Опубликовано на Яндекс.Дзен
FILIN X-ARM BLADE это серия цифровых комплексов радиоскопии предназначенных для контроля турбинных лопаток изделий различной формы и состава. Комплекс Compact-320 включает в себя надежный источник рентгеновского излучения серии Extravolt, систему управления рентгеновским аппаратом, круговой податчик-манипулятор для турбинных лопаток, 6-ти осевой высокоточный промышленный робот Kawasaki, пневматический зажим для фиксирования лопаток, эргономичный пульт управления, преобразователь рентгеновского излучения в видимое изображение (плоскопанельный детектор), а также рабочую станцию со встроенной системой улучшения качества изображений SOVA+.
Зона контроля располагается в свинцово-стальной камере биологической защиты. АО «Тестрон» выполняет проект размещения источника ионизирующего излучения для получения разрешения Роспотребнадзора на работу.
Исследуемые турбинные лопатки или сектора устанавливаются в специальный держатель рассчитанный на несколько лопаток (от 6 до 12 в зависимости от размера лопаток) на поворотный манипулятор.
Источник и детектор стационарно расположены по горизонтали над поворотным манипулятором лопаток.
Выше установлен 6-ти осевой промышленный робот, который берет по очереди лопатки из держателя и подводит их в зону просвечивания.
Подобная конструкция манипулятора имеет в сумме 8 осей и обеспечивает просвечивание практически любых турбинных лопаток под любым выбранным ракурсом.
Для быстрой и удобной смены держателя с набором турбинных лопаток предметный стол оборудован дополнительной подвижкой и выдвигается из области рентгенотелевизионной системы в загрузочное положение.
Манипулятор и робот полностью автоматизированы управляются с рабочего места оператора рентгенотелевизионного комплекса.
Система видеоконтроля позволяет наблюдать на изделии перекрестие лучей лазерного указателя излучения трубки, а также отслеживать расположение трубки и детектора относительно поверхностей объекта.
Возможен автоматизированный контроль однотипных изделий по заданным программам.
Оператор может сохранять в памяти системы координаты по всем осям манипулятора для создания программ автоматизированного контроля однотипных изделий.
В качестве источника рентгеновского излучения используется рентгеновский аппарат Extravolt с анодными напряжениями до 320 кВ. Это позволяет вести радиоскопический контроль изделий с радиационной толщиной до 70 мм стали или до 30-40 мм по жаропрочным никелевым сплавам.
Подобная проникающая способность позволяет контролировать замки лопаток.
В качестве детектора рентгеновского излучения применяются радиационно-стойкие плоскопанельные полупроводниковые детекторы высокого разрешения с различной площадью рабочей зоны.
Заказчик может выбрать необходимый тип детектора в зависимости от объема финансирования и поставленной задачи.
Достижимая чувствительность контроля значительно перекрывает требования наиболее жестких классов российских и международных стандартов: 1 класс по ГОСТ 7512-82, класс B по EN 1435.
Получение высококачественных изображений для расшифровки может производиться в покадровом режиме с сохранением результатов на жестком диске компьютера или на дополнительном сервере долговременного архивирования. Снимки для нескольких участков контроля могут быть объединены в «склейку». Возможно также сохранение результатов контроля в реальном времени видеороликом.
Система улучшения изображений дает возможность масштабирования, цифровой фильтрации, окрашивания изображения, автоматического поиска и измерения параметров дефектов.
Возможно определение глубины залегания дефектов по результатам двупроекционной радиоскопической съемки с помощью имеющейся специализированной программы.
Комплексы Filin позволяют контролировать широкий спектр изделий из самых различных материалов. Ограничениями являются только размер исследуемых изделий (они должны помещаться в камеру), их вес (ограничен грузоподъемностью манипулятора) и радиационная толщина.
Стандартный монитор компьютера способен передавать лишь 256 градаций серого цвета, в то время как изображение, полученное с помощью современных цифровых детекторов, содержит, как правило, до 65536 градаций интенсивности (16 бит), а в некоторых случаях даже больше.
Таким образом, на экран выводится лишь небольшая часть содержащейся в изображении информации. Первоначальное изображение может выглядеть невзрачно серым на экране, и в то же время, содержать в себе очень качественную картину сварного шва, турбинной лопатки или другого объекта.
Пользуясь стандартными средствами, оператор вынужден непрерывно манипулировать с гистограммой яркости, просматривая один за другим различные участки изображения, соответствующие той или иной радиационной толщине или плотности исследуемого материала.
Алгоритм АВУ позволяет избавить оператора от этих усилий, а также облегчить применение процедур автоматического поиска дефектов.
Эта проблема более серьезна, так как требует для своего решения более продвинутых способов анализа изображения, нежели простая селекция по пространственной частоте. Между тем, отмеченные особенности избыточного контраста расходуют значительную часть динамического диапазона картинки, не позволяя усилить контраст интересующих пользователя слабоконтрастных деталей, связанных, например, с дефектами изделия.
АО «Тестрон» применяет в программном обеспечении SOVA+ собственный оригинальный алгоритм цифрового выравнивания яркости и усиления контраста, эффективно решающий сформулированные проблемы. Алгоритм основан на разработанной процедуре нелокального адаптивного анализа изображения.
В ходе обработки изображения определяются его статистические параметры, затем анализируется весь спектр имеющихся в изображении пространственных частот. При этом адаптивность алгоритма обеспечивает избирательный характер обработки особенностей разной степени контраста. На заключительной стадии процесса происходит автоматическая оптимизация яркости и контраста выводимого на экран монитора изображения.
В основе подбора настраиваемых параметров алгоритма лежит анализ большого количества реальных рентгеновских изображений, полученных специалистами АО «Тестрон» в ходе пусконаладочных работ и опытной эксплуатации в лабораториях и на объектах различных предприятий.
В результате, алгоритм АВУ позволяет одновременно наблюдать на экране монитора изображения дефектов, расположенных на участках с радиационными толщинами, отличающимися во много раз.
Алгоритм носит универсальный характер и не требует от оператора настройки под каждый конкретный объект.
При наличии в составе комплекса опции «Томографическая съемка» возможно получение как произвольных сечений, так и трехмерного изображения всего объекта или выбранных его областей.
При томографической съемке объекта программа трехмерной визуализации позволяет вывести на экран изображение трехмерной модели объекта в выбранном ракурсе с применением приемов цифровой обработки, облегчающих анализ объектов со сложной внутренней структурой (окрашивание, полупрозрачные изображения, виртуальные разрезы и сечения).
По изображениям сечений можно выполнять точные измерения расстояний и углов с автоматической привязкой к характерным точкам объекта. В частности, оператор может быстро измерить положение каждого выявленного дефекта относительно стенок объекта.
Примечание: Корректное построение 3D-модели возможно лишь для объектов (зон), размеры и радиационная толщина которых позволяют обеспечивать просвечивание всей зоны интереса при вращении на 3600°. Это необходимо учитывать при выборе размеров детектора.
Рис. 3. Трехмерная модель турбинной лопатки. Выделение поверхности
Рис. 4. Исследование утонения стенки полки турбинной лопатки
Программное обеспечение SOVA+ является одной из самых современных систем управления рентгеновскими установками. Модульный принцип компоновки позволяет проводить легкую адаптацию программного обеспечения к радиоскопическим и радиографическим установкам любой сложности. Унифицированные интерфейсы взаимодействия позволяют устанавливать в оборудование произвольные детекторы рентгеновского излучения и рентгеновские аппараты.
Настраиваемые модули обслуживания механических перемещений обеспечивают удобное управление и программирование различных типов манипуляторов. Поддержка открытых архитектур позволяет взаимодействовать с широким спектром внешних устройств, таких как контроллеры Siemens, Allen-Bradley, серверы баз данных SQL и т.д. Использование международного формата DICONDE позволяет проводить легкий обмен данными с оборудованием и программным обеспечением сторонних производителей, таким как, например, комплексные системы управления производством. Высокоэффективные модули обработки и повышения качества изображений повышают диагностическое качество получаемых рентгеновских снимков и минимизирует риск ошибок операторов. Программное обеспечение работает на дружелюбной к пользователю платформе Windows, имеет простой удобный интерфейс и большое количество функций, многие из которых не имеют аналогов в конкурирующих пакетах программного обеспечения.
Программное обеспечение состоит из следующих основных компонентов:
Автоматическая инициализация детектора.
Автоматическое или ручное задание параметров детектора (усиление, время интегрирования, биннинг).
Геометрические преобразования при вводе изображения (область интереса, поворот, отражение).
Создание и выбор калибровочных карт детектора (офсет, усиление, карта битых пикселей).
Регулировка яркости и контраста в реальном времени.
Масштабирование изображения в реальном времени.
Подавление шумов в реальном времени.
Улучшение читаемости изображения с помощью фильтров различного типа.
Рекурсивная фильтрация со сдвигом кадров в зависимости от скорости движения. Позволяет приблизить шумовые характеристики и контрастную чувствительность динамического изображения к параметрам статических изображений (Опция РФСК, требует ЧПУ).
Оптимизация яркости и контраста по гистограмме всего изображения или его выделенной части.
Автоматическая оптимизация яркости и контраста, задаваемая по всему изображению или его выделенной части.
Масштабирование прокруткой, выделением, выбором масштаба.
Улучшение читаемости изображения с помощью фильтров различного типа.
Устранение «разноплотности» снимка, выравнивание яркости по полю изображения для одновременного просмотра участков разной толщины.
Универсальный фильтр оптимизации контраста (флэш-фильтр).
Цифровая «лупа».
Цифровой биннинг.
Негатив.
Окрашивание.
Редактирование и выполнение последовательностей действий.
Измерение расстояний и размеров дефектов на объекте контроля.
Формирование линейки с привязкой к объекту (формирование непрерывной линейки по всей длине объекта с использованием датчика пути) (Опция ПЛ, требует ЧПУ).
Измерение яркости (плотности) в данной точке.
Вывод гистограммы яркости изображения или его выделенной части.
Построение профиля яркости по выделенному отрезку.
Определение нормализованного отношения сигнал/шум по ISO 17636 (Опция НИС).
Автоматизированное определение базового пространственного разрешения по снимку эталона Duplex Wire (Опция НИС).
Автоматизированный поиск дефектов (Опция АПД).
Определение координаты дефекта в направлении просвечивания (Опция ЛДГ, требует ЧПУ).
Поддержка локальных и удаленных баз данных с разграничением прав доступа.
Настраиваемый протокол контроля.
Нанесение текста и меток на изображение.
Запись оцифрованных изображений на внешние носители.
Экспорт данных в стандартных графических форматах: jpg, bmp, gif, pdf, psd+
Экспорт данных без потери качества в формате diconde, tiff 16 bit.
Поддержка формата DICONDE для хранения изображений и обмена данными с другими программами.
Сшивка изображений для имитации длинного детектора (для контроля участков, длина которых превышает размер детектора).
Видеозапись результатов динамического контроля в реальном времени.
Поддержка основных алгоритмов сжатия, включая форматы без потерь информации (ZIP) и форматы с потерей информации (JPEG 2000).
Печать изображений и протоколов контроля.
Распечатка снимка в масштабе 1:1 или в произвольном масштабе.
Состав:
Изготовитель:
Опубликовано на Яндекс.Дзен
