粉末制品x射线数字实时成像检测的安装技术

粉末制品x射线数字实时成像检测的安装技术

一些粉末产品可能存在杂混合等缺陷，这可能会影响产品的性能，因此需要对产品进行x射线勘探。粉末制品的缺陷主要分为点状杂质和丝状杂质。常规X射线对于低密度粉末材料中缺陷的评定,是X射线透照后,拿标尺在底片上直接测量,以此测量值作为缺陷实际大小的值,然后进行是否合格的级别评定。这种检测方式,时间周期长,且对于丝状缺陷无法相对准确地判断其大小(如果丝状物和射线源垂直,在底片上就是一个点状缺陷,容易漏判)。X射线实时成像技术,可以通过旋转样品,准确探测丝状缺陷。X射线数字实时成像技术得到的图片是实物的投影图像,获得的缺陷尺寸不等同于真实缺陷的大小,需要根据电流、电压、焦距和放大倍数这四个参数通过公式来换算成实际尺寸大小,过程比较繁琐。因此,在对粉末制品进行X射线数字实时成像检测时需要一个标尺以直接获得缺陷的直径和长度。本工作探索了粉末制品实时成像时标尺和工件一起透照,通过合适的标尺对比快捷方便地获得缺陷的大小,提高了工作效率。1实验1.1检测对象和缺陷类型检测对象为低密粉末材料(密度约1g/cm1.2材料透照厚度被检样品的密度低,因此选择低密度的金属铝作为标尺材料,并易于打孔、塑性加工。但铝密度(2.7g/cm以直径150mm粉末材料圆柱体工件透照的电流电压为基准参数,根据公式(1)计算出X射线的衰减系数,再由公式(2)获得相应的标尺厚度。式中II—透射射线强度;μ—线衰减系数,cm式中μT通过计算,直径为150mm圆柱体工件的透照参数在透照1.2mm厚铝材时的清晰度及探伤灵敏度是符合要求的。1.3圆柱体型的测量用磁力表架做支撑,在衔接处套一个铝板,铝板厚度为1.2mm。因为不同工件检测时,标尺需做成不同的样式,现以半球型和圆柱体型为例。半球体型制品是在球顶外配制一个圆弧型标尺(图1),而圆柱体型制品是在与顶部平行的地方配制一个长方形标尺(图2)。在厚度为1.2mm的铝板上打七个孔,直径分别为0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.5mm、2mm、3mm和5mm,孔间距为3mm~7mm。分别打两组,以便于在实时成像影像中观察测量。不同大小的缺陷对应相应的孔径尺寸和长度尺寸。1.4缺陷尺寸检测的优化由于X射线数字实时成像得到的图片是实物的投影图像,缺陷的尺寸会有比例放大,因此需要确定标尺的放置位置,使得实时成像透照后,更加接近工件内缺陷的实际尺寸,该问题对缺陷尺寸的准确检测至关重要。在检测直径为150mm的工件时(图2中沿垂直纸面方向透照),选择五个不同位置,分别放置在直径1/6、1/3、1/2、2/3、5/6处。在相同焦距、电流和电压下,在标尺不同的位置,获得实时成像的相对误差率:相对误差率=(实测缺陷大小-参比缺陷大小)/参比缺陷大小×100%。由表1可以看出,标尺放在工件中间(1/2)的位置时,相对误差率最低。因此,在产品X射线实时成像透照中,标尺放置工件中间的位置是最佳的,其检测准确度可高达99.99%。2检测和评价的影响2.1测试在X射线实时成像检测中,根据工件形状不同,选择不同的标尺,然后把标尺置于工件的中间位置即可。2.2管放大个数的测定使用实时成像的软件标尺直接测量缺陷尺寸后,平移到标尺间距的位置,即可确定丝状缺陷的真实尺寸。不管放大倍数,只要先测出丝状夹杂的尺寸,然后和孔与孔之间的间距尺寸相比对即可。例如:在实时成像软件标尺上测出丝状缺陷的长度为11.51mm(图4(a)),将该线段平