【技术实现步骤摘要】
本申请涉及无损检测计量校准，特别地，涉及一种微焦点x射线探伤机专用的现场校准装置及方法。
技术介绍
1、无损检测是在无损害或者基本无损害材料或构件的情况下，采用物理或者化学等方法和手段，探测被测对象内部或表面各种缺陷及其某些物理性能。无损检测对于控制和改进产品质量、保证材料、关键零部件和产生工艺的可靠性起着重要的作用，是发展现代工业和科学技术必不可少的重要措施之一。国内可用于x射线探伤机现场检定的标准装置(jc-iiia型x射线探伤机检定装置，中国测试技术研究院研制)不适用于航机生产现场的微焦斑x射线探伤机的检定。由于航空科学技术对无损检测技术的要求越来越高，各类特殊结构的航空发动机零件工艺复杂，对微焦斑x射线探伤工艺需求也就越来越多，需要精确的x射线探伤机现场校准装置，实现对微焦点x射线探伤机实时校准，对探伤机的空气比释动能输出量、辐射角和泄漏辐射进行检定，以保证x射线探伤工艺检测中材料、零件及设备的可靠性。为保证其量值传递的准确可靠，需要研究一套适用于微焦点x探伤设备现场校准技术，及配套工装、软件，以解决此类无损检测设备的定期检定问题。
技术实现思路
1、本申请首先提供了一种微焦点x射线探伤机专用的现场校准装置，以解决现有x射线探伤机检定装置不适用于航机生产现场的微焦斑x射线探伤机的检定的技术问题。
2、本申请采用的技术方案如下：
3、一种微焦点x射线探伤机专用的现场校准装置，包括走行机构、测控箱、工业平板，其中：
4、所述走行机构包括纵向丝
5、所述测控箱包括数据采集主板及配套电子仪器；所述数据采集通过千兆以太网传输数据，由协议udp完成，进行数据采集及记录，并对探测部分进行精确定位；所述配套电子仪器用于实现系统的自动测量；所述测控箱与所述工业平板间通过线路连接，测控箱自身由220v电源线供电；
6、所述工业平板分别与走行机构、测控箱电路连接，用于控制走行机构动作、根据测控箱测量和采集的数据对微焦斑x射线探伤机辐射强度均匀性及辐射角偏差和阳极电流稳定性进行诊断分析。
7、进一步地，所述工业平板包括24vdc电源、英特尔n2600处理器，1.6ghz，双核，64位，1mb二级高速缓存cpu，2个rj-4510/100/1000baset的以太网络、1个rj45 100mbit/s的支持ethercat的ieee1588分布式时钟、2个usb 2.0主机类型，以及相关操作系统和软件。
8、进一步地，所述数据采集主板包括电路连接的fpga、ram和adc ad9238，通过千兆以太网传输，由协议udp完成，用于进行数据采集及记录，并对探测部分进行精确定位。
9、进一步地，所述配套电子仪器包括电路连接的静电计、数字多用表、数字源表、计时/频率计、标准电容、直流高压电源、温湿度气压表和工控机，所述工控机完成对系统内各仪表远程控制，实现系统的自动测量。
10、进一步地，所述电离室采用磨砂0.6cc指型电离室，所述磨砂0.6cc指型电离室随着走行机构360°旋转，并沿着纵向丝杆滑台上下移动，所述磨砂0.6cc指型电离室通过bnc口连接线与所述测控箱电路连接，在x射线照射下形成电流信号，由所述的配套电子仪器放大并积分处理后记录下来。
11、进一步地，所述定位系统包括激光辅助定位系统，所述激光辅助定位系统搭载设置在所述走行机构的纵向丝杆滑台上，用于实现对探测位置的精确定位。
12、本申请另一方面还提供了一种微焦点x射线探伤机专用的现场校准方法，基于所述的现场校准装置，包括步骤：
13、将探伤机定位放置于圆形工作台面上，辐射窗口置于下端，朝向走行机构的纵向丝杆滑台方向；用窗口中心定位件将探伤机辐射窗口调整到与纵向丝杆滑台呈垂直状态，并使管头中心轴线与工作台中心重合，此时周向电动转台的旋转中心轴线与辐射窗口中垂线垂直并相交，各定位中心的高度与窗口中心高度相等；
14、卸下定位系统，在纵向丝杆滑台的纵向滑块上安装电离室，接通步进电机驱动电源，调整电离室灵敏几何中心至纵向丝杆滑台的移动中心位置，设定为测量中心点，然后纵向移动纵向滑块，使电离室灵敏几何距离管头中心轴线300mm处；
15、将电离室接入标准剂量仪，通电预热，选择合适的量程；
16、开启探伤机，驱动走行机构，使电离室水平向左、向右，或垂直向上、向下扫描移动，用标准剂量仪测量各移动位置的剂量值di；
17、根据剂量分布曲线或定点扫描法对探伤机的输出照射量、辐射角、辐射场均匀性和对称性进行诊断分析；
18、将电离室移至最大剂量点处，测量探伤机规定条件下的输出剂量、重复性以及一段时间的稳定性；
19、进一步地，开启探伤机之前，还包括步骤：
20、按要求设置探伤机曝光电压和合适的曝光时间。
21、进一步地，所述根据剂量分布曲线对探伤机的输出照射量、辐射角、辐射场均匀性和对称性进行诊断分析，具体包括步骤：
22、设测量中心点剂量值为do，以移动距离为横坐标，di/do为纵坐标，描绘探伤机输出剂量分布曲线；
23、于剂量分布曲线上，测量出测量中心点至最大剂量点的距离，即为辐射中心偏移sb，50％ do剂量点即为辐射边沿，测量两端辐射边沿至最大剂量点距离a1、a2，按下式计算辐射角β；
24、
25、于剂量分布曲线上，测量出相对辐射窗口中心(测量点中心)的辐射对称性和均匀性。
26、进一步地，所述根据定点扫描法对探伤机的输出照射量、辐射角、辐射场均匀性和对称性进行诊断分析，具体包括步骤：
27、采用定点扫描法，搜寻查找射束中心点和最大剂量点，以及50％最大剂量点剂量对应的位置作为辐射边沿，测量出辐射中心偏移sb和两端辐射边沿至最大剂量点距离a1、a2，以及辐射均匀性和对称性，按下式计算辐射角β；
28、
29、相比现有技术，本申请具有以下有益效果：
30、本申请提供了微焦点x射线探伤机专用的现场校准装置及方法，所述现场校准装置及方法可实现对微焦点x射线探伤机实时校准、对探伤机的空气比释动能输出量、辐射角和泄漏辐射进行检定，以保证x射线探伤工艺检测中材料、零件及设备的可靠性，因此不但可进行探伤机的输出照射量、重复性、辐射角指标进行检测，还可用于对辐射场分布(均匀场)、阳极电流稳定性等指标进行检测，从而满足航空科学技术中各类特殊结构且工艺复杂的航空发动机零件对无损检测技术的要求。
31、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本申请还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本申请作进一步详细的说本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微焦点X射线探伤机专用的现场校准装置，其特征在于，包括走行机构(1)、测控箱(2)、工业平板(3)，其中：
2.根据权利要求1所述的微焦点X射线探伤机专用的现场校准装置，其特征在于，所述工业平板(3)包括24VDC电源、英特尔N2600处理器，1.6GHz，双核，64位，1MB二级高速缓存CPU，2个RJ-4510/100/1000BaseT的以太网络、1个RJ45 100Mbit/s的支持EtherCAT的IEEE1588分布式时钟、2个USB 2.0主机类型，以及相关操作系统和软件。
3.根据权利要求1所述的微焦点X射线探伤机专用的现场校准装置，其特征在于，所述数据采集主板包括电路连接的FPGA、RAM和ADC AD9238，通过千兆以太网传输，由协议UDP完成，用于进行数据采集及记录，并对探测部分进行精确定位。
4.根据权利要求1所述的微焦点X射线探伤机专用的现场校准装置，其特征在于，所述配套电子仪器包括电路连接的静电计、数字多用表、数字源表、计时/频率计、标准电容、直流高压电源、温湿度气压表和工控机，所述工控机完成对系统内各仪表
5.根据权利要求1所述的微焦点X射线探伤机专用的现场校准装置，其特征在于，所述电离室采用磨砂0.6cc指型电离室，所述磨砂0.6cc指型电离室随着走行机构360°旋转，并沿着纵向丝杆滑台上下移动，所述磨砂0.6cc指型电离室通过BNC口连接线与所述测控箱(2)电路连接，在X射线照射下形成电流信号，由所述的配套电子仪器放大并积分处理后记录下来。
6.根据权利要求1所述的微焦点X射线探伤机专用的现场校准装置，其特征在于，所述定位系统包括激光辅助定位系统，所述激光辅助定位系统搭载设置在所述走行机构(1)的纵向丝杆滑台(13)上，用于实现对探测位置的精确定位。
7.一种微焦点X射线探伤机专用的现场校准方法，基于如权利要求1至6中任一项所述的现场校准装置，其特征在于，包括步骤：
8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，开启探伤机之前，还包括步骤：
9.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根据剂量分布曲线对探伤机的输出照射量、辐射角、辐射场均匀性和对称性进行诊断分析，具体包括步骤：
10.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述根据定点扫描法对探伤机的输出照射量、辐射角、辐射场均匀性和对称性进行诊断分析，具体包括步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种微焦点x射线探伤机专用的现场校准装置，其特征在于，包括走行机构(1)、测控箱(2)、工业平板(3)，其中：
2.根据权利要求1所述的微焦点x射线探伤机专用的现场校准装置，其特征在于，所述工业平板(3)包括24vdc电源、英特尔n2600处理器，1.6ghz，双核，64位，1mb二级高速缓存cpu，2个rj-4510/100/1000baset的以太网络、1个rj45 100mbit/s的支持ethercat的ieee1588分布式时钟、2个usb 2.0主机类型，以及相关操作系统和软件。
3.根据权利要求1所述的微焦点x射线探伤机专用的现场校准装置，其特征在于，所述数据采集主板包括电路连接的fpga、ram和adc ad9238，通过千兆以太网传输，由协议udp完成，用于进行数据采集及记录，并对探测部分进行精确定位。
4.根据权利要求1所述的微焦点x射线探伤机专用的现场校准装置，其特征在于，所述配套电子仪器包括电路连接的静电计、数字多用表、数字源表、计时/频率计、标准电容、直流高压电源、温湿度气压表和工控机，所述工控机完成对系统内各仪表远程控制，实现系统的自动测量。
5.根据权利要求1所述的微焦点x射...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴端，宋光荣，梁明超，张洁，郑明月，陈峰，王强，
申请(专利权)人：中国航发南方工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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