射线检测 无损探伤 外文翻译.docx
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射线检测无损探伤外文翻译
KeyTechniquesoftheX-rayInspectionReal-timeImagingPipelineRobotThispaperpresentsaroboticsystemforweld-jointinspectionofthebig-calibercontrolofsyncbro-followcontroltechniqueitcanaccomplishthetechnologictaskofweldinspection.TheroboticsystemisequippedwithasmallfocalspotanddirectionalbeamX-raytube,sothehigherdefinitionimageofweld-seamcanbeobtained.Severalkeytechniquesabouttheroboticsystemdevelopedarealsoexplainedindetail.Itsconstructionisoutlined.Keywords:
X-rayinspection:
real-timeimaging;robotIntroductionComparedwithradiographicexaminationteohnique(RET),X-rayrealtimeimaginginspectiontechnique(RTIIT)hasmanyadvantagessuchashigherefficiency,lowercost,betterfeasibleautomationandweld-defectsevaluationon-line.Furthermore,uptodatetechnologyallowstheX-rayRTIITtobeusedinNon-DestructiveTesting(NDT)ofpipelines,andtheinspectionqualityofthisTechniqueisasgoodasthatoftheRET.Therefore,NDTequipments,whichareusedcommonlyinpipelineinspectionandbasingontheRET,needtoberenovatedbybasingontheX-rayRTIIT.ToemploytheX-rayRTITTinNDTofpipelinetheremustbeanautomationplatform,andX-rayinspectionreal-timeimagingpipelinerobot(IRTIPR)isdesignedforthepurpose.Infact,besidestheproblemsthathavebeenresolvedandareinvolvedintheX-rayIRTIPR,severalkeytechniquesarepresentedinthispaper,inwhichweaddresstherobotfocusingonitsintelligentcontrol,suchastheautonomousmotionin-pipe,thesynchro-followcontroltechniqueandthecommunicationofcooperationbetweenin-pipeandout-pipe,andwealsooutlinetheconstructionoftherobot.1ComposingandWorkingPrincipleoftheRobotTheX-rayIRTIPRconnintsofthetwopartsofin-pipeandout-pipe,asillustratedinFigl1.Theout-pipepartiscamposedofmagecollectingandprocessingsystem,out-pipesynchro-rotarymechanismanditsdrivingsystem.Theimageintensifierisdrivenbytheout-piperotarymechanismtorotateroundthecenterofpipelinetocollectweldimageandtransmitvideosignaltoimageprocessingcomputerimage-collectingcard.Thein-pipepartiscomposedofin-pipecomputer,powerandinvcrterssystem,walkinganddrivingsystem,X-raysystem,in-pipesynchro-rotaryrncchanismanditsdrivingsystemandweld一seamautonomousseekingandlocatingsystem.TheX-raytubeinx-raysystemisdrivenbythein-piperotarymechanismtorotateroundthecenterofpipeline.Themainworkingprincipleoftherobotisexplainedasfollows:
Underthecontrolofweld-seamautonomousseekingandlocatingsystemthein-pipecrawlerfinishesthelocalizationofworkingposition,atwhichthein-pipecrawlerisinastateofwaiting.Whenitreceivesthecommandsignalfromout-pipe,whichistransmittedbylowfrequencyelectromagneticwave,thein-pipecomputeroperatesimmediatelythecontrollerofX-raysystemtorealizeitsout-pipecontrol.Insequencethein-pipeandout-piperotarymechanismsarecontrolledbythesynchro-followcontroltechniquetorotatewiththesamecenterofpipelineandfinishweld-seaminspectioninthemannerofrotating-irradiating-ratating.2TheControlSysternoftheRobot2.1TheSynchro-followControlTechniqueofIn-pipeandOut-pipeRotaryMechanismInthelightofthetechnologicrequirementofX-rayRTIIT,theX-raytubeandtheimageintensifiermustberequiredtorotatesynchronouslywiththesamecenter.BecausetheX-ray
IRTIPRadoptswirelessworkingmanner,i.e.thereisnotethercableslinkingin-pipewithout-pipepartsoftherobot.Howtorealizethesynchro-messagecommunicationbetweenin-pipeandout-pipecontrolsystemsofrotarymechanism,orhowtorealizesynchro-control,thenbecomesakeytechniquethatmustbesolved.2.2Weld-seamAutonomousSeekingandLocatingTechniqueAutonomousseekingandlocatingmeanthattherobotdeterminesautomaticallywhereistheworkingpositionin-pipewiththehelpofsensorsbutwithoutanyone'sinter-meddling.Thiscontrol-mannerisactuallyf"ntelligent".Theprecisionandreliabilityofseekingandlocatingasystemhavedirectrelationwithifarobotcanrealizeautonomousmotionin-pipe.Ifthissystemisdisabled,therobotwilltaketheplaceoftheaccidentof`death"or`7osetheway"in-pipe.Generally,methodsfordetecting.thepositionofweld-seamareasfollows:
(1)Utilize,encoderorcyclometer;
(2)Utilizethedisplacementcausedbytheprotrusion-concavechangingofweld-seamsurface;(3)Utilizeifthezoneofweld-seamconductselectricity;(4)Utilizeradioactiveisotope(suchasyraysource);(5)Utilizevision;(6)Utilizelowfrequencyelectromagneticwave.3ConclusionKeytechniquesoftheX-rayIRTIPRareassurancesforX-rayRTIITtorealizeautomation.Ifarobotadoptstheworkingmeansofhavingnocableandthesynchro-followcontroltechniqueofin-pipeandout-piperotarymechanismsbeingnotsolved,itwillbeimpossiblefortheX-rayRTHTtorealizeautomationatall.Theweld-seamautonomousseekingandlocatingtechniqueisaconcreteembodimentof'intelligence"fortherobot,andisalsoanassurancefortherobottoworkwithhighreliability.x身寸线实时影象探伤管道机器人的关键技术摘要这篇论文介绍了一种检查大口径管道焊接连接的机器人系统,它被发展作为X射线实时图象检查法[RTIIT]的自动化平台。
该机器人在管道内可以独立寻找并确定焊接接缝位置,在同步控制技术的控制下可以完成对焊缝进行质量检验的任务。
该机器人系统安装有一个小的焦点和具有定向波束
的X1线管,因此可以获得清晰度较高的焊接接缝图像。
关于该机器人系统个别的关键技术也将被详细说明。
关键词:
X射线探伤、实时影象、机器人介绍与射线照相检查方法(RET)相比较,X射线实时图像检查法(RTIIT)有许多优势,比如较高的效率、较低的成本,更容易实现自动化和对焊接缺陷进行即时评估。
此外,最新的技术允许X射线RTIIT被用在对管道进行无损检测(NDT),并且这个方法的检查品质和RET是一样的。
因此,无损检测设备,通常用于管道检验的基于RET的设备,需耍通过改造变成基于X射线实时图像检查法的。
使用X射线实时图像检查法对管道进行无损检测一定要有一个自动化平台,X射线探伤实时影象管道机器人(irtipr)就是为该目的而设计的。
事实上,除了已经被解决川的涉及x射线探伤实时影象管道机器人的问题之外,一些集中在机器人的智能控制的关键技术也出现在这篇论文中,例如,机器
人在管道内的独立动作,同步控制技术和在管道内外之间信息交流配合。
1机器人的工作原理这个x射线探伤实时影象管道机器人由管道内和管道外两部分组成,管道外的部分由图像采集处理系统,管道外同步旋转机构和它的驱动系统组成。
图像扩大器由管道外旋转机构来推动并围绕管道中心旋转进行采集焊接图像及通过图像采集卡将图象信号传达给图像处理计算机。
管道内的部分由管道内电脑、电源和换流器系统、行走及其驱动系统、X射线系统、管道内同步旋转机构及其驱动系统和焊接接缝独立寻找及定位系统。
X射线系统中的X射线管由管道内的旋转机构推动围绕管道的中心旋转。
机器人主要工作原理说明如下:
在焊接接缝独立寻找及定位系统的控制下管内爬行器完成工作位置的定位,并在定位的位置上处于等待的状态。
当它收到从管道外由低频电磁波传达的指令信号时,管道内的电脑立即操纵X射线系统的控制器来实现管道外的控制。
管道内和管道外的旋转机构由同步控
制技术控制围绕相同的管道中心旋转并按旋转一照射一旋转的方式完成焊接接缝检查。
2机器人的控制系统2.1管道内和管道外旋转机构的同步控制技术根据X射线实时图象检查法的技术要求,X射线管和图像增强器必须围绕同时地同一个中心旋转。
因为X射线irtipr采用无线的工作方式,机器人管道内同管道外的部分是不可能的由电缆连接着的。
如何在管道内外旋转机构的控制系统之间实现同步信息通信,或如何实现同步控制,变成必须被解决的关键技术。
2.2焊接接缝的独立寻找及定位技术独立寻找并定位意味着在管道内机器人没有任何其他干涉仅借助于传感器自动地决定哪里是工作位置。
这种控制方式就是“智能控制”。
寻找及定位系统的精确度和可靠性与机器人是否可以实现在管道内独立行动有直接关系如果这个系统是无效的,机器人将在管道中"沉亡"或"谜路"。
大略地说,检测焊接位置接缝方法如下:
(1)利用编码器或圆弧测定器:
(2)利用焊接接缝表面伸出凹面变化的位移所引起位移:
(3)利用焊缝表面接缝导电;(4)利用放射性同位素(比如Y射线信号源):
(5)利用观测:
(6)利用低频电磁波。
3结论这X射线irtipr的关键技术是保证为X射线rtiit实现自动化。
如果一个机器人采用没有电缆的工作方式且它的管道内外旋转机构同步控制技术没有被解决它根本不可能为X射线rtiit实现自动化焊接接缝独立寻找及定位技术是有形的具体化的智能机器人,也保证了机器人工作的高可靠性。
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