無(wú)損檢測(cè)(NDT)是指在不破壞樣品可用性的條件下,對(duì)材料、部件或組件的裂縫等不連續(xù)性或特性差異進(jìn)行檢查、測(cè)試或評(píng)估。標(biāo)準(zhǔn)射線照相X射線成像提供被檢樣品的黑白強(qiáng)度或密度圖像,如果圖像分辨率和信噪比合適,則可觀察到何處有缺陷、雜質(zhì)或裂紋?;诠庾佑?jì)數(shù)無(wú)損檢測(cè)X射線譜成像額外提供了樣品的材料信息,同時(shí)具有良好的對(duì)比度和高空間分辨率。譜信息用于區(qū)分不同的材料,可識(shí)別感興趣的材料或計(jì)算其在樣品中的含量。上圖是用WidePIX 5x5 CdTe獲取的一張單次曝光的高分辨率譜圖像,不同的材料用不同的顏色表示。
焊縫檢查成像質(zhì)量
在帶有像質(zhì)計(jì)BAM-5和BAM-25鋼焊接試樣上,測(cè)試了WidePIX 1x5 MPX3成像探測(cè)器TDI模式成像質(zhì)量。
用DIQI測(cè)量空間分辨率。分辨出的最窄線對(duì)是D13(線寬50μm,間距50μm)。
探測(cè)器對(duì)比度用10FEEN像質(zhì)計(jì)測(cè)量。置于8.3mm鋼制樣品背面包括16號(hào)線(0.1 mm厚)在內(nèi)的線都被解析出來(lái)。
信噪比測(cè)量值SNRm,8.3mm厚BAM-5樣品為148,6 mm厚BAM-25鋼為190。信噪比受限于X射線管功率。探測(cè)器具有24位計(jì)數(shù)器深度,信噪比可高達(dá)4000。
歸一化信噪比SNRn(根據(jù)探測(cè)器分辨率歸一化),6mm厚鋼為336,8.3mm厚鋼為262。
BAM-5 8.3mm 鋼焊縫 | BAM-25 6mm 鋼焊縫 |
BAM-5樣品背面D13線對(duì)信號(hào) | BAM-5樣品背面10FEEN IQI |
高級(jí)NDT解決方案
ADVACAM為市場(chǎng)帶來(lái)了一系列新的X射線成像相機(jī),這些相機(jī)是為復(fù)合材料測(cè)試而優(yōu)化的。輕質(zhì)材料,如碳纖維、環(huán)氧樹脂等,很容易被詳細(xì)地揭示出來(lái)。即使是具有挑戰(zhàn)性的缺陷,如深層層壓褶皺、弱連接、分層、孔隙率、異物和軟材料中的微小裂紋,也可以在55μm或更高的空間分辨率下檢測(cè)到。與生物學(xué)應(yīng)用類似,對(duì)低能X-ray敏感,對(duì)無(wú)損檢測(cè)(NDT)也是有用的。ADVACAM 將對(duì)低能X-ray靈敏和光子計(jì)數(shù)探測(cè)器高動(dòng)態(tài)范圍結(jié)合起來(lái),為航空工業(yè)和其它領(lǐng)域創(chuàng)造了強(qiáng)大的NDT工具。
與經(jīng)典的X射線成像裝置相反,Radalytica s.r.o.生產(chǎn)的機(jī)器人系統(tǒng)具有幾乎絕對(duì)靈活的可視角度。因此,這些機(jī)器人允許從不同角度進(jìn)行X光檢查,以更好地定位缺陷。此外,機(jī)器人還提供了使用三維成像技術(shù)(如計(jì)算機(jī)斷層掃描或斷層合成)的可能性。三維成像是X射線成像中常用的方法,但在大型復(fù)雜形狀上的適用性有限。機(jī)器人有助于克服這一限制。這些機(jī)器人系統(tǒng)可用于質(zhì)量控制實(shí)驗(yàn)室或生產(chǎn)線。
右上圖是Radalytics機(jī)器人系統(tǒng)原型,檢查滑翔機(jī)副翼。左側(cè)機(jī)械臂裝有緊湊型X-Ray管,右側(cè)機(jī)械臂上裝有成像探測(cè)器。右下圖最后得到的X射線圖像揭示了副翼內(nèi)部復(fù)合結(jié)構(gòu)有空洞和雜質(zhì)。