0 导言
为了满意巨大的民用飞机市场需求，我国已开端研发大涵道比涡扇民用发动机，其首要技能特色有高功能、高可靠性、高可猜测性、低污染、低噪声以及低成本。与军用飞机比较，民用飞机着重的是经济性，在确保起飞推力和发动机可靠性前提下，要具有尽量低的巡航耗油率。为了下降耗油率，就必须对发动机转子叶片径向空隙进行操控，据文献报导：叶尖空隙每添加叶片长度的1%，耗油率约添加2%[1]。
高能 X 射线检测技能可以完结发动机作业状况下的叶尖空隙的实时丈量，其适用于金属叶片和非金属叶片。
1 X 射线简介
X 射线是指在电场中高速电子束炮击阳极靶发生的波长规模在0.1~0.6pm的电磁波，是一种不可见光，电场越强、电子的速度越高、其动能也越大，炮击出来的X 射线能量越高。
一般，以千电子伏特（KeV）和兆电子伏特（MeV）来表明X 射线的能量。X 射线穿透物体的才能较强，当其穿过被照物体时，X 射线的能量会因为物体的吸收和散射而衰减，衰减的程度取决于被照物体的内部结构和厚度，所以，透过的X 射线的强弱就包含着物体内部结构的信息。X 射线具有光化学效果，能使感光底片曝光，X 射线还具有荧光效果，使某些物质宣布可见荧光，这些功能使得X射线可以用于非触摸检测。
X 射线的衰减一般用半衰减层厚度（也称半价层）来表明，半衰减层指射线透过物体时其强度削减到一半时已穿透的该物体的厚度。X 射线在铅、钢及混凝土的半衰减层厚度如表1 所示。
表1 X射线在铅、钢和混凝土中的半衰减层厚度 
2 高能X 射线检测体系的使用
航空发动机在高速、高温、高负荷状况下作业，因为各零部件接受的温度和载荷状况不同，各零部件的变形存在着较大差异，并跟着发动机作业状况的改动而改变。压气机及涡轮
转子与机匣之间的径向空隙对航空发动机的喘振裕度、功率、耗油率、寿数及作业可靠性等都有很大的影响。发动机运转时，各部件的轴向位移、轴承篦齿密封空隙的改变对发动机的功能和可靠性也有很大影响。可是，咱们现在还不能在发动机各个工况下经过核算精确地取得这些至关重要的参数和信息，虽然有时可以在发动机壁面开孔设备相应的丈量探头来了解发动机运转时的内部状况，可是这不只费时，吃力，还搅扰了发动机的内部流场，一同还有很大的局限性，许多部位不允许或许底子无法设备丈量探头。
选用高能X射线检测体系能很方便地调查和丈量发动机恣意部位、任何运转状况下的内部工件的微变状况，乃至可丈量发动机的颤振，为发动机规划调试和改善供给重要数据，一同还可及早发现由机械力和热应力引起的零部件变形、松动及叶片裂纹等或许引起严重后果的事故隐患。别的，在新机调试中，为了剖析一段试车之后的内部工件状况，发动机一般要下台分化查看。这样不只延误研发周期，并且很难发现那些只要在发动机运转时才会呈现的问题，选用高能X 射线检测体系可大大削减发动机下台分化的次数，进步作业功率。
3 高能X 射线检测体系
本体系首要由以下五大分体系构成：高能X 射线源分体系、数字成像分体系、检测与操控分体系、支撑与调整设备分体系、信息处理分体系。
3.1 高能X射线源分体系
高能 X 射线源是整个体系的重要部件，一般它是一个驻波直线加快式X 射线发生器：由脉冲磁控管发生的射频（RF）脉冲，经波导管、射频窗口传到直线加快段，坐落加快段一端的电子枪宣布与射频脉冲同步的电子束，此电子束如“冲浪运动员”似的骑在射频脉冲之上一同进入直线加快段，直线加快段的外面有磁场线圈用于电子束的聚集。电子束在直线加快段被聚集和加快到挨近光速，然后冲击直线加快段另一端的钨靶，发生MeV 能级的高能X射线，在直线加快器的出口装有射束准直器，使射线以必定的锥度向前方射出来。
3.2 数字成像分体系
选用闪耀屏结合制冷CCD 相机的方法作为数字成像分体系，其具有转化功率高、分辨率高、动态规模大、像素尺度小等特色。该体系的首要效果是将穿过被检测工件的X射线转化成数字信号图画在核算机上进行显现、剖析。其内部成像器材首要有高分辨率高灵敏度CCD相机、大口径光学镜头、闪耀屏、镀膜反射镜等部件，这些部件一起封装在防护罩内。射线穿过被检工件后，被闪耀屏吸收并转化成可见光，可见光经过反射镜反射后，由相机吸取，进行光电转化、模数转化，终究构成数字图画，经过收集卡将数字图画传到核算机，然后得到被检测工件的数字化图画。
3.3检测与操控分体系
检测与操控分体系的首要效果是操控加快器及图画收集体系进行运动，对发动机不同部位进行检测，完成对检测进程的运动操控、方位显现。体系操控逻辑图如图1 所示。
经过现场或操控室的按钮对射线源及收集设备的运动方位操控；勘探作业进程中环境的改变，经过快速电子信号处理体系收集并对查看进程进行操控与校对。担任操控体系摄像监督、播送对讲及警示设备的状况，确保作业状况正常。
3.4支撑与调整设备分体系
因为航空发动机需求检测的部位许多，而成像体系的成像面积有限，因而选用位移组织，使直线加快器与成像体系沿发动机的轴向方向相对平移，一同该分体系可以满意射线源和图画收集设备进行相应的升降以及小转角等运动。此外，还具有减振、降噪、定位、维护组织。
