УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ ИЗ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

Ранее рентгеноскопия качества изделий из ВВ осуществлялась фотографическим методом, где регистратором интенсивности излучения, прошедшего через отдельные участки контролируемого объема, являлась фотопленка.

Существенными недостатками указанного метода являются: длительность экспозиции, необходимость обработки ренгенопленки, большой расход фотоматериалов, наличие значительного количества обслуживающего персонала, особенно при производстве крупногабаритных изделий в виде полушара со сферической выемкой. Кроме того, возможность выявления внутренних дефектов по рентгеноснимку зависит от контрастности и четкости изображения дефекта, а также от способности глаз человека различать минимальную разность двух соседних участков снимка в проходящем свете. Эта минимальная разность различаемых в проходящем свете двух почернений, составляет 0,02-0,03 и, очевидно, внутренние дефекты малого размера на рентгеноснимке не обнаруживаются.

Что касается контрастности и четкости, то они определяются непосредственно плотностью и толщиной просвечиваемого материала, плотностью и размерами дефекта, фокусным расстоянием, расстоянием между просвечиваемым изделием и пленкой, качеством рентгенопленки, условиями фотообработки и другими факторами.

Необходимо также отметить, что при получении изображения дефектов на рентгеновскую пленку при просвечивании изделий в виде полушара со сферической выемкой, интенсивность рентгеновского луча выбирается по средней толщине изделия, т.к. обеспечить равную толщину просвечиваемых участков таких изделий не представляется технически возможным. В результате этого качество дефектов на меньшей и большей толщине просвечиваемого изделия искажается.

Существенным недостатком фотографического метода контроля является и то, что он не позволяет автоматизировать операцию контроля, что весьма важно в производстве ВВ.

Как известно, в промышленности находят применение ионизационные методы, у которых в качестве регистратора (детектора) используются различные счетчики излучений. Основными элементами приборов, действие которых основано на применении ионизирующих излучений, являются источники излучения, детектор, регистрирующий излучение, и электронное устройство для усиления электрического сигнала в детекторе, возникающего под действием излучения.

В связи с актуальностью контроля качества изделий и отсутствием необходимых схем и установок, особенно для изделий специального назначения, например, в виде полушара со сферической выемкой, прессуемых из состава 710, авторами предлагается конструкция полуавтомата, позволяющего выполнять контроль качества изделий из ВВ и лишенного указанных выше недостатков предыдущего метода.

Предложенный авторами полуавтомат контроля качества изделий из ВВ основан на принципе рентгенометрии, в котором прошедший через изделие рентгеновский луч фиксируется фотоэлектронным умножителем, сигналы с которого поступают на выпрямитель и усилитель.

Усиленные сигналы подаются на электронный потенциометр с ленточной диаграммой. Наличие дефектов характеризуется появлением пиков на диаграмме электронного потенциометра, высота и ширина которых определяют размеры дефекта. Полуавтомат контроля изделий отличается тем, что он имеет вращающуюся вокруг горизонтальной оси, проходящей через геометрический центр изделия, рамку, с закрепленными на ней неподвижно источником (рентгеновская трубка) и приемником (фотоэлектронный умножитель) рентгеновских лучей, и кинематически жестко связанный с рамкой стол, вращающийся вокруг вертикальной оси, проходящей также через геометрический центр изделия. Это обеспечивает постоянство толщины контролируемого слоя в процессе контроля изделия, что, в свою очередь, дает возможность точно определить размеры дефекта.

На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый полуавтомат контроля качества внутренней структуры изделий с применением метода рентгенометрии.

Полуавтомат состоит из промышленного рентгеновского аппарата (на фиг. 1 не показан), с генератора которого на рентгеновскую трубку 1 подается напряжение через высоковольтный кабель Н, рамки 2, с закрепленными на ней неподвижно рентгеновской трубкой 1 и фотоэлектронным умножителем 3.

Вращение рамки 2 вокруг горизонтальной оси и поворот стола 4 вокруг вертикальной оси производится механизмом вращения 5. Пневмоцилиндр 6 перемещает стол 4 по направляющим 7 в положение, при котором рентгеновский луч во время контроля изделия всегда проходит через его геометрический центр "0". Механизм вращения 5, в свою очередь, состоит из электродвигателя 8 и редуктора 9. Вращательное движение на редуктор 9 с электродвигателя 8 передается через клиноременную передачу. Редуктор 9 имеет два выходных вала, расположенных с разных сторон редуктора: с одного выходного вала вращательное движение передается через коническую и две цилиндрические пары шестерен на стол 4, а с другого вала через цепную передачу на рамку 2.

Полуавтомат контроля изделий устанавливается во взрывозащищенной и не проницаемой для рентгеновских лучей кабине. Управление дистанционное. В момент начала работы рамка 2 находится в вертикальном положении, которое фиксируется соответствующей сигнальной лампой на пульте управления 10.

Стол 4 занимает положение "А". Изделие устанавливается на стол 4 выпуклой частью вверх, кабина закрывается. Кнопкой "А" включается одновременно электродвигатель 8 и рентгенаппарат (на фиг. 1 не показан). От электродвигателя 8 одновременно вращаются стол 4 и рамка 2, предназначенные для создания постоянства контролируемой толщины в процессе контроля изделия. Скорость вращения стола 4 с изделием больше скорости вращения рамки 2 в "П" раз, где "П" равно отношению длины окружности в диаметральной плоскости изделия к диаметру рентгеновского луча. Это соотношение необходимо для полного контроля изделия. Движение рентгеновского луча относительно изделия происходит по кривой вида α=κφ, где: α - угол поворота рентгеновского луча (рамки 2),

φ - угол поворота (стола 4),

κ - постоянная, обеспечивающая передвижение рентгеновского луча по изделию на величину диаметра луча (ширину) при повороте изделия на 360°.

Рамка 2 поворачивается на угол 60° до путевого выключателя 11 и останавливается. Выключается электродвигатель 8 и рентгенаппарат. Одновременно с этим срабатывает электромагнитный клапан 12 и стол 4 пневмоцилиндром 6 перемещается в положение "Б". На пульте управления 10 зажигается сигнальная лампа, соответствующая этому положению.

В результате проведенных операций проконтролирован заштрихованный объем изделия (см. фиг. 1). После этого изделие перевертывается выпуклой частью на стол 4, кабина закрывается. Той же кнопкой "А" включается рентгенаппарат и электродвигатель 8. Происходит вращение стола 4 с изделием и рамки 2. Рамка 2 поворачивается на угол 30°, т.е. до горизонтального положения и через конечный выключатель 13 останавливается. На пульте управления 10 зажигается соответствующая этому положению рамки 2 сигнальная лампа. Отключаются электродвигатель 8 и рентгенаппарат. Проконтролирован оставшийся объем изделия (на фиг. 1 он заштрихован). Затем устанавливается следующее изделие.

Перестановка изделия во время его контроля связана с тем, что рентгеновский луч должен проходить непосредственно только через изделие и не задевать детали конструкции (стол 4), в противном случае на диаграмме получатся пики, которые можно ошибочно принять за дефект.

При одном положении изделия этого достигнуть невозможно. Контроль следующего изделия начинается в обратном порядке. Рамка 2 находится в горизонтальном положении. Изделие устанавливается выпуклой частью на стол 4. Электродвигатель 8 и рентгенаппарат включаются кнопкой "В" на пульте управления 10. Рамка 2 поворачивается на 30° вниз, затем останавливается. Стол 4 поднимается в положение "А". Производится перестановка изделия. Рамка 2 поворачивается до вертикального положения на 60°. Изделие проконтролировано. Третье изделие устанавливается, как первое и т.д.