Räderprüfanlage Y.MU 231
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| Produktfamilien-Verschlagwortung |
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 Prüftechnik Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung Röntgenprüfung Räder-Röntgenprüfanlagen |
| Funktionsprinzip |
| Elektromagnetische Strahlung entsteht unter anderem dadurch, dass Elektronen auf den äußeren Schalen der Atome durch Erhitzen auf eine höhere Energieschale gebracht werden. Beim Zurückspringen auf das ursprüngliche Energieniveau geben sie die gewonnene Energie in Form von sichtbarem Licht oder Wärmestrahlung wieder ab. Dieses passiert z. B. im sichtbaren Spektrum bei der Erhitzung der Glühwendel einer Glühbirne. Etwas Vergleichbares geschieht in der Röntgenröhre. Hier werden Elektronen durch Glühemission aus der Kathode ausgelöst und zwischen Kathode und Anode beschleunigt. Beim Auftreffen der mit hoher kinetischer Energie versehenen Elektronen auf der Anode entstehen zwei Typen von Röntgenstrahlung. Durch die Verzögerung der Elektronen aufgrund des elektrischen Feldes vom Anodenatomkern strahlt das Elektron die frei werdende kinetische Energie als Photon ab und erzeugt damit die hochenergetische "Bremsstrahlung". Der zweite Strahlungsbestandteil ist die "Eigenstrahlung", diese wird durch das Herausschlagen von Elektronen aus den atomkernnahen Schalen erzeugt. Das fehlende Elektron wird durch ein Elektron der weiter außen gelegenen Schale ersetzt. Bei diesem Prozess wird jeweils die Differenzenergie zwischen der äußeren und der inneren Schale als ein Photon genau definierter Wellenlänge und Energie frei. Für die Durchstrahlungsprüfung ist ausschließlich die hochenergetische Bremsstrahlung von Interesse. Jedes durchstrahlte Material schwächt die Röntgenstrahlung abhängig vom werkstoffspezifischen Schwächungskoeffizienten ab. Dieser Schwächungskoeffizient ist in hohem Maße von der Materialdichte abhängig. Dadurch erscheinen auf dem Röntgenbild z. B. Lufteinschlüsse als Signalerhöhung und Schlacke- bzw. Schwermetalleinschlüsse als Signalunterdrückungen. Somit können Fehler wie Einschlüsse, Lunker, Poren, Auflockerungen und in Durchstrahlrichtung liegende Risse auf dem Röntgenbild sichtbar gemacht werden. Zur Prüfung werden die Prüfteile von einem externen Fördersystem zum Transportshuttle gefördert, welches durch einen Strahlenschutztunnel in die endgültige Ladeposition fährt. Dieser Shuttle übernimmt gleichzeitig die Funktion des Strahlenverschlusses. In der Prüfstation werden die Räder zwischen zwei seitlichen Transportketten gefördert welche mit einer pneumatisch betätigten Spannvorrichtung versehen sind. Durch eine gleichgerichtete Bewegung der Transportketten wird das Rad gefördert; eine gegensätzlich gerichtete Bewegung der Ketten lässt das Rad um die eigene Achse rotieren. Das Fördersystem passt sich dabei an den Durchmesser der Räder an und ermöglicht durch die seitliche Führung freie Sicht auf den Radkörper. Röntgenröhre und Bildverstärker sind gegenüberliegend an einem dreh- und verschiebbaren U-Bogen montiert. Durch die Rotation und Förderbewegung des Rades, sowie die Drehung des U-Bogens um das Rad und die Verschiebung quer zur Förderrichtung werden alle Prüfpositionen erreicht. Mittels des Röntgenbildverstärkers werden die Röntgenstrahlen für eine CCD-Kamera sichtbar gemacht und von dieser an den Operator-Bildschirm oder das auswertende Bildverarbeitungssystem übermittelt. |