具体实施方式

在采用射线对焊缝进行检测时，射线机发射的入射射线从一侧穿过工件，使放置在另一侧的胶片感光，利用缺陷部位和完好部位的厚度差造成透射射线强度差异，经暗室处理后在底片上形成黑度差，产生的对比度使缺陷能够识别，实现对检测部位的评定。

射线检测在曝光时，胶片放置在暗袋里；为减小不清晰度，暗袋在曝光过程中尽量紧贴被检测部位且处于静止状态；在对碳钢等铁磁性材料进行射线检测时，一般采用磁贴方法将暗袋固定在待测工件上，但该种在工件为非磁性材料时则部能使用；在对非磁性材料进行检测时，一般时通过胶带将暗袋粘贴在待测工件上，在去除胶带时，胶带上的粘胶可能会在工件上有残留，影响工件表面，增加胶带成本；而且对于T型结构式的构件，例如，轨道车辆工件中，由腹板和焊接在腹板两相对侧上的翼板构成的H型型材，腹板和单侧翼板之间的焊缝形式即是T型接头焊缝，该种结构的焊缝中，由于翼板的形式多变，暗袋的布置难度较大，目前，T型接头焊缝目前多采用超声波方式进行探伤。

针对上述问题，本发明实施例提供一种焊缝射线检测装置及检测方法，通过设置独立于工件的基座，能够方便的布置暗袋和胶片，对T型接头焊缝具有较好的透射检验效果。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的优选实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例一

本发明实施例一提供了一种焊缝射线检测装置，其用于检测T型的构件1上的焊缝，构件1包括焊接于一起的腹板11和翼板12；参考图1所示，该焊缝射线检测装置包括射线机和胶片固定机构3；其中，射线机的射线发射端2位于翼板12面对腹板11的一侧，并偏离腹板11设置。

胶片固定机构3包括基座31、暗袋固定件4和暗袋；基座31包括定位基体和安装件312，定位基体相对于构件1固定设置，安装件312设于基体上，且安装件312上设有安装部，安装部位于翼板12背对腹板11的一侧上，暗袋固定件4设于安装部上，胶片设于暗袋内，暗袋设于暗袋固定件4上，并与翼板12贴合。

本实施例中，参考图1和图2所示，上述的定位基体包括固定块311，该固定块311具有与腹板11一侧的表面贴合的基准面3111，上述的安装件312包括连接杆，该连接杆的一端与固定块311连接，另一端延伸至翼板12背对腹板11的有一侧，并构成上述的安装部。

本实施例中，上述固定块311的重量被配置为：腹板11水平布置时，在将固定块311放置于腹板11的上表面后，该胶片固定机构3能够保持固定；也即是说，该胶片固定机构3能够通过固定块311的自重停留并保持在腹板11的上表面上，以保持暗袋也即胶片相对于构件1的位置。

相比于采用磁吸或者胶带的方式将暗袋固定在工件上，本实施例通过设置独立于构件1的固定块311，并通过固定块311自身的重量来保持暗袋的位置，一方面，其通用性强，不受构件材料的影响，不会影响工件表面；另一方面，其能够借助于焊缝的基准来确定焊缝的位置，在难以看到焊缝的情况下布置暗袋时，该固定块311能够准确的对暗袋进行定位；再一方面，固定块311能够快速的移动和放置，方便使用。

本实施例中，上述的固定块311呈长方体状，其底面与腹板11的上表面贴合，也即该固定块311以腹板11的上表面为基准来确定暗袋的位置。

由于在T型接头的结构中，焊缝和腹板11间的相对位置时不变的，而翼板12的宽度可能会发生变化，而且从翼板12的背面看不到焊缝的具体位置。因此，本实施例中，通过将固定块311以腹板11的上表面为基准布置，能够快速准确的布置暗袋；且当焊缝的长度较长，需要进行多次透射检验时，只需将固定块311移动到腹板11上不同位置即可，从而能够较好的保持暗袋与焊缝上下位置的一致性。

在一些实施例中，固定块311也可呈圆柱状，或者其它异形结构，只需其底面能够与腹板11的上表面贴合即可。

本实施例中，参考图1和图2所示，上述的安装件312呈倒U形，其一端与固定块311连接，另一端延伸至翼板12背离腹板11的一面上，为了便于描述，下述时将称翼板12正对腹板11的一面为翼板12的正面，将翼板12背对腹板11的一面称为翼板12的背面，该安装件312位于腹板11背面的部分构成了前述的安装部。

在一些实施例中，安装部与固定块311之间的连接可采用弧形连接、不规则连接等其它方式进行连接。

本实施例中，参考图3所示，上述的安装部被配置为能够环固定块311的周向转动；通过固定块311的转动，对暗袋相对于固定块311的位置进行调整。具体的来说，通过将安装部环固定块311的周向转动，可对暗袋和固定块311之间沿焊缝长度方向的距离进行调整，从而避免固定块311在胶片上成像，其中射线束避开固定块311的原理如图3中多个并列布置的箭头所示。与在暗袋固定件和固定块311之间固定预设一个较大的距离相比，本实施例的方案能够适用于不同厚度的翼板12。

本实施例中，在固定块311的上表面上开设有螺纹孔，并在安装件312的一端上构造有外螺纹，且该外螺纹与螺纹孔螺接，以通过外螺纹在螺纹孔的旋转实现安装部环固定块311的周向转动。

在一些实施例中，在固定块311的上表面上开设有截面为圆形的光孔，且贯穿光孔的侧壁开设有顶丝孔，安装件312的端部能够间隙的插入在光孔内；在顶丝孔内的顶丝未抵紧安装件312时，安装件312能够在光孔内转动，以将安装件312调整至所需位置，当顶丝抵紧安装件312时，可将安装件312保持在所需的位置上。

本实施例中，暗袋固定件4具体为硬质的板材，暗袋可固定在其表面上，如图2所示，在暗袋固定件4的一端上构造有安装孔，该安装孔套设在安装部上，并与安装部间隙配合，使得暗袋固定件4能够相对于安装部转动，且在安装部上设有弹性件5，弹性件5能够对暗袋固定件4施加推力，以使暗袋与翼板12的背面贴合。

本实施例中，上述的弹性件5具体为扭簧，该扭簧套设在安装部上，且该扭簧的一个输出端与暗袋固定件4的背面抵接，以对暗袋施加使暗袋与翼板12的背面贴合的弹性推力，需要说明的是，扭簧在安装部上的具体安装结构，以及其对暗袋固定件4施加弹性推力的结构可参考现有成熟技术，在此不再详述。

在一些实施例中，弹性件也可以为一端固定在安装部上，另一端抵接在暗袋固定件4上的压板，暗袋固定件4向远离翼板表面的方向转动时，能够驱使压板弹性形变，压板则能够通过自身的弹性恢复使暗袋固定件4与翼板12的背面贴合。

在一些实施例中，暗袋固定件4也可以如图1所示的固定在安装部上，例如，可在安装部上设置外螺纹，并在外螺纹上螺接两个螺母，以通过两个螺母夹紧暗袋固定件4的方式将暗袋固定件4固定在安装部上，为了对暗袋固定件4具有较好的固定效果，可在各螺母和暗袋固定件4之间设置一个弹性垫圈。

相比于将暗袋固定件4固定在安装部上，将暗袋固定件4可转动的设置在安装部上，由弹性件5驱使其与翼板12的表面贴合，可使暗袋固定件4也即暗袋能够更好的贴紧翼板12背面，从而具有较好的透射检测效果。

在一些实施例中，参考图4所示，该焊缝射线检测装置还包括固定件延长段6，且相对于与安装部连接的一端，固定件延长段6与暗袋固定件4的另一端铰接。

本实施例中，通过设置上述的固定件延长段6，使得在翼板12不连续，或者说，相接的两个翼板12的背面不平时，能够通过调整固定件延长段6与暗袋固定件4之间的夹角，使得暗袋固定件4和固定件延长段6上的暗袋也即胶片能够连续的贴合在翼板12的背面上。

其中，固定件延长段6与暗袋固定件4间铰接的一种结构为：在暗袋固定件4的端部上固设有转轴，并在固定件延长段6上设有可转动的套设在转轴上的转轴孔；显然，将转轴设置在固定件延长段6上，将转轴孔设置在暗袋固定件4上也是可行的。

本实施例中，参考图5所示，该焊缝射线检测装置还包括夹紧件7，该夹紧件7呈倒U形，且该夹紧件7开口的尺寸小于翼板12和固定件延长段6的厚度之和；该夹紧件7向下卡在翼板12和固定件延长段6的外侧时，能够夹紧翼板12和固定件延长段6，从而保持固定件延长段6与翼板12背面的贴合。

实施例二

在上述实施例一的基础上，本实施例二提供了一种焊缝射线检测方法，可以用于上述焊缝射线检测装置的检测，该焊缝射线检测方法包括以下步骤：

腹板11水平布置，调整胶片固定机构3的位置，使装有胶片的暗袋贴在翼板12背离腹板11的一面上；

射线机的射线束斜向下射向腹板11和翼板12间的焊缝，并在胶片上成像；其中，参考图6所示，射线机参数的选择包括如下步骤：

S11：选择管电压；根据腹板11与翼板12的厚度确定射线机的管电压。

S12：选择管电流和曝光时间；选择管电流和曝光时间，开启射线机，焊缝在胶片上成像；

S13：判断胶片评定区的黑度是否满足标准值；若胶片评定区的黑度大于标准值，则降低管电流和曝光时间的乘积；若胶片评定区的黑度小于标准值，则提高管电流和曝光时间的乘积；根据调整后的管电流和曝光时间再次对焊缝透射成像，判断胶片评定区的黑度；再次根据胶片评定区的黑度增大或缩小管电流和曝光时间的乘积，对焊缝透射成像，直至胶片评定区的黑度满足标准值；

S14：得到合格胶片；判断焊缝质量。

其中，射线机参数的选择还包括如下步骤：

步骤S12中，预设射线束与腹板11之间的夹角β；

步骤S13中，判断腹板11上下两侧的焊缝在胶片成像上的黑度，若腹板11上侧焊缝的黑度大于下侧焊缝的黑度，则增大射线与腹板11之间的夹角β；若腹板11下侧焊缝的黑度大于上侧焊缝的黑度，则减小射线与腹板11之间的夹角β。

该焊缝透射检测方法一种具体的实施方式为：

调整T型接头的方位，使腹板11水平，也即腹板11的由长边和宽边组成的面与水平面平行，此时，翼板12的由长边和宽边组成的面与水平面正交。

将胶片固定机构3的固定块311放置在腹板11的上表面上，转动安装部，使固定块311偏离待探测焊缝区域；调整固定块311的位置，使装有胶片的暗袋与翼板12的背面贴合。

按照翼板12与腹板11的厚度选取射线机的管电压，然后设置射线机的管电流和曝光时间；

开启射线机，如图1中斜向箭头所示，射线机的射线发射端2在腹板11的上方斜向下入射腹板11两侧的焊缝，胶片成像。

查看胶片，若胶片评定区的黑度大于标准值，则调小管电流和曝光时间的乘积；若胶片评定区的黑度小于标准值，则调大管电流和曝光时间的乘积。

若胶片上腹板11上侧焊缝的黑度大于下侧焊缝的黑度，则增大射线束与腹板11之间的夹角β，若胶片上腹板11下侧焊缝的黑度大于上侧焊缝的黑度，则减小射线束与腹板11之间的夹角β。

射线机以调整后的参数再次对焊缝成像，查看胶片，按照上述方案调整参数，直至胶片评定区的黑度，以及两侧焊缝的黑度均衡性均满足要求。

在此基础上，本实施例提供了管电压的具体确定方式，具体的来说，应采用增加宽容度控制对比度的方法，即采用较大的管电压，减小线衰减系数，从而降低对比度；规范对射线能量取值范围按照ASTM E94《射线照相检验标准》，取值为2.5到10个半价层对应的较高值管电压，例如，管电压120Kv对应的半价层厚度为2.5mm，则该管电压适用的透照厚度为7.5至25mm，对于本发明涉及的焊缝则适用于7.5mm，采用较小的管电流和曝光时间的确定使评定区黑度符合1.8至4.0黑度要求即可。

本实施例中，为使不清晰度符合ASME第V卷条款2要求，可按照以下步骤进行，按照该标准给出的公式计算不清晰度值；对应相应的厚度限值；当射线机焦点尺寸固定时，通过增大焦距和控制胶片至构件被检测表面的距离来满足要求。

本实施例中，焦距的最小值应符合规范的条款，满足透照厚度7倍以上；且边缘射线束和中心射线束间的夹角不能超过26.5°。

本实施例中，采用标准号、组号和最大金属丝号在同一侧的像质计；如图1所示，在进行透射时，像质计8自然弯曲贴近焊缝，字号在腹板11表面。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。