Kontrola jakości złącz spawanych s 186

186 Spawalnictwo. Laboratorium

11.1.6. Nowe metody kontroli jakości złączy spawanych Tomografia komputerowa

Tomografia komputerowa w zastosowaniu do badań jakości połączeń spajanych polega na absorpcji promieniowania przechodzącego przez połączenie w różnych kierunkach, zbieraniu danych i przedstawianiu ich w postaci cyfrowej, a następnie wykorzystaniu programu komputerowego do obliczania i wyświetlania nowej formy obrazu radiograficznego. Metody stosowane w przemysłowej tomografii komputerowej wykorzystują przemieszczenie poprzeczne i obrót badanego elementu w serii kroków w stosunku do nieruchomej wiązki promieniowania X. Niekiedy element badany pozostaje nieruchomy, a przemieszczenie poprzeczne i obrót są wy kony wane przez źródło promieniowania i detektor (rys. 11.11).

Rys. 11.11. Schemat badania za pomocą tomografu komputerowego

W Centrum Kosmicznym w USA zastosowano tomografię komputerową w przypadkach, gdzie konwencjonalne metody okazały się nieskuteczne. Badania te zastosowano do oceny jakości spoin amortyzatorów hy draulicznych, wchodzących w skład systemu podporow-ego platformy startowej promów kosmicznych. Zastosowanie badań radiograficznych prześwietlających przez dwie ścianki nic dało rezultatu. Ze względu na dużą grubość ścianki denka (ok. 50,8 mm) nie uzyskano wymaganej jakości obrazu radiograficznego. Brak odpowiednich bloków kalibrujących uniemożliwił rów-nież zastosowanie badań ultradźwiękowych. W przeciwieństwie do badań

• ••    ••• ••’ .Ufo-rs- o ot-rłu- nin

nakładających się na siebie i przez to lepszą rozdzielczość. Tomografia komputerowa pozwala ujawnić wady braku przetopu i przyklejenia oraz występowanie pęknięć. Podstawową niedogodnością tomografii komputerowej jest brak ogólnych norm, związanych z tą techniką badania jakości.

Systemy radioskopowe

Konwencjonalna radiografia w wielu zastosowaniach nie jest już wystarczająca, zwłaszcza jeśli chodzi o szybkość kontroli. Wysokie są także koszty tej metody, związane ze stosowaniem drogich materiałów zawierających srebro. Znaczna jest pracochłonność, która wiąże się z samą ekspozycją radiograficzną i obróbką fotochemiczną błon.

Systemy znane jako radiografia czasu rzeczywistego lub obrazowanie rentgenowskie w czasie rzeczywistym przyjęły nazwę radioskopia telewizyjna. Dotychczas stosowane w przemyśle systemy radioskopowe wykorzystujące telewizję użytkową miały podstawową wadę, jaką była mała wykrywalność w porównaniu z radiografią. Systemy te stosowane były głównie do kontroli odlewów, opon samochodowych, kontroli działania mechanizmów itp., a rzadziej do kontroli złączy spawanych. W sprzęgnięcie w systemy radioskopii telewizyjnej cyfrowego przetwarzania obrazu przy wykorzystaniu mikrokomputerów dało metodzie radioskopowej zupełnie nowe możliwości. Uzyskano między innymi znaczne polepszenie wykrywalności wskaźnikowej, dzięki czemu możliwe stało się zastosowanie tej metody do kontroli złączy spawanych. W systemie przetwarzania obrazu w pierwszej kolejności obraz analogowy, jakim jest obraz pierwotny uzyskany za pomocą detektora promieniowania jonizującego, np. na ekranie fluoroskopowym, zmieniany jest na obraz, cyfrowy, tzw. macierzowy układ elementów obrazu, czyli pikseli.

Obecnie w przemyśle stosowane są systemy radioskopowe rozbudowane o układ przetwarzania cyfrowego. Systemy te można podzielić na trzy gru-py:

•    ekran przetwornikowy, którym najczęściej jest ekran fi Horoskopowy umieszczony za badanym elementem, przetwarza obraz radiologiczny w obraz widzialny odbierany przez kamerę telewizyjną o odpowiedniej czułości, wzmacniany, przetwarzany na dane cyfrowe i przechowywany w pamięci obrazowej, skąd może być wydobywany do dalszego przetwarzania i ostatecznie uwidoczniony na ekranie monitora telewizyjnego;

•    „konwencjonalny”, elektronowy wzmacniacz obrazu radiologicznego przetwarza obraz radiologiczny w obraz widzialny o wzmocnionej lumi-nacji, który następnie odbierany jest przez kamerę telewizyjną, cyfrowany i przesyłany do mikrokomputera (rys. 11.12);