工業射線缺陷深度的定位分析

王克

摘 要：利用相似三角形缺陷深度定位法對缺陷進行深度定位，可獲得缺陷在工件中厚度方向的位置信息，能有效的減少缺陷返修工作量和提高返修質量。

關鍵詞：射線照相；缺陷；深度

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.006

1 引言

射線照相是通過投影把具有三維尺寸的工件（包括其中的缺陷）投射到底片上轉化為具有二維尺寸的圖像，可直觀的顯示出缺陷的特點，方便對缺陷進行定性、定量判斷，但在底片中卻不易獲得缺陷在厚度方向上的評判。利用相似三角形缺陷深度定位法對缺陷進行深度定位，可獲得缺陷在工件中厚度方向的位置信息，能有效減少缺陷返修工作量和提高返修質量。

2 缺陷深度定位原理

用相似三角形對缺陷進行深度定位的原理如下：射線源在平行于膠片平面的兩個位置，分別曝光一次，根據缺陷影像在底片上的相對位移距離，由相似三角形原理得出缺陷在工件中的深度位置。

當缺陷靠近膠片側時，缺陷影像位移距離較小；當缺陷遠離膠片側時，缺陷影像位移距離較大。即缺陷影像在底片上的位移量，正比于射線源至缺陷的距離。基本原理如圖1所示。

B/A=D/C=D/（F-D）

D=BF/（A+B） ……………………………………… 式（1）

H=（T+G）-D ……………………………………… 式（2）

式中：A—兩次曝光中焦點位移距離；

B—射線底片上缺陷影像位移距離；

F—焦距；

D—缺陷至膠片距離；

H—缺陷離工件底面距離；

G—工件底面至膠片距離；

T—工件厚度。

3 曝光技術

采用相似三角形缺陷深度定位法進行缺陷定位時，應使用下列曝光技術：①計算所需曝光時間t，②用0.5t做一次曝光，③令射線機焦點沿平行于膠片平面的方向平移一定距離，④再用0.5t做二次曝光。

4 應用實例

我們在RT檢測一批300×200×16mm的Q345R試件時，發現其中一件試件底片在焊縫中部有一超標氣孔缺陷，用相似三角形缺陷深度定位法對該氣孔進行深度定位。焦距F取值700mm，將射線機從氣孔所在中心線向兩側各平移200mm先后進行兩次曝光，獲得底片影像如圖2所示。

把以上各值帶入式（1），得D=10.3mm。

此時，因膠片緊貼試件，G值取1mm帶入式（2），得H=6.7mm。

為驗證所得結果是否準確，用HS620超聲波檢測儀K2.5斜探頭對該試件焊縫進行檢測，在深度6.5mm處發現一位于Ⅱ區波高。至此，我們判斷用相似三角形缺陷深度定位法所測缺陷深度準確可靠。

5 結束語

由于射線束方向和缺陷自身方向形狀可能引起誤差，加之射線檢測人員對缺陷影像位移變化的識別不足，所以用該法進行缺陷深度定位時，膠片應緊貼工件表面，工件厚度、焦距、射線機焦點位移距離和底片上缺陷的位移距離四項數值，必須準確測量。而且，缺陷影像必須是射線機自中心向兩側平移等距離后兩次曝光的結果。

參考文獻：

[1]強天鵬.射線檢測[M].中國勞動社會保障出版社，2007.