。射线源可以沿导
     DR 成像是射线无损检测技术体系中的重要组                           轨上下移动, 零位位置在最上端, 调节射线源到样品
   成部分, 是在不破坏物体结构的情况下, 利用 X 射                        间的距离, 从而起到调节视野、 调整放大比的作用。
   线的穿透能力对工件进行检测的, X 射线穿透物体                          2.4 平板探测器行走机构
   后产生衰减, 射线强度的衰减与吸收体的性质以及                             平板探测器通过螺钉连接安装在固定台面上,
   射线能量有关; 检测时, 面阵探测器从不同的角度采                         固定台面连接移动、 齿轮以及控制电机, 软件控制电
   集穿过物体的射线, 然后通过光电转换将光信号转                           器系统实现行走。平板探测器行走机构零位位置在
   换为可识别的电信号, 计算机系统对电信号进行处                           下端, 行程为500mm , 通过探测器上下移动, 调节

   理后实现数字成像         [ 1 ] 。                          探测器到样品间的距离, 从而起到调节视野、 调整放
                                                     大比的作用。
  2 微焦点 DR 成像系统组成
                                                     2.5 系统特殊性机构运动系统

     微焦点 DR 设备主要由以下几部分组成: ① 微                        2.5.1 带状样品移动台

   焦点 X 射线机系统; ② X 射线数字平板探测器;                             带状样品移动台结构如图2所示, 其固定在防



   ③ 机械传动系统; ④ 电器控制系统; ⑤ 图像采集及                       护铅房两侧, 由驱动电机控制。通过软件控制部分

   处理系统; ⑥ 射线防护系统。 300kV 微焦点 DR 成                    实现带状样品移动台的水平移动和0°~±45° 偏转。

   像系统组成如图1所示。                                       检测时, 试验样品安装在带状样品移动台上, 由卡簧
                                                     固定随带状样品移动台一起移动和偏转, 从而实现
                                                     对样品平移、 偏转的高精度运动控制, 实现快速工件
                                                     缺陷定位以及工件的重复检测。带状样品移动台可
                                                     实现检测完自动回到初始位置, 检测效率有所提升。











                                                                图2 带状样品移动台结构示意
             图1 300kV 微焦点 DR 系统组成

                                                     2.5.2 盘状样品旋转台

   2.1  X 射线机系统                                           盘状样品旋转台结构如图3所示, 旋转台固定
     X 射线机系统包括射线管、 高压发生器、 高压电                        在金属支架上, 支架通过螺钉连接固定在x 方向、
                                                                                                 y
   缆、 冷却水箱及其控制器单元, 射线源最高管电压为                         方向移动轴上, 移动轴上安装有控制电机。旋转运

   300kV , 最大灯丝电流为2.0mA , 射线源焦点尺寸                    动机构是通过电机带动小齿轮, 再由小齿轮带动大


   为6 μ m 。                                          齿轮进行样品台的旋转, 通过偏转电机带动减速机,
   2.2  X 射线数字平板探测器                                  可以实现样品台的±45° 偏转, 进而实现工件的±45°


     平板探测器可实现对一定尺寸范围内被测样品                            偏转, 通 过 x 轴、 轴 的 移 动, 实 现 对 300 mm×
                                                                     y
   的整体成像检测或对被测样品的局部感兴趣区域进                            300mm ( 长×宽) 范围内样品的检测。

   行高放大比成像, 射线利用率高。数字平板探测器
   接收器类型为非晶硅, 转换屏材料为碘化铯( 直接沉                         3 解决方案
   淀), 空间分辨率为5LP / mm ( LP 为线对), 成像尺                 3.1 大直径金属柔性导爆索检测工艺


   寸为 300 mm×250 mm ( 长 × 宽), 像 元 尺 寸 为              3.1.1 概述

   100 μ m , 像素数量为3004×2508 ( 长×宽)。                       针对大直径导爆索或者 U 型切割索等不能盘

   2.3 射线源行走机构                                       绕的索类火工品( 一般导爆索直径在 4.5 mm 以
     射线源固定在射线源行走机构上, 行走机构由                           上), 需将检测样品放置于带状样品台上, 带状样品
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          2023年 第45卷 第6期
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