[發(fā)明專利]一種基于微焦點的數(shù)字放大射線檢測方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010579542.4
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111912865A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘波;楊揚;虞永杰;張越;羅少蚺;王小兵
• 申請（專利權(quán)）人: 成都飛機工業(yè)（集團）有限責任公司
• 主分類號: G01N23/04
• 分類號: G01N23/04;G01N23/18
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51228
• 代理人: 尹新路

一種基于微焦點的數(shù)字放大射線檢測方法，涉及無損檢測領(lǐng)域，基于一種檢測系統(tǒng)，微焦點射線機向檢測工件發(fā)射射線，射線源發(fā)射的射線的發(fā)射角度小于等于10°；面陣探測器距離檢測工件的垂直距離大于射線源距離檢測工件的垂直距離的兩倍；圖像采集/處理系統(tǒng)將面陣探測器上接收到的射線產(chǎn)生的電信號進行處理輸出為圖像；影像評判系統(tǒng)對圖像采集/處理系統(tǒng)輸出的圖像進行初步評判，將評判合格的圖像顯示出來；控制系統(tǒng)電性連接檢測系統(tǒng)內(nèi)的其他部分，控制檢測系統(tǒng)內(nèi)的其他部分的運行，方法基于系統(tǒng)，面陣探測器處于本方案設(shè)置的特殊位置可以有更好的檢測效果，可以檢測出飛機機翼裝配結(jié)構(gòu)中的細微裂痕。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無損檢測領(lǐng)域，特別涉及一種基于微焦點的數(shù)字放大射線檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

射線檢測技術(shù)(英文名稱radiography)是五大常規(guī)無損檢測技術(shù)之一，利用X射線可穿透可見光不能穿透的物體，而且在穿透物體的同時將和物質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)作用，可以使原子發(fā)生電離，使某些物質(zhì)發(fā)出熒光，還可以使得某些物質(zhì)產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。如果工件內(nèi)部區(qū)域內(nèi)存在缺陷，它將改變物體對射線的衰減，引起透射射線強度的變化，這樣采用膠片感光來檢測透射射線的強度，通過對膠片的暗室處理后得到射線底片并進行評判，就可以判斷工件中的內(nèi)部質(zhì)量(是否存在缺陷以及缺陷的位置和大小)。

數(shù)字射線檢測技術(shù)(英文名稱為digitalradiography，簡稱DR)是通過數(shù)字探測器接收檢測工件透射射線的強度，主要分為透照、信號探測與轉(zhuǎn)換、圖像顯示與評定三個基本階段。在透照過程中，按照射線的吸收規(guī)律形成反映工件信息的射線強度分布信號，通過數(shù)字探測器對信號的探測、轉(zhuǎn)換、數(shù)字化采樣和量化，形成數(shù)字檢測圖像。

現(xiàn)有的基于射線檢測的原理，射線檢測的檢測靈敏度取決于射線穿透檢測工件的厚度，穿透厚度越厚，檢測靈敏度越低。同時對體積型缺陷(如孔洞)的識別能力強，對面積型缺陷(如裂紋)較不敏感。

現(xiàn)有的射線檢測技術(shù)中，為減少檢測的幾何不清晰度，提高檢測的成像質(zhì)量，均要求X射線源與被檢測工件需保持較大的焦距，同時膠片或數(shù)字探測器盡可能靠近被檢測工件。

而航空產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計趨于整體化，其制造工藝也要求一體化，受整體裝配結(jié)構(gòu)的限制，檢測過程中存在以下技術(shù)難點：

1)不能拆卸飛機結(jié)構(gòu)；

2)不能拔出鉚接螺栓；

3)檢測對象結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響因素較多；

4)設(shè)計對檢測靈敏度要求高，要求能檢出初始裂紋；

5)機體表面蒙皮通常有涂層，常規(guī)檢測方法容易造成涂層損傷。

因此導(dǎo)致現(xiàn)階段的射線檢測技術(shù)或其它無損檢測技術(shù)很難檢測出飛機機翼裝配結(jié)構(gòu)中的疲勞缺陷(主要是裂紋)，因檢測靈敏度不足導(dǎo)致細微裂紋不能及時被發(fā)現(xiàn)，對飛機的后續(xù)飛行存在極大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：提供了一種基于微焦點的數(shù)字放大射線檢測方法，基于一種基于微焦點的數(shù)字放大射線檢測系統(tǒng)，使用微焦點射線機產(chǎn)生射線源，射線源透過檢測工件投射到面陣探測器上，面陣探測器處于本方案設(shè)置的特殊位置可以有更好的檢測效果，可以檢測出飛機機翼裝配結(jié)構(gòu)中的細微裂痕，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的射線檢測技術(shù)或其他無損檢測技術(shù)由于檢測靈敏度不足，很難檢測出飛機機翼裝配結(jié)構(gòu)中的細微裂痕。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種基于微焦點的數(shù)字放大射線檢測方法，基于一種檢測系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括微焦點射線機、面陣探測器、控制系統(tǒng)、圖像采集/處理系統(tǒng)和影像評判系統(tǒng)，

將面陣探測器設(shè)置在微焦點射線機產(chǎn)生的射線源透過檢測工件后的投射位置，面陣探測器距離檢測工件的垂直距離大于射線源距離檢測工件的垂直距離的兩倍；

射線源發(fā)射的射線的發(fā)射角度小于等于10°。