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Previous issue date: 2004 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Inspeção radiológica para avaliação da integridade estrutural de equipamentos
possui uma tradição de mais de 100 anos, e é predominantemente baseada na
combinação de uma fonte radioativa e um filme. No decorrer dos anos, filmes
especiais têm sido desenvolvidos para realização de ensaios não-destrutivos
industriais, os quais permitem inspecionar com alto contraste e resolução espacial.
Atualmente, filmes para raios-X industrial são capazes de apontar falhas inferiores a
12 ?m, e podem ser expostos à radiação por um tempo relativamente longo, por
exemplo, até atingir a densidade óptica 5 e ainda permanecer na faixa linear. Com o
avanço da tecnologia de microeletrônica e do conhecimento sobre o mecanismo de
luminescência em cristais, detetores inovativos, denominados de detetores digitais,
têm sido desenvolvidos para radiografia industrial, tais tecno logias conhecidas como
Imaging Plate e Flat Panel, os quais surgiram na década de 80 e no final de 90,
respectivamente. O progresso da tecnologia de detetores digitais tem sido
acelerado em função do desenvolvimento da tecnologia de computadores, que têm
se tornado mais velozes e mais baratos. A combinação das tecnologias de detetores
digitais e computadores permite estabelecer métodos inteligentes de inspeção na
indústria. Ademais, esta nova radiologia industrial digital também possibilita novas
aplicações, que são inacessíveis com a radiografia tradicional.
No capítulo 3, componentes de chumbo de uma bateria automotiva, rejeitada
devido a falha elétrica no processo de controle de qualidade da empresa, foram
radiografados com um sistema de gamagrafia industrial utilizando uma fonte de
Irídio-192 com 1,5Ci de atividade e um detetor digital Imaging Plate. A distância
entre a fonte e o filme foi determinada e mantida em torno de 60 cm para obter
excelente nitidez e resolução devido ao tamanho da fonte, minimizando assim o
fenômeno de penumbra em função dos parâmetros geométricos. Devido à alta
sensibilidade do filme Imaging Plate, o tempo de exposição foi de 300s. Como
resultado de análise das imagens de radiografia digital, mesmo sem realizar um
processamento das imagens, as imagens radiográficas indicam que a causa da falha
elétrica deve ser pela alta densidade de bolhas de ar incorporadas no processo de
fabricação da bateria, aumentando assim a resistência elétrica da bateria. Ademais,
para avaliar qualitativamente as imagens obtidas com uma fonte de alta energia e
um detetor de alta sensibilidade Imaging Plate através do sistema de gamagrafia,
outros dois componentes distintos da bateria automotiva foram radiografados:
isoladores de vidro para linhas de transmissão e uma tubulação de aço com
revestimento térmico. Os resultados destes componentes são apresentados e
discutidos, com enfoque na técnica de radiografia computadorizada (Imaging Plate).
No capítulo 4, é abordada a confecção de uma óptica de raios-X para produção
de feixes paralelos utilizando um monocromador assimétrico fabricado a partir de um
cristal de quartzo sintético de alta qualidade, facilidades do LNLS/CNPq- Laboratório
Nacional de Luz Síncrotron e testes radiográficos digitais com Imaging Plate. O
monocromador foi fabricado e testado no Departamento de Engenharia Mecânica da
UFPE. Basicamente, o feixe de raios-X na estação experimental XRD-1 do
LNLS/CNPq é focalizado com secções da ordem de 1 mm2. A importante função do
monocromador assimétrico foi de alargar e produzir um feixe de raios-X altamente
paralelo e monocromático, o que elimina o efeito de penumbra, possibilitando obterimagens radiográficas de alta resolução. Em função da energia crítica do anel do
LNLS estar em torno de 8 keV, os testes de radiografia no presente trabalho
limitaram-se a objetos de baixa absorção. Como resultado, um besouro foi
selecionado por possuir uma estrutura interna altamente complexa e radiografado.
Detalhes do besouro foram revelados com feixe monocromático, paralelo e utilizando
o Imaging Plate.
No capítulo 5, são apresentados os resultados iniciais de aplicação de métodos
de processamento das imagens digitais sobre as imagens radiográficas industriais
digitais obtidas. Foram utilizados softwares comerciais, tais como: VixWin 2000 da
empresa Gendex, o Corel Photopaint 10 e o Adobe Photoshop 7. Como resultado,
através da utilização de um software de processamento de imagens, pode-se
destacar ou realçar aspectos importantes que dificultam a interpretação em imagens
originais. Além disto, também é possível extrair informações sob o aspecto
dimensional da amostra radiografada, tais como espessura das paredes de uma
tubulação e tamanho de defeitos nos dispositivos ensaiados.
Neste trabalho, discutimos a aplicação de gamagrafia industrial digital aliada
com o detetor Imaging Plate para avaliar o interior dos isoladores de vidro íntegro e
quebrado de linhas de transmissão de alta tensão, componentes de bateria e
tubulações com defeitos internos. Ademais, imagens digitais obtidas com um feixe
paralelo de raios-X de radiação síncrotron possibilitam obter imagens radiográficas
de excelente qualidade e em fração de minutos. O detetor Imaging Plate (IP),
embora ainda não apresente a resolução comparável a um filme de raios-X industrial
de alta resolução, mas apresentam muitas vantagens, tais como: sua maior
linearidade de resposta devido a maior faixa dinâmica, maior sensibilidade
permitindo a utilização de fontes de menor atividade, o fato de serem reutilizáveis e o
envio das imagens digitalizadas por meio de network. Os resultados apresentados
no presente trabalho de mestrado mostram que imagens radiográficas industriais de
excelente qualidade de componentes industriais podem ser obtidas com o Imaging
Plate, mesmo utilizando uma fonte de radiação convencional e de baixíssima
atividade
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufpe.br:123456789/5684 |
| Date | January 2004 |
| Creators | Kazuki Cardoso Taguchi, Sandro |
| Contributors | Hideki Shinohara, Armando |
| Publisher | Universidade Federal de Pernambuco |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFPE, instname:Universidade Federal de Pernambuco, instacron:UFPE |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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