DE19846885A1 - Verfahren zum radiographischen Vermessen eines körperlichen Gegenstands - Google Patents

Verfahren zum radiographischen Vermessen eines körperlichen Gegenstands

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Abstract

Das Verfahren dient zum radiographischen Vermessen eines körperlichen Gegenstands. Dieser wird zwischen einer Gamma- oder Röntgenstrahlenquelle und einem Strahlensensor positioniert und der Strahlung ausgesetzt. Dadurch wird die Abbildung des Gegenstands auf dem Strahlensensor in Form einer Vielzahl von Punkten jeweils mit zugehörigem Grauwert digital erfaßt, so daß auf dem Monitor eines Computers bildlich darstellbar ist. Abweichend von herkömmlichen Meßverfahren wird jedoch nicht unter Zuhilfenahme des menschlichen Auges ein Meßvorgang auf der bildlichen Darstellung des Gegenstands ausgeführt, sondern es werden aus den Positionen und/oder Grauwerten der vom Strahlensensor registrierten Punkte sowie aus der relativen Lage der Strahlenquelle und des Gegenstands mit Bezug auf den Strahlensensor die Maße des Gegenstands berechnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum radiographischen Vermessen eines körperlichen Gegenstands, bei dem dieser zwischen einer Gamma- oder Röntgenstrahlenquelle und einem Strahlensensor positioniert und der Strahlung ausgesetzt wird, wonach die Abbildung des Gegenstands auf dem Strah­ lensensor in Form einer Vielzahl von Punkten jeweils mit zugehörigem Grenzwert digital erfaßt wird und auf dem Moni­ tor eines Computers bildlich darstellbar ist.
Die radiologische und radiographische Untersuchung von Objekten mittels Röntgenstrahlen hat sowohl in der Human- und Veterinärmedizin als auch in der Technik große Bedeutung. Objekte sind hierbei alle durch Röntgen- und Gammastrahlen darzustellenden Gegenstände.
In der Medizin sind mit Hilfe von Bildern, die durch unter­ schiedlich Absorption von Röntgenstrahlen im Körper entste­ hen, krankhafte Prozesse zu entdecken. In der Technik kön­ nen Maße oder Defekte in Materialien gesucht werden, z. B. Risse, Lunker, verminderte Wanddicken usw. Dabei können auch engergiereichere Strahlen, z. B. von radioaktivem Iri­ dium, eingesetzt werden. Weil in solchen Fällen die Aufnah­ men denselben Gesetzmäßigkeiten unterliegen, wird im fol­ genden nicht nach der Art der Strahlen differenziert und nicht von Röntgenröhren und Gammastrahlern, sondern allge­ mein von Strahlenquellen gesprochen.
Sowohl in der Medizin als auch in der Technik werden norma­ lerweise fest installierte Röntgensysteme eingesetzt. Sie haben eine mechanisch starre Kopplung zwischen der Strah­ lenquelle und dem Aufnehmer der Strahlen. Dies gewährlei­ stet einen definierten Abstand. Als Sensoren oder Aufnehmer werden Röntgenfilme, Speicherfolien oder digitale Aufnehmer mit Bildverstärkern benutzt. Letztere liefern unmittelbar digitalisierbare Informationen, die mittels eines Rechners in Form zweidimensionaler Bilder der Einzelaufnahmen darge­ stellt werden. Im Vergleich dazu muß die Speicherfolie erst ausgelesen werden, bevor die Information im Computer vor­ liegt. Die herkömmlichen Röntgenfilme müssen zunächst mit­ tels Naßchemie entwickelt werden und können dann evtl. ein­ gescannt werden, wenn sie mittels EDV weiterverarbeitet werden sollen.
In der Veterinärmedizin und der Technik werden auch bereits mittels tragbarer Röntgengeräte Aufnahme vor Ort gemacht. Als Aufnehmer dienen dabei Röntgenfilme oder Speicherfo­ lien. Der Film-Focus-Abstand wird entweder manuell mit am Röntgengerät befestigtem Maßband oder optisch eingestellt. Beide Systeme erlauben lediglich die Anfertigung einer Vielzahl von Einzelaufnahmen, die keine weitergehenden In­ formationen enthalten. Außerdem ist keine Echtzeit-Beurtei­ lung möglich.
Die Interpretation der einzelnen Röntgenbilder wird sowohl in der Medizin als auch in der Technik vom Fachmann über­ nommen. Es ist viel Erfahrung notwendig, um das aufgenom­ mene Bild richtig zu deuten. Dies liegt an der Informati­ onsdichte der Röntgenbilder. Bei der Bewertung müssen die technischen und physikalischen Grundlagen der Bilderzeugung berücksichtigt werden.
Der Informationsgehalt eines Röntgenbildes ist bestimmt durch die Projektionsgesetze. Dabei spielt die Überlagerung (Superposition) unterschiedlich großer Bilddetails eine kritische Rolle. Während z. B. in einer bestimmten Ein­ zelaufnahme zwei oder mehr Details aufeinander projiziert werden und auf diese Weise dem Nachweis entgehen, können sie in einer anderen Projektion getrennt abgebildet werden.
Ein anderer Faktor ist der sog. Hochkanteffekt. Dünne De­ tails werden ggf. nur abgebildet, wenn sie mit ihrer läng­ sten Ausdehnung im Strahlengang verlaufen. Weitere Fakto­ ren, wie Parallaxe und Verzeichnung, haben ebenfalls Ein­ fluß auf das Röntgenbild.
Schließlich ist besonders hervorzuheben, daß das Röntgen­ bild bisher ausschließlich eine zweidimensionale Projektion eines dreidimensionalen Gegenstandes ist und als Durch­ strahlungsbild im Gegensatz zur Fotographie, die reflek­ tierte Strahlen punktbezogen sammelt und abbildet, aus sich heraus keine Ortsinformationen über die Bildtiefe bietet. Jeder erkennbare Punkt, z. B. ein Defekt, kann in Richtung der Strahlen vor oder hinter einem anderen erkennbaren Punkt liegen.
Um mittels radiologischer Verfahren dreidimensionale oder Schnittdarstellungen zu erhalten, werden bisher Computerto­ mographen eingesetzt. Mit ihnen wird eine definierte Zahl von Schichten durch eine definierte Zahl von Projektionen als Dichtebilder aufgenommen, aus denen dann ein dreidimen­ sionales oder Schnittbild konstruiert werden kann.
Insgesamt ist festzustellen, daß bisher radiologische und radiographische Verfahren mit oder ohne Zuhilfenahme eines Computers immer nur zu bildlichen Darstellungen geführt ha­ ben. Wenn abgebildete Gegenstände vermessen werden sollten, wie z. B. bei der Projektionsradiographie zur Messung der Durchmesser und Wanddicken von Rohren, wurden die Maße mit Zirkel und Lineal aus den bildlichen Darstellungen gewon­ nen.
Dieses bekannte Verfahren ist jedoch mit dem wesentlichen Nachteil behaftet, daß das menschliche Auge nur sehr unge­ nügend zwischen verschiedenen Grauwerten eines Röntgenbil­ des unterscheiden kann und nur verhältnismäßig große Un­ terschiede wahrnimmt. Auch das Auflösungsvermögen des men­ schlichen Auges für eine aus einer großen Zahl kleiner Punkte (Pixel) mit unterschiedlichen Grauwerten bestehende Darstellung ist begrenzt. Darunter leidet die Genauigkeit der bekannten Meßverfahren auf der Grundlage der bildlichen Darstellungen, insbesondere dann, wenn bei punktuellen Rost- oder Korrosionsstellen im Inneren von Hohlkörpern oder auch in der Außenwand wärmegedämmter Rohre verhältnis­ mäßig kleine Strukturen und allmähliche Übergänge in ein anderes Material oder einen anderen Dichtezustand erkannt werden müssen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches eine wesentliche Verbesserung der Meßergebnisse und der Arbeitsökonomie bei Prüf- und Meßaufgaben gestattet.
Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mittels des Computers aus den Positionen und/oder Grau­ werten der vom Strahlensensor registrierten Punkte sowie aus der relativen Lage der Strahlenquelle und des Gegen­ stands mit Bezug auf den Strahlensensor Maße des Gegen­ stands berechnet werden.
Zur Erzielung größerer Genauigkeit nutzt die Erfindung die Tatsache, daß Computer im Gegensatz zum menschlichen Auge ohne weiteres mehr als 100 Punkte pro Zentimeter und zwi­ schen schwarz und weiß gegebenenfalls hunderte von Grautö­ nen unterscheiden können. Die Lage jedes einzelnen der win­ zigen Punkte mit jeweils einem bestimmten Grauton relativ zu den anderen Punkten ist unmittelbar nach der Aufnahme als Koordinatenwert sehr genau bekannt, so daß es zur Aus­ wertung mit dem Ziel, die Maße eines durchstrahlten Gegen­ stands festzustellen, nach der Bestimmung der Lage über­ haupt keines weiteren Meßvorgangs mehr bedarf, der immer mit einer Meßungenauigkeit behaftet ist. Es genügt viel­ mehr, mittels eines der jeweiligen Meßaufgabe angepaßten, vom Computer abzuarbeitenden Rechenprogramms durch Ver­ gleich der Grauwerte Isokonturen festzustellen sowie entwe­ der rechnerisch, z. B. durch Maximal- oder Minimalbedingun­ gen, oder durch manuelle Steuerung mittel Cursor Punkte auf Isokonturlinien zu bestimmen, zwischen denen mittels des Arbeitsprogramms des Computers der Abstand ausgerechnet wird.
Auch durch die Schnelligkeit der Durchführung erreicht das neue Meßverfahren eine nicht nur quantitative sondern auch qualitative Verbesserung der Prüfergebnisse. Bisher wurde beim Prüfen von Rohren in Chemieanlagen regelmäßig erst nach einer Serie von Aufnahmen an den zu prüfenden Stellen die Auswertung und Vermessung der dabei gewonnenen Abbil­ dungen vorgenommen. Bei geringfügig erscheinenden Abwei­ chungen gegenüber dem Soll-Zustand verbietet es sich bei diesem Verfahren aus Kostengründen, die Aufnahmeapparatur noch einmal an dieselbe Meßstelle zu transportieren. Außer­ dem ist es praktisch unmöglich, ausgehend von den Einstel­ lungen bei der ersten Aufnahme, reproduzierbare Verhält­ nisse wieder herzustellen und nur bestimmte Parameter zu ändern, um vergleichen zu können. Wenn dagegen in der be­ vorzugten praktischen Ausführung der Erfindung der Sensor eine röntgen- und gammastrahlenempfindliche, flächenhafte, z. B. auf amorphem Silizium basierende Halbleitermatrix ist, die unmittelbar nach der Expositionszeit elektronisch aus­ lesbar ist, kann der Prüfer in jeder Stellung der Aufnahme­ apparatur sofort nach der Exposition und Darstellung der vom Strahlensensor empfangenen Abbildung auf einem Compu­ termonitor entscheiden, ob noch eine weitere Exposition nach Vornahme einer bestimmten Stellungsänderung durchge­ führt werden soll, und er kann außerdem sofort unter Be­ rücksichtigung der Umgebung entscheiden, ob bestimmte Maß­ nahmen getroffen werden müssen.
Nachstehend werden einige Ausführungsbeispiele des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 in schematischer Darstellung die nor­ male Lage eines zu vermessenden Rohres mit Bezug auf eine Strahlenquelle und einen Strahlensensor bei der Projektionsradiographie;
Fig. 2 eine im Vergleich zu Fig. 1 andere Relativstellung der Teile, wie sie bei größeren Rohren bevorzugt wird;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines verstellbaren Stativs zum Halten einer Gammastrahlenquelle bei der Prüfung von Rohrleitungssystemen;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines an einem zu vermessenden Rohr befestig­ ten Strahlensensors und
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines an einem Rohrkrümmer befestigten Schieberahmens mit einem verschieblich daran geführten Strahlensensor.
In Fig. 1 ist ein mit einer Wärmedämmung ummanteltes Stahl­ rohr dargestellt, das auf innere und äußere flächenhafte Korrosion und Kavitation untersucht werden soll. Zu diesem Zweck wird auf der einen Seite des Rohrs eine Gammastrahlenquelle 10 mit Kollimator zur Begrenzung des Abstrahlungswinkels aufgestellt und auf der gegenüberlie­ genden Seite des Rohrs ein Strahlensensor 12 befestigt. Als Strahlenquelle 10 kommt z. B. Iridium 192, Kobalt 60 oder Selen 75 in Frage. Für bestimmte Fälle eignet sich auch ein tragbares Röntgengerät.
Als Strahlensensor wird vorzugsweise die bereits erwähnte, auf amorphem Silizium basierende Halbleitermatrix benutzt. Alternativ könnte aber auch ein Sensor nach dem CCD-Prinzip (Lumineszenz-Radiologie), ein Röntgenfilm oder eine Speicherfolie verwendet werden. Die beiden letzteren haben allerdings den Nachteil, daß die bei einer Exposition er­ zeugte Abbildung nicht sofort auf einem Monitor sichtbar gemacht werden kann. Röntgenfilme müssen erst entwickelt und anschließend die Abbildungen in einen Computer einge­ scannt werden, und auch die Speicherfolien müssen in einem besonderen Arbeitsvorgang in den Computer eingelesen wer­ den.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Normallage der Teile bildet die flache Aufnahmeebene des Strahlensensors 12 einen rechten Winkel mit dem Zentralstrahl der Strahlenquelle 10 durch den Mittelpunkt des Rohrs. Nicht alle in Fig. 1 durch Pfeile angegebenen Maße lassen sich ohne weiteres mit einem Zollstock oder Maßband messen. Insbesondere ist zu beach­ ten, daß bei wärmegedämmten Rohren die Wärmedämmung nicht immer kreisrund ist und das Rohr genau konzentrisch umgibt. Da die genaue Kenntnis des Abstands des Rohrs einerseits von der Strahlenquelle 10 und andererseits vom Strahlensen­ sor 12 einen großen Einfluß auf die Genauigkeit des Meßver­ fahrens hat, ist es bei ummantelten Rohren normalerweise anzuraten, sich nicht darauf zu verlassen, daß das zu ver­ messende Rohr sich genau in der Mitte der Ummantelung be­ findet. Die vorherige genaue Kenntnis der Lage des Rohrs ist aber bei dem beschriebenen Verfahren auch nicht erfor­ derlich. Wenn man nach einer Exposition die Strahlenquelle 10 z. B. längs des Zentralstrahls um ein bestimmtes Maß zum Mittelpunkt des Rohr hin oder von diesem weg verschiebt, lassen sich aus der genauen Kenntnis dieser Verschiebung und der dadurch auf der Abbildung bewirkten Veränderung der Rohrdurchmesser und die Wandstärke des Rohres berechnen.
Für den Meßvorgang beider Größen werden die Abbildungen des Rohrs durch die seine Innenfläche und seine Außenfläche tangierenden Randstrahlen benutzt. Bei Kenntnis der Lage des Rohrs mit Bezug auf den Strahler 10 und den Sensor 12 ergibt sich aus dem Abstand der äußeren Grenzlinie des in Fig. 1 mit sp bezeichneten Projektionbereichs von der Mit­ tellinie unter Zuhilfenahme der geometrischen Strahlenge­ setze der Außendurchmesser und aus der Lage der inneren Grenzlinie des Bereichs sp der Innendurchmesser des Rohrs. Aus dem Abstand beider Grenzlinien bzw. der Differenz der Durchmesser errechnet sich die Wandstärke.
Die Dicke der wärmedämmenden Ummantelung des Rohrs kann aufgrund derselben Exposition nach rechnerischer Verstär­ kung der Grauwerte bestimmt werden.
Um den Projektionsbereich sp nicht zu groß werden zu lassen und mit einem verhältnismäßig kleinen Strahlensensor 12 auszukommen, wird beim Vermessen größerer Rohre die in Fig. 2 dargestellte Anordnung gewählt. In diesem Fall bildet die flache Ebene des Strahlensensors 12 einen rechten Winkel mit einem das Rohr tangierenden Strahl der Strahlenquelle 10. Wenn dabei auch der Mittelpunkt des Rohrs durchstrahlt werden soll oder der Bereich sp zu groß wird, empfiehlt sich ein verschieblicher Strahlensensor 12, wie er in Fig. 5 gezeigt ist.
Aus der Kenntnis der Soll-Durchmesser eines Rohres und den gemäß Fig. 1 und 2 gemessenen Durchmessern läßt sich die innere und/oder äußere flächige Korrosion und die restliche Wandstärke ermitteln. Es muß jedoch auch eine örtlich eng begrenzte Kavitation bzw. eine Muldenbildung durch Lochfraß rechtzeitig festgestellt werden, um größere Schäden zu ver­ hindern. Solche kleinflächigen Schäden äußern sich in den Durchstrahlungsbildern durch etwas höhere Grauwerte, die das menschliche Auge bei Betrachtung eines bei der Prüfung belichteten Röntgenfilms oft überhaupt nicht oder nur schwer wahrnehmen kann. Da bei dem erfindungsgemäßen Meß­ verfahren die Auswertung nicht von der Sehkraft des men­ schlichen Auges abhängt, sondern statt dessen mit Hilfe ei­ nes Computers ein Grauwertvergleich vorgenommen wird, kön­ nen bestimmte Grauwertveränderung verstärkt und dadurch auch für das menschliche Auge auf einem Monitor besser sichtbar gemacht werden. Der Prüfer hat dann, wenn er eine solche Kavitation oder Mulde feststellt, die Gelegenheit, die Strahlenquelle 10 und den Sensor 12 mit Bezug auf das Rohr so zu positionieren, daß sich die Mulde auf dem Zen­ tralstrahl durch den Mittelpunkt des Rohrs befindet. Durch Vergleich des in dieser Lage gemessenen Grauwerts im Be­ reich der Mulde mit Grauwerten, wie sie sich bei einer Vielzahl unterschiedlicher Wandstärken des Rohrs ergeben, läßt sich die restliche Wandstärke im Bereich der Mulde, d. h. deren Tiefe feststellen. Auch diese Aufgabe könnte das menschliche Auge nur unter Inkaufnahme einer verhältnis­ mäßig großen Ungenauigkeit erfüllen. Die Einbeziehung eines Rechners in Verbindung mit einem für unterschiedliche Grau­ werte sehr empfindlichen Strahlensensor führt hier nicht nur zu einer Beschleunigung des Meßvorgangs, sondern zu ei­ ner sprunghaft gesteigerten Genauigkeit. Außerdem sind die Meßergebnisse im Gegensatz zu den Empfindungen des men­ schlichen Auges bei der Bewertung von Einzelheiten in Schwarz-Weiß-Abbildungen reproduzierbar.
Das neue Meßverfahren kann bei bestimmten Anwendungsfällen, z. B. in der Produktion bei der Qualitätsprüfung von Werk­ stücken, ohne bildhafte Darstellung auf einem Monitor und menschliche Einwirkung auf den Meßvorgang allein mit der Protokollierung und Speicherung der Meßwerte auskommen. Wenn jedoch an den zu messenden Gegenständen nach Lage und Ausmaß sehr unterschiedliche Abweichungen vom Soll-Zustand auftreten können, empfiehlt sich eine halbautomatische Ar­ beitsweise. Im Beispielsfall der Prüfung von Rohren in che­ mischen Anlagen wird bei jeder Exposition je nach Größe des Strahlensensors 12 die Rohrwand auf einer bestimmten axia­ len Länge des Rohrs abgebildet. Abgesehen von konstruktiv bedingten unterschiedlichen Durchmessern, wie z. B. bei Rohr-Reduzierstücken, kann es durch unterschiedliche Mate­ rialbeanspruchung, z. B. in oder neben Rohrkrümmern, durch­ aus auch schon in dem abgebildeten axialen Bereich über dessen Länge zu unterschiedlichen Schäden und Schwächungen der Rohrwand kommen. Um in solchen Fällen unter Ausnutzung der Erfahrung des Prüfers mit minimalem Speicherbedarf auszukommen, kann das Meßverfahren zweckmäßigerweise so durchgeführt werden, daß der Prüfer auf dem Monitor den Cursor an eine ihm besonders aussagekräftig erscheinende axiale Stelle des abgebildeten Rohrabschnitts bewegt und dann vom Computer ein Grauwertprofil entlang dieser Quer­ schnittslinie dargestellt wird, das vermessen und mit Grau­ wertprofilen von anderen Stellen verglichen werden kann.
Fig. 3 zeigt beispielhaft ein Stativ zum Halten einer Gammastrahlenquelle 10 bei den radiographischen Aufnahmen zur Prüfung von Rohren. Das zweibeinige Stativ hat Füße in Form von Prismen 14, die z. B. mittels Gurten 16 auf fest­ liegenden Rohren oder Schienen befestigt werden können. Die Beine bestehen aus Teleskoprohren 18 und verfügen über meh­ rere Gelenke und Rohrspannelemente 20, die ein Feststellen des Stativs in vielen unterschiedlichen Lagen gestatten. Am freien Ende des Stativs befinden sich verstellbare Scheren 22 mit Klemmeinrichtungen zur Feineinstellung. Sie tragen eine Lineareinheit 24, längs derer die Strahlenquelle 10 eingestellt werden kann.
Der Strahlensensor 12 wird bei den radiographischen Aufnah­ men vorzugsweise unmittelbar an dem zu prüfenden Rohr befe­ stigt. Bei Rohren kleineren Durchmessers genügt es, den Strahlensensor 12 fest an einem Tragrahmen 26 anzubringen, der seinerseits mittels Haltewinkeln 28 und Stützarmen 30 über Gurte 32 leicht lösbar an dem Rohr festgelegt werden kann. Um bei größeren Rohrdurchmessern ebenfalls mit einem verhältnismäßig kleinen Strahlensensor 12 arbeiten zu kön­ nen, wird gemäß Fig. 5, wo die Anwendung des Meßverfahrens bei einem Rohrkrümmer gezeigt ist, statt des einfachen Rah­ mens 26 ein Schieberahmen 34 verwendet, der ebenso wie im Zusammenhang mit Fig. 4 beschrieben, leicht lösbar am Rohr festzulegen ist. Der Strahlensensor 12 sitzt in diesem Fall auf einem Schlitten 36, der längs des Schieberahmens 34 verschieblich ist.

Claims (10)

1. Verfahren zum radiographischen Vermessen eines körper­ lichen Gegenstands, bei dem dieser zwischen einer Gamma- oder Röntgenstrahlenquelle (10) und einem Strah­ lensensor (12) positioniert und der Strahlung ausge­ setzt wird, und danach die Abbildung des Gegenstands auf dem Strahlensensor in Form einer Vielzahl von Punk­ ten jeweils mit zugehörigem Grauwert digital erfaßt wird und auf dem Monitor eines Computers bildlich dar­ stellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Computers aus den Positionen und/oder Grauwerten der vom Strahlensensor (12) registrierten Punkte sowie der relativen Lage der Strahlenquelle (10) und des Gegen­ stands mit Bezug auf den Strahlensensor (12) Maße des Gegenstands berechnet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Strahlensensor (12) eine röntgen- und gammastrah­ lenempfindliche, flächenhafte Halbleitermatrix verwen­ det wird, die unmittelbar nach der Expositionszeit elektronisch ausgelesen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß bei nicht vermessener Lage des Gegenstands mit Bezug auf die Strahlenquelle (10) und den Strahlensen­ sor (12) eine erste Aufnahme und nach einer bestimmten Stellungsänderung eine zweite Aufnahme gemacht wird, und daß dann die Maße des Gegenstands aus den Unter­ schieden der beiden Abbildungen und der Stellungsände­ rung berechnet werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wanddicke von Rohren und anderen Hohlkörpern aus der Abbildung von die Außen- und Innen­ fläche der Wand tangierenden Strahlen ermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Tiefe einer Kaviation in einer Fläche einer Wand nach Durchstrahlung normal zu der Fläche im Bereich der Kaviation durch Vergleich der Grauwerte dieses Bereichs mit den Grauwerten unter­ schiedlicher Wandstärken ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Dicken von Wandschichten mit un­ terschiedlicher Adsorbtion der Strahlung nacheinander aus derselben Aufnahme durch Filterung oder Skalierung ermittelt werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß beim Vermessen von Rohren und anderen Hohlkörpern ein Grauwertprofil längs einer Querschnittslinie dargestellt und rechnerisch vermessen wird, die durch manuelle Einstellung eines Cursors auf dem Monitor bestimmt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß vor einer Exposition der Strahlensensor (12) mittels eines Tragrahmens (26, 34, 36) an dem zu vermessenden Gegenstand lösbar befestigt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Tragrahmen ein Schieberahmen (34) verwendet wird und zur Gewinnung von Teilaufnahmen der Strahlensensor (12) in dem Tragrahmen (34) verschoben wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Strahlenquelle (10) wäh­ rend der Aufnahmen von einem Stativ (16-24) mit einem Scherengitter (22) gehalten wird.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10161231A1 (de) * 2001-12-13 2003-07-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Überwachung oder Kontrolle der Oberflächenbearbeitung eines Werkstückes und dessen Verwendung
DE102004003941A1 (de) * 2004-01-26 2005-08-11 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Bestimmung von Koordinaten eines Werkstücks
US7771118B2 (en) 2005-07-06 2010-08-10 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Method and configuration for examining a measurement object by way of invasive radiation
CN110208296A (zh) * 2019-07-08 2019-09-06 大唐锅炉压力容器检验中心有限公司 一种锅炉受热面管弯头氧化皮堆积x射线数字成像检测装置及其应用
CN110726353A (zh) * 2019-11-18 2020-01-24 福建福清核电有限公司 一种双壁透照射线检验定位射线源的测量装置及方法
CN114279374A (zh) * 2021-12-24 2022-04-05 上海化学工业区公共管廊有限公司 一种他比式的管道壁厚数字射线在役测量方法
EP4040107A1 (de) * 2021-02-08 2022-08-10 Baker Hughes Oilfield Operations LLC Unterstützte korrosions- und erosionserkennung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2612946C2 (ru) * 2014-12-31 2017-03-14 Дмитрий Владимирович Самойлов Комплекс цифровой радиографии для измерения толщины стенки продуктопроводов в процессе эксплуатации

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2132343A (en) * 1982-12-07 1984-07-04 Bicc Plc Monitoring an electric cable core
JP2594835B2 (ja) * 1989-11-06 1997-03-26 川崎重工業株式会社 異材質製複重管の減肉部を抽出し減肉部の肉厚を測定する方法
JPH09105619A (ja) * 1995-10-12 1997-04-22 Hitachi Cable Ltd 内面溝付き管の肉厚測定装置
JP3792322B2 (ja) * 1996-11-07 2006-07-05 出光エンジニアリング株式会社 配管の減肉深さ推定方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10161231A1 (de) * 2001-12-13 2003-07-03 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur Überwachung oder Kontrolle der Oberflächenbearbeitung eines Werkstückes und dessen Verwendung
DE10161231B4 (de) * 2001-12-13 2009-08-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Überwachung oder Kontrolle der Oberflächenbearbeitung eines Werkstückes und dessen Verwendung
DE102004003941A1 (de) * 2004-01-26 2005-08-11 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Bestimmung von Koordinaten eines Werkstücks
US7539595B2 (en) 2004-01-26 2009-05-26 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Method for determining the coordinates of a workpiece
US7771118B2 (en) 2005-07-06 2010-08-10 Carl Zeiss Industrielle Messtechnik Gmbh Method and configuration for examining a measurement object by way of invasive radiation
CN110208296A (zh) * 2019-07-08 2019-09-06 大唐锅炉压力容器检验中心有限公司 一种锅炉受热面管弯头氧化皮堆积x射线数字成像检测装置及其应用
CN110726353A (zh) * 2019-11-18 2020-01-24 福建福清核电有限公司 一种双壁透照射线检验定位射线源的测量装置及方法
EP4040107A1 (de) * 2021-02-08 2022-08-10 Baker Hughes Oilfield Operations LLC Unterstützte korrosions- und erosionserkennung
CN114279374A (zh) * 2021-12-24 2022-04-05 上海化学工业区公共管廊有限公司 一种他比式的管道壁厚数字射线在役测量方法

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