Strona główna
Baza wiedzy
Tomografia komputerowa Rentgenowska technika inspekcyjna

Rentgenowska technika inspekcyjna

Rentgenowska technika inspekcyjna nie należy do najnowszych odkryć ludzkości. Do niedawna kojarzona była jedynie z medycyną, gdzie nie wykorzystywano całkowicie jej potencjału. Najnowocześniejsze technologie i materiały pozwoliły na zastosowanie tego rodzaju badań w przemyśle, aby móc zobaczyć to, co było dotychczas niewidoczne lub ukryte, przy zachowaniu całkowitego bezpieczeństwa użytkowników. Najważniejszą cechą tej techniki jest nieniszczący charakter badań przy pomocy urządzenia z lampą rentgenowską. Kontrola porowatości, detekcja pęknięć, skurczów czy niejednorodności materiału to jedynie niektóre z możliwych do wykonania badań, bez konieczności niszczenia cennych próbek.

Budowa i zasada działania rentgena przemysłowego

Podstawową zasadę działania urządzenia przedstawia rysunek 1. Jego budowa nie różni się w diametralny sposób od podobnego urządzenia stosowanego w medycynie. Sercem urządzenia jest lampa, generująca stożkową wiązkę promieniowania X. Jej kształt pozwala na projekcję badanego elementu na płaski detektor. W tym miejscu widać innowację związaną z akwizycją danych – zamiast na tradycyjnej błonie rentgenowskiej, cień prześwietlonego obiektu utrwalany jest przez cyfrowy detektor. Pozwala on na akwizycję danych w czasie rzeczywistym, przyspieszając tym samym inspekcję i podnosząc jednocześnie jakość uzyskiwanego obrazu.

Projektowanie rentgena na potrzeby przemysłu skupiło się nie tylko na otrzymywaniu jak najlepszych zdjęć. Wyzwaniem okazało się zapewnienie operatorowi całkowitego bezpieczeństwa. Promieniowanie wykorzystywane w medycynie cechuje się bardzo niską mocą, więc krótkotrwała ekspozycja pacjenta nie wpływa na jego zdrowie. Przemysł wymagał zaprojektowania lamp o znacznie wyższych parametrach, co w bezpośrednim kontakcie mogłoby okazać się zabójcze dla człowieka. Jeszcze do niedawna, praktyka wykorzystywania techniki rentgenowskiej wymagała wybudowania specjalnego, kosztownego schronu, stałego nadzoru państwowych instytucji, wielu pozwoleń i szkoleń. W dobie XXI wieku, producenci zrobili ogromny krok naprzód, produkując całkowicie szczelne dla promieniowania kabiny rentgenowskie.

Jednym z wiodących producentów tego typu urządzeń jest niemiecka firma GE Sensing & Inspection Technologies GmbH należąca do koncernu General Electric. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu, firma może się pochwalić szeroką gamą kabin rentgenowskich, przodując jednocześnie pod względem jakości uzyskiwanych danych. Lampy i detektory stabilizowane temperaturowo są produkowane bezpośrednio przez niemieckiego producenta, podobnie jak wysoce precyzyjne elementy mechaniczne.

Zdolność promieniowania X do prześwietlania, określana jest przede wszystkim przez napięcie, jakim zasilana jest lampa urządzenia. W odpowiedzi na wyspecjalizowane zapotrzebowania Klientów, firma GE posiada szeroki wachlarz konfiguracji kabin rentgenowskich Seifert x|cube. Przykład - model Compact 320 przedstawiony na rysunku 2.

 

Budowa-i-zasada-dzialania-rentgena-przemyslowego

Rysunek. 1. Budowa i zasada działania rentgena przemysłowego

Projektowanie rentgena na potrzeby przemysłu skupiło się nie tylko na otrzymywaniu jak najlepszych zdjęć. Wyzwaniem okazało się zapewnienie operatorowi całkowitego bezpieczeństwa. Promieniowanie wykorzystywane w medycynie cechuje się bardzo niską mocą, więc krótkotrwała ekspozycja pacjenta nie wpływa na jego zdrowie. Przemysł wymagał zaprojektowania lamp o znacznie wyższych parametrach, co w bezpośrednim kontakcie mogłoby okazać się zabójcze dla człowieka. Jeszcze do niedawna, praktyka wykorzystywania techniki rentgenowskiej wymagała wybudowania specjalnego, kosztownego schronu, stałego nadzoru państwowych instytucji, wielu pozwoleń i szkoleń. W dobie XXI wieku, producenci zrobili ogromny krok naprzód, produkując całkowicie szczelne dla promieniowania kabiny rentgenowskie.

 

Konfiguracja kabin rentgenowskich Seifert x|cube

Jednym z wiodących producentów tego typu urządzeń jest niemiecka firma GE Sensing & Inspection Technologies GmbH należąca do koncernu General Electric. Dzięki wieloletniemu doświadczeniu, firma może się pochwalić szeroką gamą kabin rentgenowskich, przodując jednocześnie pod względem jakości uzyskiwanych danych. Lampy i detektory stabilizowane temperaturowo są produkowane bezpośrednio przez niemieckiego producenta, podobnie jak wysoce precyzyjne elementy mechaniczne.

Zdolność promieniowania X do prześwietlania, określana jest przede wszystkim przez napięcie, jakim zasilana jest lampa urządzenia. W odpowiedzi na wyspecjalizowane zapotrzebowania Klientów, firma GE posiada szeroki wachlarz konfiguracji kabin rentgenowskich Seifert x|cube. Przykład - model Compact 320 przedstawiony na rysunku 2.

kabina-rentgenowska-xcube

Rys. 2. Wszechstronny system rentgenowski Seifert x|cube Compact 320

Maszyna z kabiną w wersji Compact (maksymalne wymiary próbki Ø 600 x 900 mm) może być skonfigurowana z trzema modelami lamp do wyboru: 160kV, 225kV lub 320kV. W przypadku potrzeby prześwietlania większych obiektów firma GE oferuje model w wersji XL (Ø 800 x 1500 mm) z lampami 160kV i 225kV.

Od współczesnych technik pomiarowych, w szczególności tych stosowanych w zakładach produkcyjnych, wymaga się jak najkrótszego czasu na realizację czynności związanych ze sprawdzaniem dostarczanych materiałów.

Producenci maszyn pomiarowych nieustannie pracują nad tym, aby ich maszyny były jak najszybsze przy zachowaniu najwyższych parametrów. Firma GE przy projektowaniu kabiny Seifert x|cube położyła nacisk na oszczędność czasu podczas inspekcji. Z tego powodu zarówno detektor jak i lampa zostały umieszczone na ramieniu w kształcie litery C (rysunek. 3)  co znacznie przyspieszyło ruch tych podzespołów.

Dodatkowym atutem urządzenia jest wzbogacenie systemu manipulacji przedmiotem o kolejny stopień swobody. Pozwala na to ramię, które oprócz ruchu pionowego, wychyla się również o kąt ±45°(rysunek 3.), ułatwiając lokalizowanie defektów badanego obiektu. Wysoka szybkość zamykania drzwi kabiny, dopełnia funkcjonalność kabiny rentgenowskiej.

Uzyskiwanie przejrzystych obrazów jest najtrudniejszym zadaniem jakie stoi przed operatorem. Niejednokrotnie nawet doświadczony pracownik, może mieć problem z prawidłową interpretacją otrzymanych wyników. Seifert x|cube wyposażony jest  unikalną w skali światowej filtrację obrazu o nazwie Flash!Filter. Dzięki zaawansowanej technologii, odcienie szarości są dostosowywane dla ludzkiego oka. Umożliwia to ujrzenie szczegółów, które przy konwencjonalnym zdjęciu rentgenowskim są niewidoczne, pozwalając w szybki i precyzyjny sposób dokonać inspekcji. Efekt zastosowania filtracji Flash!Filter zobrazowana na rysunku 4.

 

Rys. 3. Ramię w kształcie litery C, wychylne ±45°

Flash!Filter

Obiekty prześwietlane za pomocą przemysłowych rentgenów mogą osiągać masę nawet 300 kg. Manipulowanie tak ciężkim elementem, w celu umieszczenia go wewnątrz maszyny z pewnością byłoby niezwykle ryzykowne. W celu rozwiązania tego problemu, firma GE opracowała specjalny manipulator. Oprócz ruchu badanym obiektem wewnątrz maszyny, umożliwia on wysunięcie go poza obrys kabiny. Dzięki takiemu rozwiązaniu, w celu załadunku/rozładunku, można wykorzystać suwnicę czy podnośnik, ułatwiając i przyspieszając pracę, zwiększając jednocześnie bezpieczeństwo pracy.

Rysunek. 4. Porównanie zdjęcia bez użycia i z użyciem filtracji Flash!FiltersTM

Przedstawiona maszyna wykonuje zdjęcia rentgenowskie, które wykorzystać można nie tylko na potrzeby inspekcji 2D. Seifert x|cube posiada również możliwość wykonywania tomografii komputerowej (CT), dzięki której możliwe stają się analizy objętościowe czy precyzyjne pomiary. We współpracy z oprogramowaniem Volume Graphics, możliwe są do wykonania analizy danych CT:

  • pomiary współrzędnościowe,
  • porównanie z modelem CAD
  • analiza defektów,
  • analiza grubości ścianek
  • analiza materiałów kompozytowych
oprogramowanie-Volume-Graphics

Rys. 5. Przykładowa analiza porowatości odlewu aluminiowego

Rentgenowska technika inspekcyjna zajmuje coraz ważniejsze miejsce w procesie zapewnienia jakości. Badanie geometrii zewnętrznej przestało wystarczać w kontroli rosnących wymagań wyrobów, a niszczenie próbek wydłużało czas i zwiększało koszty.

Dzięki swoim unikalnym właściwościom, promieniowanie rentgenowskie może pomóc w szybkiej i dokładnej inspekcji. Umieszczając je ponadto w kabinie rentgenowskiej, zapewniamy bezpieczeństwo operatorowi skracając jednocześnie cenny czas.

Przemysłowe kabiny rentgenowskie stają się coraz bardziej nieodzownym urządzeniem zwłaszcza dla przemysłu odlewniczego, samochodowego, lotniczego. Rozwiązania firmy GE zapewniają szybką i wydajną ocenę jakości wyrobów przy zachowaniu bezpieczeństwa użytkownika.

Treść powyższego artykułu korzysta z ochrony udzielanej przez przepisy ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (j.t. Dz. U. z 2006 r. Nr 90, poz. 631 ze zm.). Każdy z Klientów zobowiązany jest do poszanowania praw autorskich pod rygorem odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów tej ustawy. Treść artykułu – w całości bądź jakiejkolwiek części – może być wykorzystywana tylko w zakresie dozwolonego użytku osobistego. Wykorzystanie tego artykułu - w całości bądź jakiejkolwiek części - do innych celów a w szczególności - komercyjnych, w tym kopiowanie, publiczne odtwarzanie, lub udostępnianie osobom trzecim w jakikolwiek inny sposób, może następować tylko pod warunkiem uzyskania wyraźnego pisemnego zezwolenia ITA i na warunkach określonych przez ITA. W celu uzyskania zgody na wykorzystanie zawartości Strony, należy skontaktować się z ITA za pośrednictwem formularza kontaktowego dostępnego w zakładce Kontakt. Korzystanie z powyższej treści w celu innym niż do użytku osobistego, a więc do kopiowania, powielania, wykorzystywania w innych publikacjach w całości lub w części bez pisemnej zgody ITA jest zabronione i podlega odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych.

ITA spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k. ul. Poznańska 104, Skórzewo,  
60-185 Poznań

Kontakt

+48612225800 +48612225800