Последние цифры шифра студента 32Рассмотрим связь между входными параметрами схем регистрации и параметрами ОК. Пусть источник создаёт на входе ОК плотность потока фотонов φпо, который перпендикулярен плоскости ОК. Радиационный дефектоскоп имеет коллиматор с прямоугольным окном размерами d (высота) и b (ширина). ОК, выполненный из материала с коэффициентом μ линейного ослабления излучения источника и имеющий внутреннюю полость в виде куба размером ε << h, где h – толщина ОК, перемещается со скоростью ν; относительно коллиматора. Тогда средняя скорость счёта регистрируемых импульсов:
υ= (3) υ0 при других t, где: υ0 – эффективное число статистических импульсов при сканировании участков без аномалий ОК при условии, что вклад рассеянного ОК излучения в сигнал сведён к минимуму; QD – обобщённый квантовый выход детектирующей системы. υ0 = QD · φпо · Ak. (4) При поступлении нормированных импульсов с частотой υ на интегрирующую ячейку сигнал на ней напряжение u(t) описывается соотношением:
u(t)= (5) u0 · {[(μ · ε3) /(d · b) ] · (1 – e-t/τ) · e-(t-d/τ)/τ + 1} при t > d/ν;.
Пусть ρN – случайные величины с нулевым среднем, т. к. аномалии вносят незначительные возмущения в регистрируемый поток. ρN = N - N0 / N0, ρu = (u – u0) / u0. (6) Если N0 или u0 – средние величины на участках, не содержащих аномалий, то σ(ρN) = δN, а σ(ρu) = δu. В дальнейшем предполагается, что аппаратурная погрешность не превышает статистическую и σр = σа. Для счётных схем регистрации при времени накопления сигнала t = d / ν отношение сигнал/шум: q = Δυ / σN = ρN / σ;(ρN) = μ·Vа ·k где: Vа = ε3 – объём аномалии; Π = b· ν; – производительность контроля по площади; k = 0,5…1 – коэффициент, учитывающий, что в момент окончания и начала отсчёта в канал регистрации поступает информация не от всей аномалии. Критерием выявляемости аномалии считается условие q ≥ К (где, например, К = 3), тогда (7) c учетом (4): K = μ·Vа ·k где: Ak = d ∙ b – площадь коллиматора. Преобразуем (8) для токовых схем регистрации при τ = 0,8 ∙ d / ν и t = d / ν;: Vа ≥ Оценим объем Vа аномалий, которые можно выявить, а алюминиевом объекте контроля (ОК) с помощью радиометрического дефектоскопа, работающего в токовом режиме при помощи дозы излучения в зоне преобразователя 400 мкР/с, его квантовой эффективности QD = 0,8, энергии рентгеновских фотонов Е = 100 кэВ, размере коллиматора b, скорости контроля ν. Для фотонов с энергией Е = 100 кэВ для ОК из алюминия μ; = 0,5 см-1, а мощности дозы излучения 400 мкР/с соответствует φп = 4 ·;104 фотонов/(мм2 ·;с).
Решение:
В работе требуется установить зависимости: Vа = f (ν;),(b = const); Vа = f (b),(ν = const). Исходные данные для проведения расчётов приведены в таблицах 3, 4. Таблица 3
Производительность контроля по площади: Π = b [мм]· ν;[мм/с] = [мм2/с]. Π;1 = b · ν;1 = 3,5· 115 = 402,5 [мм2/с]. Π;2 = b · ν;2 = 3,5· 120 = 420 [мм2/с]. Π;3 = b · ν;3 = 3,5· 125 = 437,5 [мм2/с]. Π;4 = b · ν;4 = 3,5· 130 = 455 [мм2/с]. Π;5 = b · ν;5 = 3,5· 135 = 472,5 [мм2/с]. Во втором случае неизменна скорость перемещения ОК относительно коллиматора v, а ширина коллиматора b варьируется. Производительность контроля по площади: Π;1 = b 1· ν; = 3· 120 = 360 [мм2/с]. Π;2 = b 2· ν; = 3,5· 120 = 420 [мм2/с]. Π;3 = b 3· ν; = 4· 120 = 480 [мм2/с]. Π;4 = b 4· ν; = 4,5· 120 = 540 [мм2/с]. Π;5 = b 5· ν; = 5· 120 = 600 [мм2/с]. Преобразуем формулу (3.8) и выведем расчётную формулу для определения объёма аномалий Vа, которые можно выявить в алюминиевом объекте контроля с помощью радиометрического прибора, работающего в токовом режиме: Vа ≥ Vа ≥ Vа ≥ Оценим объём аномалий Vа для первого случая, когда ширина коллиматора b неизменна, а скорость перемещения ОК относительно коллиматора v варьируется. Vа 1 ≥ Vа 2 ≥ Vа 3 ≥ Vа 4 ≥ Vа 5 ≥ Построим график зависимости Vа = f (ν;),(b = const) (см. рис. 4).
Рис. 4. График зависимости Vа = f (ν;),(b = const)
Оценим объём аномалий во втором случае, когда неизменна скорость перемещения ОК относительно коллиматора v, а ширина коллиматора b варьируется. Vа 1 ≥ Vа 2 ≥ Vа 3 ≥ Vа 4 ≥ Vа 5 ≥ Построим график зависимости Vа = f (b),(ν = const) (см. рис.5).
Рис. 5. График зависимости Vа = f (b),(ν = const).
|
u0 · {[(μ · ε3) /(d · b) ] · (1 – e-t/τ)+ 1} при 0 ≤ t ≤ d/ν;,
, (7)
(8)
(9)
(10)
(11)
