RU2106619C1 - Laser centralizer for x-radiator - Google Patents

Abstract

FIELD: checking of materials by radiation method. SUBSTANCE: device has body which accommodates laser with two-way output of radiation. Optical axis of radiation output is parallel to longitudinal axis of X-radiator. Device also has two reflectors. First reflector is made of organic glass and positioned at point of intersection of laser optical axis with radiator X-ray. Second reflector is mounted for turning about axis in parallel to axis of turn of first reflector, on radiation output axis, beyond projection of X-radiation output window on it. In addition, device has focal distance indicator and interrupter of second reflector beam positioned upstream or downstream the second reflector. Centralizer is provided with two cylindrical lenses installed on laser radiation axis. First lens is placed between one of faces of laser radiator and first reflector, and second lens is installed between second face of laser radiator and second reflector. Their focus is selected from relation f=h/tga, where h is laser beam radius, and a is X-beam radiation angle. Cylindrical lenses are mounted for rotation around laser beam axis. EFFECT: more effective checking. 3 dwg

Description

Изобретение относится к неразрушающему контролю с использованием рентгеновского излучения и может быть использовано для контроля материалов и изделий радиационным методом в различных отраслях машиностроения. The invention relates to non-destructive testing using x-ray radiation and can be used to control materials and products by the radiation method in various industries.

Известен лазерный центратор, содержащий корпус, расположенный в нем лазер с двусторонним выходом излучения, оптическая ось выхода излучения которого параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, два отражателя, первый из которых, выполненный из оргстекла, установлен на пересечении оптической оси лазера с осью рентгеновского пучка излучателя с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости, задаваемой оптической осью выхода излучения лазера с осью рентгеновского пучка, в диапазоне углов 25-65^o, а второй установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси поворота первого отражателя, на оптической оси выхода излучения вне проекции на нее выходного окна рентгеновского излучателя, средство индикации фокусного расстояния в виде указателя со шкалой, закрепленной на корпусе центратора, связанного с вторым отражателем, и средство прерывания пуска от второго отражателя, выполненное в виде откидной шторки, установленной до или после второго отражателя.A known laser centralizer comprising a housing, a laser located therein with a two-sided radiation output, the optical axis of the radiation output of which is parallel to the longitudinal axis of the x-ray emitter, two reflectors, the first of which is made of plexiglass, is installed at the intersection of the optical axis of the laser with the axis of the x-ray beam of the emitter the ability to rotate around an axis perpendicular to the plane defined by the optical axis of the output of the laser radiation with the axis of the x-ray beam, in the range of angles 25-65 ^o , and the second is installed with the possibility of rotation around an axis parallel to the axis of rotation of the first reflector, on the optical axis of the radiation exit outside the projection of the output window of the x-ray emitter onto it, means for indicating the focal length in the form of a pointer with a scale attached to the centralizer housing associated with the second reflector, and means for interrupting the start from the second reflector, made in the form of a hinged curtain installed before or after the second reflector.

Это устройство не позволяет оценивать размер рентгеновского пуска в плоскости изделия и, кроме того, имеет пониженную точность измерения фокусного расстояния из-за сложностей с совмещением малоразмерных светящихся точек, плохо различимых при больших расстояниях до объекта. This device does not allow to estimate the size of the X-ray start in the plane of the product and, in addition, has a reduced accuracy of measuring the focal length due to difficulties with combining small-sized luminous points, poorly distinguishable at large distances to the object.

Техническим результатом изобретения является повышение точности, сокращение времени центрирования и улучшение эргонометрических характеристик центратора. The technical result of the invention is to increase accuracy, reduce centering time and improve the ergonomic characteristics of the centralizer.

Он достигается тем, что лазерный центратор, содержащий корпус, расположенный в нем лазер с двусторонним выходом излучения, оптическая ось которого параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, два отражателя, первый из которых установлен на пересечении оптической оси лазера с осью рентгеновского пучка, а второй установлен на оптической оси выхода излучения лазера вне проекции на нее выходного окна рентгеновского излучателя с возможностью его поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости, задаваемой оптической осью выхода излучения лазера с осью рентгеновского пучка, и средство индикации фокусного расстояния в виде указателя со шкалой, закрепленной на корпусе центратора, дополнительно снабжен двумя цилиндрическими линзами, установленными на оси излучения лазера, поперек каждого его выходного пучка, первая - между одним из торцов лазерного излучателя и первым отражателем, а вторая - между вторым торцом лазерного излучателя и вторым отражателем, а их фокус выбирается из соотношения f=h/tga, где h - радиус лазерного пуска; a - угол излучения рентгеновского пучка, при этом цилиндрические линзы установлены с возможностью вращения вокруг оси лазерного пучка. It is achieved by the fact that a laser centralizer containing a housing, a laser located in it with a two-sided output of radiation, the optical axis of which is parallel to the longitudinal axis of the x-ray emitter, two reflectors, the first of which is mounted at the intersection of the optical axis of the laser with the axis of the x-ray beam, and the second is mounted on the optical axis of the output of laser radiation outside the projection onto it of the output window of the x-ray emitter with the possibility of rotation around an axis perpendicular to the plane defined by the optical axis of the output and laser radiation with the axis of the x-ray beam, and a means of indicating the focal length in the form of a pointer with a scale mounted on the centralizer body, is additionally equipped with two cylindrical lenses mounted on the axis of the laser radiation across each of its output beam, the first between one of the ends of the laser emitter and the first reflector, and the second between the second end of the laser emitter and the second reflector, and their focus is selected from the relation f = h / tga, where h is the radius of the laser start; a is the radiation angle of the x-ray beam, while the cylindrical lenses are mounted to rotate around the axis of the laser beam.

Изобретение поясняется фигурами, на которых показана общая схема лазерного центратора (фиг. 1) и узлы крепления первого (фиг. 2) и второго (фиг. 3) отражателей. The invention is illustrated by figures, which show the General diagram of a laser centralizer (Fig. 1) and the attachment points of the first (Fig. 2) and second (Fig. 3) reflectors.

Лазерный центратор содержит рентгеновский излучатель 1, к которому крепится корпус 2 с расположенным в нем лазером 3 с двусторонним выходом излучения, оптическая ось выхода излучения которого параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, два отражателя 4 и 5, первый (4) из которых, выполненный из оргстекла, установлен на пересечении оптической оси лазера 8 с осью рентгеновского пучка 7 излучателя (падающего на контролируемую поверхность 6) с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости, задаваемой оптической осью 8 выхода излучения лазера с осью 7 рентгеновского пучка, в диапазоне углов 25-65^o, а второй (5) установлен с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси поворота первого отражателя на оптической оси 9 выхода излучения вне проекции на нее выходного окна рентгеновского излучателя, средство индикации фокусного расстояния в виде указателя 10 со шкалой 11, закрепленной на корпусе 2 центратора, связанного с вторым отражателем 5, и средство прерывания пучка от второго отражателя 5, выполненное в виде откидной шторки, установленной до или после второго отражателя.The laser centralizer contains an x-ray emitter 1, to which the housing 2 is mounted with a laser 3 located in it with a two-sided radiation output, the optical axis of the radiation output of which is parallel to the longitudinal axis of the x-ray emitter, two reflectors 4 and 5, the first (4) of which is made of plexiglass installed at the intersection of the optical axis of the laser 8 with the axis of the x-ray beam 7 of the emitter (incident on the controlled surface 6) with the possibility of rotation around an axis perpendicular to the plane defined by the optical axis 8 the radiation path of the laser with an axis 7 of the x-ray beam, in the range of angles 25-65 ^o , and the second (5) is mounted with the possibility of rotation around an axis parallel to the axis of rotation of the first reflector on the optical axis 9 of the radiation output outside the projection onto it of the output window of the x-ray emitter, means indication of the focal length in the form of a pointer 10 with a scale 11 mounted on the body of the centralizer 2, connected with the second reflector 5, and means for interrupting the beam from the second reflector 5, made in the form of a hinged curtain installed before or after the second of the reflector.

В центраторе имеются две цилиндрические линзы 12 и 13, которые установлены на оптической оси лазерного пучка, первая (12) установлена между торцом лазера и отражателем 4 таким образом, что на объекте 6 образуется вертикальная светящаяся полоса, перпендикулярная плоскости, образуемой пересечением оптической оси 7 рентгеновского излучателя с осью 8 лазера, а вторая (13) установлена между другим торцом лазера и отражателем 5 таким образом, что на объекте 6 контроля образуется вторая светящаяся полоса. The centralizer has two cylindrical lenses 12 and 13, which are mounted on the optical axis of the laser beam, the first (12) is installed between the end of the laser and the reflector 4 in such a way that a vertical luminous strip is formed on the object 6, perpendicular to the plane formed by the intersection of the optical axis 7 of the x-ray the emitter with the axis 8 of the laser, and the second (13) is installed between the other end of the laser and the reflector 5 in such a way that a second luminous band is formed on the control object 6.

Линзы 12 и 13 конструктивно выполнены с возможностью вращения таким образом, что при совмещении отраженных пучков на объекте в центре пересечения обеспечивается возможность получения перекрестия любой ориентации. The lenses 12 and 13 are structurally rotatable in such a way that when combining the reflected beams on the object at the center of intersection, it is possible to obtain a crosshair of any orientation.

Фокус цилиндрических линз выбирается таким образом, чтобы угловой размер светящегося перекрестия определял площадь облучения объекта 6 рентгеновским излучением. The focus of the cylindrical lenses is selected so that the angular size of the luminous crosshair determines the area of exposure of the object 6 to x-ray radiation.

Фокус следует рассчитывать по формуле f=h/tga, где f - фокус цилиндрической линзы; h - радиус лазерного пучка; a - угол излучения рентгеновского пучка. Focus should be calculated using the formula f = h / tga, where f is the focus of a cylindrical lens; h is the radius of the laser beam; a is the radiation angle of the x-ray beam.

Claims (2)

1. Лазерный центратор для рентгеновского излучателя, содержащий корпус, расположенный в нем лазер с двусторонним выходом излучения, оптическая ось которого параллельна продольной оси рентгеновского излучателя, два отражателя, первый из которых установлен на пересечении оптической оси лазера с осью рентгеновского пучка, а второй установлен на оптической оси выхода излучения лазера вне проекции на нее выходного окна рентгеновского излучателя с возможностью его поворота вокруг оси, перпендикулярной плоскости, задаваемой оптической осью выхода излучения лазера с осью рентгеновского пучка, и средство индикации фокусного расстояния в виде указателя со шкалой, закрепленной на корпусе центратора, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен двумя цилиндрическими линзами, установленными на оси излучения лазера поперек каждого его выходного пучка, первая - между одним из торцов лазерного излучателя и первым отражателем, вторая - между вторым торцом лазерного излучателя и вторым отражателем, а их фокус выбирается из соотношения
f = h/tga,
где h - радиус лазерного пучка;
a - угол излучения рентгеновского пучка.1. A laser centralizer for an x-ray emitter, comprising a housing, a laser disposed therein with a two-sided radiation output, the optical axis of which is parallel to the longitudinal axis of the x-ray emitter, two reflectors, the first of which is mounted at the intersection of the optical axis of the laser and the x-ray axis, and the second is mounted the optical axis of the output of laser radiation outside the projection onto it of the output window of the x-ray emitter with the possibility of rotation around an axis perpendicular to the plane defined by the optical axis laser radiation output with the axis of the x-ray beam, and means for indicating the focal length in the form of a pointer with a scale mounted on the centralizer body, characterized in that it is additionally equipped with two cylindrical lenses mounted on the laser radiation axis across each of its output beam, the first between one from the ends of the laser emitter and the first reflector, the second between the second end of the laser emitter and the second reflector, and their focus is selected from the ratio
f = h / tga,
where h is the radius of the laser beam;
a is the radiation angle of the x-ray beam. 2. Центратор по п.1, отличающийся тем, что цилиндрические линзы установлены с возможностью вращения вокруг оси лазерного пучка. 2. The centralizer according to claim 1, characterized in that the cylindrical lenses are mounted to rotate around the axis of the laser beam.

Images