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ENSAYO MEDIANTE RADIOGRAFIA INDUSTRIAL. Introduccin. El procedimiento usual para obtener una radiografa industrial consiste en situar una fuente de radiacin (rayos X o gamma) a un lado de la muestra a inspeccionar y un detector de la radiacin (pelcula) al otro lado. La energa de la radiacin debe ser elegida de forma que se transmita suficiente cantidad al detector. El detector es habitualmente una hoja de pelcula contenida en un chasis estanco a la luz con una cara frontal muy fina, que permita fcilmente el paso de la radiacin. La fuente de radiacin debe de ser fsicamente pequea (dimetro muy pequeo) y como los rayos X se propagan en lnea recta desde la fuente y a travs de la muestra hacia la pelcula, se forma sobre esta una imagen ntida de cualquier defecto, fractura o discontinuidad de la pieza. Esta formacin geomtrica de la imagen es semejante a las sombras que se obtienen con una fuente de luz visible; la nitidez de la imagen depende, en ambos casos, del dimetro del emisor luminoso y de su distancia a la superficie en que se forma la sombra. El chasis conteniendo la pelcula se coloca inmediatamente detrs de la muestra y seguidamente se hace emitir rayos X durante un tiempo apropiado (el tiempo de exposicin), tras lo cual se retira la pelcula y se procesa fotogrficamente, es decir, se revela, fija, lava y seca. La pelcula (ya es una radiografa) , se coloca sobre una pantalla luminosa donde las diferencias en intensidades degradacin transmitida por la pieza, se han reproducido como diferencias de ennegrecimiento sobre la pelcula (densidad fotogrfica), que son percibidas por el observador como diferencias de claridad. Cuando se coloca una radiografa sobre una pantalla luminosa (negatoscopio) para su evaluacin, las zonas de pelcula que recibieron ms radiacin durante la exposicin, por ejemplo, tras una cavidad, aparecen mas oscuras. En trminos fotogrficos se dice, que ha aumentado la densidad. La calidad de la imagen radiografa puede ser determinada mediante tres parmetros llamados contraste, definicin y granularidad. Veamos un ejemplo. Consideramos una pieza en cuya superficie se han mecanizado unas ranuras de diferentes profundidades. La diferencia de densidad en la radiografa, entre la imagen de una ranura y la del fondo, se llama contraste de imagen. Hay un contraste mnimo perceptible por el observador, y podemos decir, que si el contraste de imagen aumenta,El CEIS ha sido registrado como marca comercial segn ley 22.362. El material bibliogrfico se encuentra protegido en el Registro de la Propiedad Industrial (Acta N2680978/9) y es de uso exclusivo para los participantes del curso. Su uso indebido ser penado por la ley.

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a)

la imagen se hace mas fcilmente perceptible;

b) se hacen perceptibles imgenes de ranuras menos profundas. Suponiendo que las ranuras mecanizadas tengan sus bordes bien perfilados, las imgenes de estos bordes pueden ser ntidas o borrosas. Este es el segundo factor: borrosidad, que muchos radilogos prefieren llamar falta de nitidez. Por supuesto, que para muchas aplicaciones una imagen ntida es de mejor calidad que una con borrosidad. En los limites de la percepcin de detalles, puede demostrase que contraste y borrosidad estn interrelacionados y la perceptibilidad depende de ambos factores. En tercer lugar, debido a que la imagen de las pelculas fotogrficas estn formadas por granos o aglomerados de plata, hay un aspecto de granularidad que depende del tamao y distribucin de estos granos. Esta apariencia, llamada granularidad de la pelcula, puede enmascarar detalles finos de la imagen. Otros sistemas de reproduccin, tales como los electrnicos, tienen los mismos parmetros: contraste, definicin y ruido; la granularidad dela pelcula puede equipararse a ruido fotogrfico. Estos tres factores (contraste, borrosidad, granularidad) son parmetros fundamentales de la calidad de la imagen radiografa sobre pelcula, y gran parte de las tcnicas aplicadas para obtener radiografas de calidad, actan sobre ellas con el fin de controlar su influencia en la detectabilidad de defectos. Se denomina sensibilidad radiografa la capacidad de una radiografa para evidenciar detalles en la imagen (por ejemplo, defectos en una soldadura). Si se detectan defectos muy pequeos se dice que la imagen tiene alta o buena sensibilidad. Esta sensibilidad se defectos artificiales sobre la pieza a examinar. Estos defectos son los indicadores de calidad de imagen, IQI que constan de hilos o taladros en placas. Alcances y Limitaciones. La radiografa industrial es un mtodo de ensayo esencialmente volumtrico. Permite tambin la deteccin y evaluacin de defectos superficiales pero con menor sensibilidad y mayores costos que otros mtodos. Se aplica a todo tipo de materiales con la limitacin del espesor.El CEIS ha sido registrado como marca comercial segn ley 22.362. El material bibliogrfico se encuentra protegido en el Registro de la Propiedad Industrial (Acta N2680978/9) y es de uso exclusivo para los participantes del curso. Su uso indebido ser penado por la ley.

mide habitualmente superponiendo

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Una limitacin adicional reside en la necesidad de disponer de acceso a ambas caras del material a ensayar. Una de las principales ventajas del mtodo es que brinda un registro objetivo e inviolable del resultado del ensayo. TECNICAS RADIOGRAFICAS. La aplicacin del mtodo implica el control de una gran cantidad de parmetros que afectan el resultado del ensayo. Esto da origen a distintas tcnicas radiografiis que deben ser detalladas en procedimientos que fijen las condiciones para lograr la calidad radiografa exigida por la especificacin de examen que emite ingeniera de diseo. En ciertos casos, a falta de una especificacin, el radilogo debe fijar una calidad radiogrfica que asegure la deteccin de defectos en funcin de los niveles de exigencia que deber satisfacer el componente. El establecimiento de una tcnica radiogrfica implica la seleccin de: a) Angulo y cantidad de exposiciones, considerando: - geometra de la pieza, - volmenes a examinar, - especificaciones de diseo. b) Energa de la radiacin a utilizar, considerando: - especificaciones de diseo - espesores y material de la pieza, - proceso de fabricacin, - limitacin de energas s/normas de aplicacin - posibilidades de acceso, - calidad radiografica exigida, - equipos disponibles

El CEIS ha sido registrado como marca comercial segn ley 22.362. El material bibliogrfico se encuentra protegido en el Registro de la Propiedad Industrial (Acta N2680978/9) y es de uso exclusivo para los participantes del curso. Su uso indebido ser penado por la ley.

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c) Filtros, mascaras y compensacin de espesores, considerando: - contraste geomtrico de la pieza, - energa de la radiacin utilizada, - tipo de material y espesor, d) Pelcula radiografca y pantallas, considerando: - espesores y contraste geomtrico dela pieza, - material de la pieza, - energa de la radiacin a utilizar, - intensidad de la fuente de radiacin disponible, - calidad radiografica especificada, - condiciones de procesado.

La tcnica radiogrfica se debe disear de manera de lograr la optimizacin de la imagen radiante, puntos a),b) c), y la optimizacin de la imagen radiogrfica, punto d). CALIDAD RADIOGRAFICA La calidad radiogrfica queda determinada por el contraste y la definicin obtenida en su ejecucin. Es el nico elemento objetivo que permite evaluar la sensibilidad alcanzada con el ensayo. Al hacer una radiografa se debe prever la inclusin de un elemento que permita determinar la calidad de imagen lograda. Estos elementos se encuentran normalizados y se designan como Indicadores de Calidad de Imagen (ICI).

El CEIS ha sido registrado como marca comercial segn ley 22.362. El material bibliogrfico se encuentra protegido en el Registro de la Propiedad Industrial (Acta N2680978/9) y es de uso exclusivo para los participantes del curso. Su uso indebido ser penado por la ley.

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FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD DE IMAGEN

Contraste Objeto Pelcula

Definicin Geometra Pelcula

espesor densidad composicin de energaradiacin

tipo

de

pelcula

(gradiente)

procesadola (temperatura, tipo y actividad del revelador, agitacin)

tamao del foco distanciapelcula

foco-

tipo de pelcula tipo de pantalla calidad de la radiacin revelado

distanciapelcula

objeto-

radiacin dispersa mscarasdiafragmas

y

densidad radiogrfica pelcula pantallas movimiento

contacto

pantalla-

filtrosEQUIPOS DE RAYOS X. En la figura se da un esquema simplificado de un equipo de rayos X convencional. Los rayos X son emitidos por bombardeo electrnico de un blanco de tungsteno dentro de una vlvula termoinica

circuito de un equipo de Rayos XEl CEIS ha sido registrado como marca comercial segn ley 22.362. El material bibliogrfico se encuentra protegido en el Registro de la Propiedad Industrial (Acta N2680978/9) y es de uso exclusivo para los participantes del curso. Su uso indebido ser penado por la ley.

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El circuito de la figura

, corresponde a equipos autorrectificados en los cuales la emisin de rayos x

solo se produce durante los semiciclos positivos de corriente. Son conocidos como equipos de potencial variable. La tensin se mide en valor mximo o de pico (kVp). En otro tipo de equipos, conocidos como de potencial constante (kVc), el tubo de rayos X es alimentado con tensin continua, provista por una fuente de alta tensin rectificada, con lo cual la emisin de rayos X es tambin continua. Espectro de emisin El espectro correspondiente a la emisin de un equipo de rayos x se modifica en energa e intensidad cuando se vara el KV de aceleracin y varia nicamente en intensidad (flujo de fotones) cuando se vara la corriente andica (mA). En la figura, se muestran estas variaciones.

Espectro