射线实时成像检验技术在复合材料桨叶检测中的实践运用
复合材料的迅速普及与应用，为复合材料及产品的检测提出了越来越高的要求。近年来射线检测方法的不断更新与快速发展，使得射线检测能力和检测范围都有不同程度的提高。由于射线检测具有影像直观、便于保存等特点，射线检测仍然是复合材料无损检测最直接、最有效的检测方法之一。其依据被检工件的成分、密度、厚度等不同，对射线产生不同的吸收或散射的特性和被检工件的质量、尺寸、特性等做出判断。
射线实时成像检验技术
射线实时成像检验技术，是随着成像物体的变动图像迅速改变的电子学成像方法，即在透照的同时就可观察到所产生的图像的检验方法[1]。图1所示为实时成像检验系统构成示意图。
当强度均匀的射线束透照射物体时，如果物体局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使得不同部位透射射线强度不同，这样，采用一定的检测器检测透射射线强度，就可以判断物体内部的缺陷和物体分布等[1]。
2 射线实时成像检验技术的特点
射线实时成像检验技术的主要优点是动态快速检验，采用闪烁晶体或荧光物质与光电倍增器构成检测器拾取信号，直接得到数字化图像，可进行近似实时的质量评定[1]。
射线实时成像检验技术在复合材料桨叶检测中的实践运用
1 缩短了复合材料桨叶的检测时间，大大提高了工作效率
采用射线实时成像检验技术对复合材料桨叶进行射线检测，与采用射线照相检测技术检测复合材料桨叶相比，采用实时成像检验技术检测复合材料桨叶缩短了检测时间，提高了工作效率。主要体现在2个方面：
（1）省去了胶片剪裁、包装时间和胶片暗室处理时间。
采用射线照相检验技术检测每片复合材料桨叶所需的胶片剪裁、包装时间和胶片暗室处理时间至少为140min，而采用射线实时成像检验技术不需要胶片。
（2）缩短了检测时间。
复合材料为低密度材料，采用射线照相检验技术检测复合材料桨叶时，为了得到质量较好的底片，只有在射线能够穿透零件的条件下选用较低的能量，采用较大的曝光量对复合材料桨叶进行检测，这样才可以得到更好质量的射线底片，其影像清晰。按每片桨叶平均透照40次计算，透照一片桨叶需240min。而采用射线实时成像检验技术，零件被检测时，由射线转换器得到的信号，经A/D变换（或已直接完成数字化）送图像处理部分，通过图像数据处理改进图像质量；并通过计算机、软件和一些辅助设备（如监视器、摄像机等），实现对整个射线实时成像检验系统的检验过程的控制。这样，图像每次成像时间约6s, 大大提高了工作效率。
2 降低了成本，节约了能源
与射线实时成像检验技术相比，采用射线照相检验技术检测复合材料桨叶需要使用胶片，检测每片复合材料桨叶平均所需胶片费用至少560元，按检测20片复合材料桨叶计算，所需的胶片费用至少需11200元。另外，曝光后的胶片需进行暗室处理，期间还需产生一定量的胶片处理用溶液的费用。而采用射线实时成像检验技术对复合材料桨叶进行检测，只需将所得图像存储在电脑中或经刻录后存储在光盘中，每张光盘约10元，而每张光盘至少可存储20片桨叶图像。
3 零件各结构单元配合状态图像显示更清晰、检测效果更好
一般来说，复合材料制件的制作工艺不同于金属件，其内部缺陷同样与制作工艺密切相关。制作工艺不同，产生的缺陷也存在差异。缠绕法、铺层法等是制作构件的常用工艺，所以选择透照方法时，应考虑工件的加工工艺或成形工艺特点可能产生的缺陷特点，选择最有利于发现缺陷的方向进行透照[1]。
复合材料的透照方法有：垂直透照法（即中心射线束垂直透照制件的透照方法）、平行透照法（即中心射线束与锥形件的轴线或制件的铺层方向平行的透照方法）、切线透照法（即中心射线束与锥形件、筒形件和管形件的圆弧面相切的透照方法）、斜线透照法（即中心射线束与筒形件和容器制件的中心轴成一定倾角的透照方法）[2]。
图2 垂直透照法
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