一种复杂结构火工装置的高清晰度高宽容度透照方法制造方法及图纸

一种复杂结构火工装置的高清晰度高宽容度透照方法，包括在了解产品相关特性后，选择使用相应的滤波片，根据所使用的X射线机选择尽可能高的工作管电压，通过查询该电压下的曝光曲线确定曝光量，对产品进行射线检测。使用本方法能够得到更高宽容度和清晰度的复杂结构火工装置射线检测底片，同时减少透照时间，极大提高检测效率。

A high definition and high tolerance transillumination method for complex structure initiating explosive device

【技术实现步骤摘要】
一种复杂结构火工装置的高清晰度高宽容度透照方法
本专利技术涉及一种复杂结构火工装置的高清晰度高宽容度透照方法，涉及一种针对多零件和多材料，特别是优质合金结构钢、高密度与低密度含能材料、大厚度差组合体航天火工装置的射线检测方法，特别是针对传统射线检测方法无法有效一次透照成像的大厚度差和多零件组合体火工装置。
技术介绍
火工品是弹箭星船上最关键的工作部件之一，决定了发射任务的成败，而射线无损检测是火工品内部装配质量控制的唯一手段，特别是复杂火工装置装配完成后，能够提供内部装配结构和药剂装配正确性的唯一图像资料。射线检测方法是利用X射线穿透不同材料或不同厚度物体后衰减的变化，在胶片或其他影像载体上产生影像，通过一定处理后获得被检物体内部投影图像。目前航天火工装置射线无损检测，一直采用传统射线无损检测方法，即参照国军标GJB1187-2001中铸焊件透照方法执行，理论上采用在射线机管电压刚好透照被检物且不允许超过一定数值，且规定曝光量(mA·min)不小于某一定值的前提下对原材料或者焊接零件进行射线无损检测。但使用此方法无法满足多零件、多材料、大厚度差、多密度材料组合体火工装置射线无损检测。GJB1187A-2001《射线检验》为航天射线检测的主要指导文件。在其5.3.1条中规定使用不高于500kV的X射线机进行检验时，应尽可能采用较低的管电压，并规定了厚度和最高管电压的关系。对于透照厚度变化较大的钢/铝/钛变截面工件，可采用将允许最高管电压提高，但不能大于30～50kV，或者使用厚度补偿，一般针对原材料检测，但此法对于成型多零件产品根本不适用，其4.7.4条还建议对于截面厚度变化较大的零件，多次曝光或者多胶片透照，此法会大大增加检测时间，影像评定困难。标准规定的常规方法在对火工装置进行射线检测时主要存在以下问题：1)使用常规方法对复杂结构火工装置进行射线检测，获得的射线底片影像质量较差，即只有局部影像，即厚度最大部位，空间分辨率、密度分辨率较小，无法将产品零件和内部关键细节记录完全。2)常规方法的检测效率低，其一次透照时间根据标准规定一般在3min～5min，同时，根据国家安全防护规定，通风时间应与设备射线出束时间相等，即完成一次透照所需时间至少在6min以上。
技术实现思路
本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提出了一种复杂结构火工装置的高清晰度高宽容度透照方法，够得到更高宽容度和清晰度的复杂结构火工装置射线检测底片的方法，同时减少透照时间，极大提高了检测效率，解决了国军标、美标、欧标、日本标准不能完成的多零件大厚度差、大密度差组合体一次成像的难题，解决了避免由底片影像质量较差导致的对火工品内部细节质量把控不到位的问题。本专利技术的技术方案是：一种复杂结构火工装置的高清晰度高宽容度透照方法，包括步骤如下：1)获得测试产品检测区域不同材料的厚度值，将测试产品不同材料的厚度值乘以等效系数统一为钢的厚度，由此得到测试产品的最大厚度Tmax及最小厚度Tmin，所述等效系数通过查阅射线照相等效系数表确定；2)将测试产品放置于胶片上，胶片放置在测试平台上；3)根据测试产品选取钢滤波片，所选钢滤波片的厚度根据测试产品的厚度差(Tmax-Tmin)确定，将钢滤波片放置在射线源的出口处；4)选取比标准规定在照射厚度为Tmax的钢时所允许的最高管电压至少高100kV以上的电压作为X射线机的工作管电压；5)查阅在该工作管电压下的曝光曲线，根据曝光曲线确定测试用曝光量；6)按照步骤4)选取的工作管电压和步骤5)确定的测试用曝光量，对测试产品进行X射线透照，获得透照底片；7)对步骤6)获得的透照底片进行暗室处理，获得射线检测底片图像。本专利技术与现有技术相比的有益效果是：1)采用超高电压进行透照，使底片上不同部位的黑度差减小(把灵敏度控制在最佳黑度范围内)，故采用超高电压进行透照，可以获得更大的透照宽容度，能够在一张底片上保留不同厚度和不同材料零件的细节影像；2)在使用超高电压透照以提高宽容度的同时，采用较低曝光量，使射线检测图像不同评定区域黑度均控制在合理的1.5～4.0的范围；3)在超高透照电压下的射线波长更短，散射线更少，可以减少厚度大的部位的散射比，降低边蚀效应，提高底片图像灵敏度、对比度、清晰度。4)采用适合产品厚度差的滤波片，保证图像具有较高的对比度；5)大幅降低透照时间，极大提升了检测效率，同时降低了辐射风险。附图说明图1是本专利技术对产品进行射线检测的流程图。图2是本透照方法在440kV的透照电压下的曝光曲线。图3是三角试块的射线透照摆放示意图。图4是三角试块的射线透照图像。图5是某索类产品高电压射线检测图像。图6是某机构类产品高电压射线检测图像。具体实施方式本专利技术一种复杂结构火工装置的高清晰度高宽容度透照方法，主要包括：大幅提高透照电压，同时合理降低曝光量以获得更高宽容度和清晰度的底片；采用适合于产品厚度差的滤波片，使底片图像具有较高的对比度。本专利技术的重点在于在在超高电压下对复杂结构火工装置进行射线检透照的工艺过程。如图1所示，包括步骤如下：1)通过测量或查阅图纸等方式获得测试产品检测区域不同材料的厚度值，因为一般产品都是以钢作为主体材料，故通常将产品不同材料的厚度值乘以等效系数统一为钢的厚度，由此得到测试产品的最大厚度Tmax及最小厚度Tmin，所述等效系数通过查阅射线照相等效系数表确定；所述测试产品为火工产品，包括多个零部件结构，且各个零部件结构的材料不相同。2)将测试产品放置于胶片上，胶片放置在测试平台上；3)根据测试产品选取钢滤波片，所选钢滤波片的厚度根据测试产品的厚度差(Tmax-Tmin)确定，将钢滤波片放置在射线源的出口处。步骤3)根据测试产品的厚度差(Tmax-Tmin)确定钢滤波片的厚度的方法，具体为：当厚度差小于10mm时，采用1mm的滤波片；当厚度差大于10mm时，采用4mm的滤波片；4)在X射线机所允许的情况下，尽可能选用所能达到的最高工作管电压，保证其相对于测试产品具有足够高的穿透力，选取比标准规定在照射厚度为Tmax的钢时所允许的最高管电压至少高100kV以上的电压作为X射线机的工作管电压；5)查阅在该工作管电压下的如图2所示形式的曝光曲线，根据曝光曲线确定测试用曝光量；6)按照步骤4)选取的工作管电压和步骤5)确定的测试用曝光量，对测试产品进行X射线透照，获得透照底片；7)对步骤6)获得的透照底片进行暗室处理，获得射线检测底片图像。步骤5)所述根据曝光曲线确定曝光量的方法，具体为：在黑度值为1.5的曲线上，确定产品的最大厚度Tmax对应的曝光量作为E1，在黑度值为4的曲线上，确定产品的最小厚度Tmin对应的曝光量作为E2，另所述测试用曝光量E0满足E1≤E0≤E2，并尽可能使底片评本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复杂结构火工装置的高清晰度高宽容度透照方法，其特征在于，包括步骤如下：/n1)获得测试产品检测区域不同材料的厚度值，将测试产品不同材料的厚度值乘以等效系数统一为钢的厚度，由此得到测试产品的最大厚度T

【技术特征摘要】
1.一种复杂结构火工装置的高清晰度高宽容度透照方法，其特征在于，包括步骤如下：
1)获得测试产品检测区域不同材料的厚度值，将测试产品不同材料的厚度值乘以等效系数统一为钢的厚度，由此得到测试产品的最大厚度Tmax及最小厚度Tmin，所述等效系数通过查阅射线照相等效系数表确定；
2)将测试产品放置于胶片上，胶片放置在测试平台上；
3)根据测试产品选取钢滤波片，所选钢滤波片的厚度根据测试产品的厚度差(Tmax-Tmin)确定，将钢滤波片放置在射线源的出口处；
4)选取比标准规定在照射厚度为Tmax的钢时所允许的最高管电压至少高100kV以上的电压作为X射线机的工作管电压；
5)查阅在该工作管电压下的曝光曲线，根据曝光曲线确定测试用曝光量；
6)按照步骤4)选取的工作管电压和步骤5)确定的测试用曝光量，对测试产品进行X射线透照，获得透照底片；
7)对步骤6)获得的透照底片进行暗室处理，获得射线...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴庆华，李雨驰，张勇，陈春林，罗雪峰，王磊，
申请(专利权)人：四川航天川南火工技术有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51