Page 117 - 无损检测2025年第三期
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王文强,等:

              运载火箭筒体纵缝 DR 检测系统的研制及应用

                 (1)可采集各子系统的状态信息,包括实时位

              置、安全状态、限位等。
                 (2)可通过手轮、控制软件驱动射线源、探测器

              按照轨迹执行运动指令,并进行编程示教,保存工件
              的自动化检测程序。
                 (3)可实现与图像采集及处理软件的通信,实

              现运动机构与图像采集软件的协同控制,完成工件
              的自动化检测流程。
              1.5  图像采集及处理软件设计
                                                                           图 4  图像采集及处理软件界面
                  图像采集及处理软件需满足射线成像检测过程
                                                                    (4)自动命名:支持多级文件夹、图像的自动命

              的图像采集、显示、存储、处理、测量、分析等基本功
                                                                名及水印生成。
              能,其软件界面如图4所示。其他功能需求如下。
                 (1)工艺示教功能:可采集各运动轴的实时位                          2  检测工件与系统

              置,并进行编程示教,最终输出为G代码程序。
                 (2)图像校正功能:支持暗场、增益、坏像素图                         2.1  检测工件

              像校正。                                                   检测工件为某运载火箭型号筒段、主导管、波
                 (3)图像计量功能:支持归一化信噪比、空间分                         纹管,其实物如图5所示,被检对象尺寸规格如表2

              辨率、对比度噪声比等图像质量技术指标的计量。                            所示。











                                       (a) 主导管              (b) 筒段               (c) 波纹管
                                                      图 5  检测工件实物
                              表2  被检工件尺寸规格                    mm    (1)X射线源:管电压为 225 kV,管电流为

                   名称          高度       透照厚度         直径         2 mA,焦点尺寸分别为50,130,200 μm,辐射角度
               主导管/波纹管       550~650      3~6       230~440     为40°×40°。
                   筒段        421~2 000   4~12     3 350~3 800       (2)平板探测器:有效成像区域为(长×宽)

              2.2  检测系统                                         97 mm×233 mm,A/D转换位数为16 bit,像素尺寸
                  检测设备为上海航天精密机械研究所自主研制                          为76 μm,像素矩阵为1 280×3 072。

              的型号为WDR-225的射线数字成像检测系统,其实                             (3)机械运动系统: x轴有效行程为2 100 mm,
              物如图6所示, 系统的核心部件技术指标如下。                            可实现最大焦距为 1 500 mm, z 轴有效行程为
                                                                2 200 mm,最多支持8个工件的安装放置,满足直径
                                                                为230~3 800 mm工件的自动化检测要求。

                                                                3  试验与分析

                                                                3.1  成像检测系统基本性能试验
                                                                     成像检测系统基本性能参数包括空间分辨率和
                                                                归一化信噪比,决定于平板探测器系统本身的结构
                                                                与特性,同时受射线束谱及剂量影响。本节对成像
                   图 6  薄壁筒体焊缝射线数字成像检测系统实物                      检测系统的基本空间分辨率、归一化信噪比进行测


                                                                                                          83
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                                                                                                  无损检测
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