管子-管板接頭射線數(shù)字成像檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、管子－管板接頭是列管式換熱器和列管式反應(yīng)器的主要聯(lián)接結(jié)構(gòu)。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)其采用的檢測(cè)方法一直是沿用傳統(tǒng)的感光膠片成像，但是這帶來(lái)膠片存儲(chǔ)和環(huán)境污染的弊端，而射線數(shù)字成像技術(shù)徹底解決了這些問(wèn)題。本文基于傳統(tǒng)射線膠片成像原理，結(jié)合現(xiàn)代檢測(cè)技術(shù)，設(shè)計(jì)了一套旋轉(zhuǎn)掃描系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了管子－管板接頭的射線數(shù)字成像檢測(cè)。 本文創(chuàng)新點(diǎn)在于：設(shè)計(jì)一套控制系統(tǒng)用于帶動(dòng)線陣探測(cè)器圍繞焊縫旋轉(zhuǎn)掃描；建立旋轉(zhuǎn)掃描圖像重建的數(shù)學(xué)模型；編寫相應(yīng)的軟件用于分析并處理

2、焊縫圖像。最終研制出實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，通過(guò)分辨力測(cè)試卡和像質(zhì)計(jì)檢測(cè)了系統(tǒng)的成像精度和質(zhì)量，并對(duì)管子－管板接頭試件進(jìn)行掃描，分析其內(nèi)部缺陷，取得了良好的預(yù)期效果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：系統(tǒng)分辨力達(dá)到5LP/mm（LP=LinePair，線對(duì)數(shù)），圖像質(zhì)量達(dá)到和膠片相當(dāng)?shù)腂級(jí)像質(zhì)，驗(yàn)證了所選方案的可行性。 論文的主要工作包括以下幾個(gè)方面： 1.根據(jù)管子－管板接頭焊縫可能產(chǎn)生的缺陷種類及特點(diǎn)，參照成熟的膠片成像檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)比分析現(xiàn)有的射線數(shù)字

3、成像檢測(cè)技術(shù)，確定線陣探測(cè)器旋轉(zhuǎn)掃描焊縫并將采集數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)做后續(xù)處理的總體方案； 2.為控制線陣探測(cè)器的精確運(yùn)動(dòng)，設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。計(jì)算系統(tǒng)負(fù)載，選擇合適的電機(jī)和細(xì)分驅(qū)動(dòng)器以滿足步距角和轉(zhuǎn)矩要求； 3.建立了旋轉(zhuǎn)掃描圖形重建的數(shù)學(xué)模型，采用平面擬合的算法實(shí)現(xiàn)了從極坐標(biāo)系掃描圖像到直角坐標(biāo)系重建圖像的映射。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該模型保證了成像的準(zhǔn)確性和可靠性要求。 4.編寫系統(tǒng)控制以及后處理軟件，實(shí)現(xiàn)了圖像的