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大涵道比渦扇民用發(fā)動(dòng)機(jī)高能X射線檢測(cè)系統(tǒng)
2013-07-16
為了滿足巨大的民用飛機(jī)市場(chǎng)需求，我國(guó)已開始研制大涵道比渦扇民用發(fā)動(dòng)機(jī)，其主要技術(shù)特點(diǎn)有高性能、高可靠性、高可預(yù)測(cè)性、低污染、低噪聲以及低成本。與軍用飛機(jī)相比，民用飛機(jī)強(qiáng)調(diào)的是經(jīng)濟(jì)性，在保證起飛推力和發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性前提下，要具有盡量低的巡航耗油率。為了降低耗油率，就必須對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子葉片徑向間隙進(jìn)行控制，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：葉尖間隙每增加葉片長(zhǎng)度的1%，耗油率約增加2%[1]。
高能 X 射線檢測(cè)技術(shù)可以完成發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的葉尖間隙的實(shí)時(shí)測(cè)量，其適用于金屬葉片和非金屬葉片。
1 X 射線簡(jiǎn)介
X 射線是指在電場(chǎng)中高速電子束轟擊陽(yáng)極靶產(chǎn)生的波長(zhǎng)范圍在0.1~0.6pm的電磁波，是一種不可見光，電場(chǎng)越強(qiáng)、電子的速度越高、其動(dòng)能也越大，轟擊出來(lái)的X 射線能量越高。
通常，以千電子伏特（KeV）和兆電子伏特（MeV）來(lái)表示X 射線的能量。X 射線穿透物體的能力較強(qiáng)，當(dāng)其穿過(guò)被照物體時(shí)，X 射線的能量會(huì)由于物體的吸收和散射而衰減，衰減的程度取決于被照物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和厚度，于是，透過(guò)的X 射線的強(qiáng)弱就包含著物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息。X 射線具有光化學(xué)作用，能使感光底片曝光，X 射線還具有熒光作用，使某些物質(zhì)發(fā)出可見熒光，這些性能使得X射線能夠用于非接觸檢測(cè)。
X 射線的衰減通常用半衰減層厚度（也稱半價(jià)層）來(lái)表示，半衰減層指射線透過(guò)物體時(shí)其強(qiáng)度減少到一半時(shí)已穿透的該物體的厚度。X 射線在鉛、鋼及混凝土的半衰減層厚度如表1 所示。
X 射線一旦產(chǎn)生，就會(huì)四處傳播，并在傳播的途中因物質(zhì)的吸收和散射而被衰減，各種材料因其材質(zhì)和厚度的不同對(duì)X 射線的吸收也不同，因而當(dāng)一定強(qiáng)度的X射線穿透發(fā)動(dòng)機(jī)后在X 射線感光片上就會(huì)產(chǎn)生出發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部情況的陰影輪廓照片。通常，80KeV 以下能量的X射線用于人體透視和檢查；200~250KeV 能量的X 射線可穿透25mm厚的鋼板，用于一般的工業(yè)檢驗(yàn)和探傷；MeV 能級(jí)的X 射線稱為高能X 射線，其中6~9 MeV 能量的X 射線用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)和海關(guān)大型集裝箱檢查；12MeV能量的X 射線用于大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)。
高能 X 射線檢測(cè)技術(shù)可以完成發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的葉尖間隙的實(shí)時(shí)測(cè)量，其適用于金屬葉片和非金屬葉片。
1 X 射線簡(jiǎn)介
X 射線是指在電場(chǎng)中高速電子束轟擊陽(yáng)極靶產(chǎn)生的波長(zhǎng)范圍在0.1~0.6pm的電磁波，是一種不可見光，電場(chǎng)越強(qiáng)、電子的速度越高、其動(dòng)能也越大，轟擊出來(lái)的X 射線能量越高。
通常，以千電子伏特（KeV）和兆電子伏特（MeV）來(lái)表示X 射線的能量。X 射線穿透物體的能力較強(qiáng)，當(dāng)其穿過(guò)被照物體時(shí)，X 射線的能量會(huì)由于物體的吸收和散射而衰減，衰減的程度取決于被照物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和厚度，于是，透過(guò)的X 射線的強(qiáng)弱就包含著物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的信息。X 射線具有光化學(xué)作用，能使感光底片曝光，X 射線還具有熒光作用，使某些物質(zhì)發(fā)出可見熒光，這些性能使得X射線能夠用于非接觸檢測(cè)。
X 射線的衰減通常用半衰減層厚度（也稱半價(jià)層）來(lái)表示，半衰減層指射線透過(guò)物體時(shí)其強(qiáng)度減少到一半時(shí)已穿透的該物體的厚度。X 射線在鉛、鋼及混凝土的半衰減層厚度如表1 所示。
X 射線一旦產(chǎn)生，就會(huì)四處傳播，并在傳播的途中因物質(zhì)的吸收和散射而被衰減，各種材料因其材質(zhì)和厚度的不同對(duì)X 射線的吸收也不同，因而當(dāng)一定強(qiáng)度的X射線穿透發(fā)動(dòng)機(jī)后在X 射線感光片上就會(huì)產(chǎn)生出發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部情況的陰影輪廓照片。通常，80KeV 以下能量的X射線用于人體透視和檢查；200~250KeV 能量的X 射線可穿透25mm厚的鋼板，用于一般的工業(yè)檢驗(yàn)和探傷；MeV 能級(jí)的X 射線稱為高能X 射線，其中6~9 MeV 能量的X 射線用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)和海關(guān)大型集裝箱檢查；12MeV能量的X 射線用于大型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)。
來(lái)源：示波器 http://vntnorcwa.cn/
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