射线照相的影像质量
射线照相的影像质量
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沧州市欧谱检测仪器有限公司
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3.1 影像形成的简单分析
射线检测中的影像质量主要包括照相法时底片反映的影像质量和实时
成像时在屏幕上反映的影像质量,这里主要从照相法的方面叙述,实时成
像的影像质量考虑因素和评价方法在实时成像检测中有其自己的特点,但
是有许多基本考虑因素是相通的。
正确评定底片时应具备的三个最基本的概念:
1 影像重叠的概念-有可能使得物体中不同位置(特别是相同射线路径
上不同深度)的缺陷在射线照相影像上表现成一个缺陷影像,从而给影像
判断带来困难 例如一个气孔影像落在一个夹渣影像中-一个黑的小圆点落在
一片暗黑色的影像中
2 影像放大的概念-影像放大的程度与射源至被透照物体的距离、影像
表示的物体与胶片(检测器)的距离相关,焦点尺寸大于缺陷尺寸的情况
下影像可能不产生放大,利用微焦点射源做近距离拍摄可得到放大影像 特
别在较厚工件上同一缺陷靠近射源侧和靠近胶片侧得到的影像尺寸大小不
同,前者被放大
3 影像畸变的概念-原因是体积形缺陷具有一定的空间分布,形状通常
是不规则的,表现为透照时存在多个投影截面,不同投影截面部分在胶片
上形成影像时产生的放大不同(二维成像)例如裂纹延伸方向与射线方向
相同时表现为一条细线,有倾斜角度时表现为有一定的宽度,容易误判为
夹渣
3.2 影像质量
衡量射线照相检测的影像质量的基本因素:对比度、颗粒度、不清晰
度
对比度△D(影像与背景的黑度差,决定了在射线透照方向上可识别
的细节尺寸)
颗粒度σD(影像黑度不均匀性的程度,决定了影像可显示的细节最
小尺寸)
不清晰度U(影像边界扩展的宽度,决定了垂直于射线透照方向上可
识别的细节尺寸)
射线照片上影像的质量由对比度、不清晰度、颗粒度决定
什么是影响射线照相影象质量的三要素?答:影响射线照相影像质量
的三个要素是:对比度、清晰度、颗粒度。射线照相对比度定义为底片影
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像中相邻区域的黑度差。射线照相清晰度定义为底片影像中不同黑度区域
间分界线的宽度。用来定量描述清晰度的量是“不清晰度”。射线照相颗
粒度定义为对视觉产生影响的底片影像黑度的不均匀程度。
名词解释:清晰度 答:定性地表示底片或荧光屏图像细节清晰的程度
名词解释:对比度 答:在射线底片或荧光屏图像上相邻两个区域相对
黑度或辉度
1 影像的射线照相对比度△D
什么叫底片的反差(对比度)?答:底片上相邻两区域之间黑度的差
异。
射线照相对比度定义为底片影像中两个相邻区域的黑度差:
△D=D’-D
D’、D分别为两个区域的黑度
射线照片上影像的对比度常指影像的黑度与背景的黑度之差。
射线照相对比度公式:△D=0.434•μ•G•△T/(1+n)(缺陷引起的射线衰
减远小于同样大小的工件本身引起的射线衰减,这是大多数情况下最常见
的情况),如果因为缺陷对射线具有较大衰减时则必须要考虑缺陷对射线
的衰减特性,此时公式变为:
△D=0.434•(μ-μ’)•G•△T/(1+n) (μ’为缺陷的线衰减系数)
△T –厚度差;G-胶片特性曲线在规定黑度处的斜率,即梯度;μ-被
透照材料的线衰减系数;n –散射比,n=IS/ID(IS –透射射线中散射射线强
度,ID -透射射线中一次射线强度)
为了得到较高的射线照相对比度:
1) 选用可能的较低能量的射线透照-提高线衰减系数,表现为选用尽
量低的管电压
2) 采取各种措施减少到达胶片的散射线强度-降低散射比,表现为被
透照工件周围有较宽敞的空间、无杂物干扰,加设铅板遮挡无需透照的部
位等 例如某工厂一次把四个工件同时放在一个一米见方的手推平板车上透
照,每件50公斤,懒得搬上搬下,中间又不用铅板相隔离,结果相邻工件
相互间的散射就容易影响胶片影像的清晰度(画图示意,工件长800,直径
约400,立放,透照纵焊缝)
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3) 选用质量优良的胶片和良好的暗室处理技术-获得较高的梯度,表
现为选用衬度(对比度)高的胶片和相应的暗室处理条件
工业X射线照相检测常用的胶片例如:
比利时的AGFA D7 细微粒、高反差和高速度
美国的KODAK INDUSTREX AA400 胶片 快速、细颗粒、高反差
还有日本的富士100
国产的天津-Ⅲ型工业射线胶片 微粒、高对比度,射线感光速度较快
什么叫主因对比度?什么叫胶片对比度?它们与射线照相对比度的关
系如何?
答:由于不同区域射线强度存在差异所产生的对比度称为主因对比
度,其数学表达式为:△I/Ip=(μ△T)/(1+n),式中:Ip--透过试件到达胶片的
射线强度;△I--局部区域射线强度增量;μ--射线的吸收系数;△T--局部
区域的透射厚度差;n--散射比。由上式可以看出,主因对比度取决于透照
厚度差、射线的质以及散射比。胶片对比度就是胶片梯度,用胶片平均反
差系数定量表示,数学式为:γ'=△D/△lgE,式中γ'--胶片平均反差系数;
△D--底片对比度;△lgE--曝光量对数值的增量。影响胶片对比度的因素
有:胶片类型,底片黑度,显影条件和增感方式。射线照相底片对比度是
主因对比度和胶片对比度的综合结果,主因对比度是构成底片对比度的根
本因素,胶片对比度可以看作是主因对比度的放大系数。
试推导射线照相主因对比度(物件对比度)的表达式
答:已知宽束射线透过厚度为T的试件,其透过射线强度Ip=(1+n)Ioe-
μT --(1),当试件中某一局部区域厚度有变化,射线穿过的厚度差为△T,该区
域透过射线的强度也会发生变化,其强度增量为△I,则有:
△I=Ioe-μ(T-△T)-Ioe-μT = Ioe-μT(eμ△T-1) --(2),(2)÷(1)得:
△I/Ip= [Ioe-μT(eμ△T-1)]/[(1+n)Ioe-μT]= (eμ△T-1)/(1+n)--(3),而
eμ△T可展为级数
eμ△T=1+μ△T+(μ△T)2/2!……+(μ△T)n/n!…… --(4),近似取级
数前两项代入(3),得:
△I/Ip=[(1+μ△T)-1]/(1+n)=μ△T/(1+n) --(5)
2 影像的射线照相不清晰度:包括几何不清晰度Ug、胶片固有不清晰
度Ui、屏不清晰度、运动不清晰度,以前两者为主。
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什么叫底片的清晰度?
答:底片上影像轮廓的清晰程度,或者说:定性地表示底片或荧光屏图像
细节清晰的程度
1)几何不清晰度Ug
什么叫几何不清晰度?几何不清晰度对射线探伤的主要危害有哪些?
答:由于任何射线源(X光源焦点或γ射线源)都不是一点,总有一定大
小。这样在透照一定厚度的物体(如工件或焊缝)时,按照几何投影(射
线直线传播)成像原理,所成的像(例如缺陷在底片上的影象)边缘部
分,就会有一定的半影区出现,即边界扩展区。最大半影值定义为几何不
清晰度。几何不清晰度过大将会障碍对缺陷的观察,影响底片灵敏度。
什么是几何不清晰度?它的危害是什么?答:由焦点的几何尺寸所造
成的影像边缘模糊区域(或半影),称为几何不清晰度,它降低底片的清
晰度,从而降低射线检验灵敏度
几何不清晰度的计算公式:Ug=dT/(F-T)
d-射源焦点尺寸;T-工件射线源侧到胶片的距离,通常取为工件厚
度;F-焦距,即射源到胶片的距离
由公式可知:焦点尺寸越小、焦距越大、工件厚度越小,则几何不清
晰度越小。
写出计算几何不清晰度和求最小焦距的计算公式,并注明各符号的意
义。答:Ug=(d/f)δ 或 Ug=dδ/(F-δ),Fmin=(dδ/Ug)+δ,式中:Ug-几何不
清晰度,d-焦点尺寸,δ-工件厚度,f-焦点至工件表面最近距离,F-焦距
实际应用中对几何不清晰度有一定的控制规定,在选用射线源(焦点
尺寸)的时候,还要注意对于椭圆形、矩形焦点的情况下,长轴方向与短
轴方向得到的几何不清晰度是不同的,亦即要注意选择适当的透照布置;
此外,选择调整适当的焦距是很重要的措施。但是还必须认识到:工件中
沿射线投射方向埋藏深度不同的缺陷将具有不同的几何不清晰度。
实际照相中,底片上各点的Ug值是否变化?有何规律?
答:实际照相中,底片上不同部位影像的Ug值是不同的,但为了简化
计算,便于应用,有关技术标准仅以透照中心部位的最大Ug值作为控制指
标。对不同部位Ug值的变化忽略不计。底片上不同部位的Ug值变化规律如
下:
(1)焦点尺寸变化引起Ug值变化,由于Χ射线管的结构原因,沿射线管
轴向不同位置焦点投影尺寸是变化的。阳极侧焦点小,阴极侧焦点大。因
此底片上偏向阳极一侧的部位Ug值小,偏向阴极一侧的部位Ug值大。
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(2)L2/L1变化引起Ug值变化,透照纵缝时,被检区域各点的L2/L1值是
定值,Ug值不发生变化。但在透照环缝时,各点的L2/L1值是变化的,因
此Ug值也发生变化。例如,环缝外透法和F≠R的环缝内透法,端部的L2/
L1值都比中心部位要大,因此端部的Ug值也会增大。
何谓几何不清晰度?其主要影响因素有哪些?答:由于射线源都具有
一定尺寸,所以照相时工件轮廓或缺陷边缘都会在底片上产生半影。这
个半影宽度便是几何不清晰度Ug,缺陷的几何不清晰度Ug值计算公式为:
Ug=db/(F-b),式中:d--射源尺寸;F--焦距;b--缺陷至胶片距离。技术标准
中规定的几何不清晰度,通常是指透照中心部位的最大几何不清晰度,计
算公式为:Ugmax=dL2/L1 ,式中:L1--射线至工件表面距离;L2--工件表面
至胶片距离;d--射源公称有效焦点尺寸。由以上公式可知,Ug值与射源尺
寸和工件厚度或工件表面至胶片距离成正比,与射源至工件表面距离或焦
距成反比。
2)胶片固有不清晰度Ui
何谓固有不清晰度?答:当射线入射穿过胶片时,会在乳剂层中激发
出自由电子(次级电子),这些电子具有一定动能,会向各个方向飞散,
并能使途经的卤化银颗粒感光(成为可显影),每个射线光子产生的可显
影的卤化银颗粒成为具有一定分布的过渡区域,其结果是使得试件及缺陷
在底片上的影像产生一个黑度过渡区,造成影像模糊,这个过渡区的宽度
称为胶片固有不清晰度Ui,胶片固有不清晰度决定于射线能量。固有不清
晰度与胶片的类型和粒度无关,与暗室处理条件无关。
3)屏不清晰度Us
使用增感屏时,增感物质对射线的散射或次级效应带来的散射而导致
射线照片的不清晰度。
在射线实时成像检测中则与监视器显示屏的分辨率指标有关
4)运动不清晰度Um
射线照相过程中,射源与工件之间发生相对位移(移动),相当于加
大了射源的焦点尺寸,导致射线照片的不清晰度。特别是在射线实时成像
检测时工件与射线源是作相对运动的,这时的运动不清晰度就是要重视的
因素了!
总的影像的射线照相不清晰度主要与几何不清晰度和胶片固有不清晰
度相关:
射线题问答题
4.工业X射线电视的优缺点如何?
答:优点:可以直观地观察物体动态或静态情况下的内部结构与缺陷;使用经济、简便、效率高;可用于流水作业,便于实现X射线检验自动化。缺点:其检测灵敏度一般较X射线照相法低;对形状复杂的零件检查有困难;初始投入较高。
5.什么是伪缺陷?简述底片上伪缺陷的来源。
[提示]:由于胶片本身质量、胶片保管、剪切、装取、暗室操作处理不当,以及操作者其他操作不慎等原因,在底片上留下可辨别的影像,但并非是被检验工件缺陷在底片上留下的影像,称之为伪缺陷。伪缺陷的来源包括机械损伤或表面附着物形成(如指纹、折痕、划伤、水印等),或者是由化学作用形成(如漏光、感光、药物玷污等),大致上可以分为来源于胶片本身的制造质量与储运、保管,来源于增感屏制造质量及损伤导致的增感不均匀或受过可见光线照射过的荧光增感屏的受激荧光影响等,来源于胶片裁切、包装、照相及冲洗过程中的漏光、手印、静电、划伤或局部折伤等;来源于暗室处理中的玷污、处理不均匀、水迹、指纹、气泡、药水老化失效、操作程序不当等等
6.什么是影响射线照相影象质量的三要素?答:影响射线照相影像质量的三个要素是:对比度、清晰度、颗粒度。射线照相对比度定义为底片影像中相邻区域的黑度差。射线照相清晰度定义为底片影像中不同黑度区域间分界线的宽度。用来定量描述清晰度的量是“不清晰度”。射线照相颗粒度定义为对视觉产生影响的底片影像黑度的不均匀程度。
7.什么是“照相灰雾(Photo graphic fog)”和“曝光灰雾(exposure fog)”?
[提示]:照相灰雾是由于乳剂和冲洗条件造成的灰雾,即是胶片固有灰雾与显影时的化学灰雾的总和;曝光灰雾则是由于胶片受到不需要的电离辐射或可见光波的曝光而造成的灰雾
8.什么是增感和增感系数?
答:增感即是增加胶片的感光量,从而可以相对地缩短对胶片的曝光时间。增感系数用于说明增感屏的作用程度,也称增感因素,它是在所有条件不变的情况下,使底片得到相同黑度时,不使用增感屏所需曝光时间t1与使用增感屏所需曝光时间t2之比:K=t1/t2,但是此增感系数K并不是一个固定不变的值,它随使用的X射线波长和所取底片黑度的不同而变化的。
射线检测的优点和局限性概括
射线检测的优点和局限性概括如下10点:
1.检测结果有直接记录——底片
由于底片上记录的信息十分丰富,且可以长期保存,从而使射线照相法成为各种无损检测方法记录最真实、最直观、最全面、追踪性最好的检测方法。
2.可以获得缺陷的投影图像,缺陷定性定量准确
各种无损检测方法中,射线照相相对缺陷定性定量是最准的。在定量方面,对体积型缺陷(气孔、夹渣类)的长度、宽尺寸的确定也很准,其误差大致在零点几毫米。但对面积型缺陷(如裂纹、未熔合类),如缺陷端部尺寸(高度和张口宽度)很小,则底片上影像尖端延伸可能辨别不清,此时定量数据会偏小。
3.体积型缺陷检出率很高,而面积型缺陷的检出率受到多种因素影响
体积型缺陷是指气孔、夹渣类缺陷。一般情况下,直径在试件厚度的1%以上的体积型缺陷可以检出。在薄试件中,可检出缺陷的最小尺寸受人眼分辨率的限制,可达0.5mm或更小。面积型缺陷是指裂纹、未熔合类缺陷,其检出率的影响因素包括缺陷形态尺寸、透照厚度、透照角度、透照几何条件、源和胶片种类、像质计灵敏度等。虽然如此,一般可以说厚试件中的裂纹检出率较低,但对薄试件,除非裂纹或未熔合的高度和张口宽度极小,否则只要照相角度适当,底片灵敏度符合要求,裂纹检出率还是足够高的。
4.适宜检验厚度较薄的工作而不适宜检验较厚工作
因为检验厚工作需要高能量的射线探伤设备。300kV便携式X射线机透照厚度一般小于42mm,420kV移动式X射线机和Ir192 γ射线机透照厚度均小于100mm,对厚度大于100mm的工作照相需使用加速器或Co60,因此是比较困难的。此外,板厚增大,射线照相绝对灵敏度是下降的,也就是说对厚工作采用射线照相,小尺寸缺陷以及一些面积型缺陷漏检的可能性增大。
5.适宜检测对接焊缝,检测角焊缝效果较差,不适宜检测板材、楱材、锻件
检测角焊缝的布置比较困难,摄得底片的黑度变化大,成像质量不够好。不适宜检验板材、楱材、锻件的原因是板材、锻件中的大部分缺陷与板平行,射线照相无法检出。此外楱材、锻件厚度较大,射线穿透比较困难,效果也不好。
射线检测的优点和局限性概括如下
射线检查的优点和局限性概括如下:
(1)检查结果有直接记录——底片。
由于底片上记录的信息十分丰富,且可以长期保存,从而使射线照相法成为各种无损检查方法中记录最真实、最直观、最全面、可追踪性最好的检查方法。
(2)可以获得缺陷的投影图象,缺陷定性定量准确。
各种无损检查方法中,射线照相对缺陷定性是最准的。在定量方面,对体积型缺陷(气孔、夹渣类)的长度、宽度尺寸的确定也很准,其误差大致在零点几毫米。但对面积型缺陷(如裂纹、未熔合类),如缺陷端部尺寸(高度和张口宽度)很小,则底片上影像尖端延伸可能辨别不清,此时定量数据会偏小。
( 3)体积型缺陷检出率很高。而面积型缺陷的检出率受到多种因素影响
体积型缺陷是指气孔、夹渣类缺陷。一般情况下,直径在试件厚度的1%以上的体积型缺陷可以检出。在薄试件中,可检出缺陷的最小尺寸受人眼分辨率的限制,可达0.5mm或更小。面积型缺陷是指裂纹、未熔合类缺陷,其检出率的影响因素包括缺陷形态尺寸、透照厚度、透照角度、透照几何条件、源和胶片种类、像质计灵敏度等。虽然如此,一般可以说厚试件中的裂纹检出率较低,但对薄试件,除非裂纹或未熔合的高度和张口宽度极小,否则只要照相角度适当,底片灵敏度符合要求,裂纹检出率还是足够高的。
(4)适宜检验厚度较薄的工件而不适宜较厚的工件。
因为检验厚工件需要高能量的射线探伤设备。300KV便携式X射线机透照厚度一般小于40mm,420KV移动式X射线机和Ir192γ射线机透照厚度均小于100mm,对厚度大于100mm的工件照相需使用加速器或Co60,因此是比较困难的。此外,板厚增大,射线照相绝对灵敏度是下降的,也就是说对厚工件采用射线照相,小尺寸缺陷以及一些面积型缺陷漏检的可能性增大。
(5)适宜检查对接焊缝,检查角焊缝效果较差,不适宜检查板材、棒材、锻件。
检查角焊缝的透照布置比较困难,摄得底片的黑度变化大,成像质量不够好;不适宜检验板材、棒材、锻件的原因是板材、锻件中的大部分缺陷与板平行,射线照相无法检出。此外棒材、锻件厚度较大,射线穿透比较困难,效果也不好。 射线照相设备和透照室的建设投资巨大:穿透能力40mm(钢)的300KV便携式X射线机至少需8万元,穿透能力100mm(钢)的420KV移动式X射线机至少需60万元,穿透能力100mm (钢)的Ir192γ射线机至少需6万元,穿透能力大于100mm(钢)的60Co至少需50万元,加速器则需100万元以上。透照室按其面积、高度、防护等级等设计条件的不同,建设费用在数十万乃至数百万。此外,与其它无损检查方法相比,射线照相的材料成本(胶片、冲洗药液等)、人工成本也是很高的。
2024年射线探伤工理论知识考试题库及答案(核心题)
2024年射线探伤工理论知识考试题库及答案(核心题)
一、单选题
1.康普顿效应指的是入射光子与原子中的()相互作用后,除波长不变的光子外,还出现了波长变长的光子的现象
A、原子核
B、核外库仑场
C、壳层电子
D、中子
参考答案:C
2.习惯上把能量在0.1MeV以上的中子叫做()
A、快中子
B、慢中子
C、中能中子
D、共振中子
E、热中子
F、冷中子
参考答案:A
3.影像放大率与几何不清晰度()
A、实际上是一回事
B、没有直接关系 C、可以共同构成总的不清晰度
D、前者指影像放大系数,后者指影像的半影
参考答案:D
4.对于标志为“6FE12”的我国线型像质计,下面列出的叙述中,存在错误的是()
A、线型像质计由6-12号丝组成
B、线型像质计有7根金属丝
C、丝径值等比数列的公比近似为1.25
D、最细金属丝编号为6
参考答案:D
5.射线和物质作用,使物质发出电子,而射线能量衰减、方向改变,这种现象称为()
A、光电效应
B、康普顿效应
C、电子对生成效应
D、都不是
参考答案:B
6.当射线通过厚度为X的物质后,射线强度的衰减规律是:()
(式中:μ-线吸收系数[衰减系数];e-自然对数的底;I0-射线原有的强度;I-射线通过物质后的强度)
A、I=I0eμx
B、I=I0e-μx C、I0=Ie-μx
D、I=I0e-2μx
参考答案:B
7.选择小焦点的X射线管目的是为了获得()
A、对比度高的影像
B、黑度大的影像
C、清晰度高的影像
D、以上都不对
参考答案:C
8.放射线同位素的能量()
A、随时间增加而增加
B、随时间增加而减弱
C、不受时间的影响
D、以上都不对
参考答案:C
9.相同厚度的同一材料分别承受不同波长的射线照射,哪种情况下对射线的吸收较少?()
A、承受波长短的射线照射
B、承受波长长的射线照射
C、两种情况下都一样
D、以上都不对
参考答案:A 10.连续X射线束是()
(射线)标准对比
JB/T4730在引用JB/T7902-1999的同时又引用HB7684-2000,是因为标准适用的厚度范围扩大到2mm~400mm后,JB/T7902-1999规定的金属线的直径范围已不能满足要求。
不同材料的像质计适用的工件材料范围
像质计材料代号 Fe Ni Ti Al Cu
像质计材料 碳钢或奥氏体不锈钢 镍-铬合金 工业纯钛 工业纯铝 3#纯铜
适用材料范围 碳钢,低合金钢,不锈钢 镍,镍合金 钛,钛合金 铝,铝合金 铜,铜合金
以低原子序数的材料制作的像质计应可用于高原子序数的材料制成的工件的照相。JB/T4730-2005标准中的有关材料的原子序数如下:铝(Al )13;钛(Ti)22;铁(Fe)26;镍(Ni)28;铜(Cu)29。照此关系,铁(Fe)像质计可用于镍(Ni)、铜(Cu)材料的照相,但不可用于钛(Ti)、铝(Al )材料的照相。
工业射线胶片系统是指包括射线胶片、增感屏(材质、厚度)和冲洗条件(方式、配方、温度、时间)的组合。新的分类方法之所以提出用“胶片系统”取代“胶片”进行分类,是因为评价胶片的特性指标不仅与胶片有关,还受增感屏和冲洗条件影响,所以将三者作为一个系统进行评价。
胶片系统分类的测试方法只适用于铅增感屏曝光的直接曝光型胶片,不能准确地测定用荧光增感屏曝光的胶片的特性。 由胶片制造商提供预先曝光胶片测试片,用户以本单位的处理设备、化学处理剂和方法冲洗测试片,测出灰雾限值D0、速度系数SX、对比度系数CX,与胶片制造商提供的鉴定证书进行比较,据此检测胶片处理条件和方法是否符合要求,并实施控制。
国内外主要胶片的类别
类别
T1类 KodakR、SR;AgfaD2、D3;Dupout NDT35 、NDT45;Fuji1X-25
T2类 KodakM、T;AgfaD4、D5;Dupout NDT55、NDT65;Fuji50、80;天津V;上海GX-A5
年X射线二级考试题
一、判断题(在括号内,将正确的划√,错误的划×,每题1分,共16分)
(× )1、连续谱X射线在穿透一定厚度的物体上,将产生“硬化”,即最短波长缩小,穿透物体的能力提高。
(√)2、半衰期就是某一元素的原子核经衰变至其原有原子核总数的一半所需的时间。
(√)3、对于非增感型胶片,在较大的黑度范围内梯度近似与黑度成正比。
(×)4、人体不同部位如果受到相同剂量的照射,则将产生相同的辐射生物效应。
(×)5、在底片上未焊透缺陷的影像总是出现在焊缝的中心线上。
(√)6、1贝可(bq)是指每秒钟有原子衰变一次的放射性活度。
(√)7、采用荧光增感屏进行曝光时将导致互易律失效。
(√)8、对直径较大的两管对接的环焊缝,源在外单壁透照方式是透照方式最多的透照方式。
(√)9、显影时间过长会使影像的颗粒度增大、底片的灰雾度增高。
(√ )10、水洗不充分的底片,存放期间将变成棕黄色。
(√ )11、决定射线照相影像质量的基本因素是影像的对比度、不清晰度、颗粒度。
(×)12、在图像增强器中实现的转换过程是:射线-荧光-电子。
(×)13、X射线机的有效焦点尺寸是实际焦点在垂直于管轴方向的投影尺寸,在透照场中这是焦点的最小尺寸。
(√ )14、近年,国外一些重要标准(如欧洲标准等),规定A级技术的底片黑度应不低于2.0。
(√)16、个人剂量笔的读数是射线照射量的累积值。
(√)17、在光子与物质的相互作用时,放射光子的能量被吸收、散射,导致透射射线强度降低。
(√)18、胶片的粒度主要决定于乳剂层中卤化银颗粒的平均尺寸的大小。
(√)19、金属陶瓷X射线管与玻璃壳X射线管相比下面六个优点:抗震性强,不易破碎、金属壳不存在电击穿和表面放电问题、管内真空度高,各项电性能好、体积小,重量轻、寿命长、容易装焊铍或钼窗口以放射软X射线、制造工艺简单。
(× )20、质量控制、质量管理、质量保证是同一概念的不同表述。
射线照相检测规范-参考
射线照相检测规范-参考
射线照相检测规范1、本规范适⽤于铸件(包括补焊)、锻件材料阀门产品的射线照相检测。
引⽤标准:ASME B16.34、ASME E94、ASME E186、ASME E1025、ASME E446、ASME E747、ASME 第Ⅷ卷第1册UW-51、SNT-TC-1A。
2、检测要求
2.1对承压件焊缝、焊接端焊缝坡⼝及铸件热节区等关键区域100%进⾏射线照相。壁厚为51mm以内的阀门钢铸件射线照⽚,验收应⽤ASME E446标准。2.2壁厚为51~114mm范围内的阀门钢铸件射线照⽚,验收应⽤ASME E186标准。
2.3补焊修复后的射线检测,有关焊缝中⽓孔和夹渣的验收标准应符合ASME第Ⅷ卷第1册UW-51的要求。
3、射线照相程序
3.1 ASME E94《射线照相检验标准指南》应作为指导⽂件。
3.2射线照相检验标准按ASME E16.34中8.3.1要求进⾏检验。
3.3射线照相检验时机应安排在热处理后,并对受检部位粗加⼯(使透照厚度尽量接近最终尺⼨)之后进⾏。
3.4胶⽚应尽可能地贴紧在要进⾏射线照相的零件上。
3.5在市场上可买到的任何增感屏都可以使⽤,但荧光增感屏除外。
3.6所有底⽚应有识别标记,以便说明和指⽰检验时的实际位置,底⽚应标明拍摄的部门和⽇期。每次拍摄胶⽚都应使⽤射线透度计,并按照ASME E94的要求。3.7任何胶⽚都可以使⽤,只要其粒度细于或等于ASME E94中的2型。对承压类特种设备类公司采⽤KODAK AA400型、AgfaC7型或Fuji 100型胶⽚;对裂纹敏感性⼤的材料或⽤γ射线照相应采⽤更⾼⼀级类别的胶⽚,如AgfaC4型、Fuji 50或80型。3.8可采⽤多样的拍摄技术,以便使⼀次曝光在零件的厚度中覆盖较⼤的拍摄宽容度。
3.9射线底⽚应在下列⿊度范围内:
(a)单胶⽚拍摄——最⼩2.0,最⼤4.0;
(b)双胶⽚重叠拍摄,每张单⽚——最⼩1.3,最⼤2.5,⽤双胶⽚——最⼤4.0。3.10表⾯有时须适当处理,不允许由于表⾯状态⽽遮光或与任何缺陷造成混淆。
X射线实时成像检测图像最佳放大倍数和最小检出缺陷1
摘要: 根据射线检测的基本理论,推导出X射线实时成像检测图像的最佳放大倍数和最小检出缺陷公式,对实时成像检测工艺具有指导作用。
关键词:实时成像;检测;最佳放大倍数;最小检出缺陷
引言
X射线实时成像检测技术作为一种新的无损检测技术,现已进入实际应用领域。为进一步探讨X射线实时成像理论,本文仅对检测图像的最佳放大倍数和可检出最小缺陷问题作些分析。
1.图像放大的必然性和必要性
1.1图像放大的必然性
在射线胶片照相探伤工艺中,胶片是紧贴探伤工件背面的,所拍摄底片影像的大小与工件检测部位的大小几乎是一致的;然而在X射线实时成像检测中,图像增强器(或成像板)是金属壳体器具,其输入屏不可能象胶片那样紧贴在被检测工件的表面上,工件只能置于X射线源(焦点)至图像增强器(或成像板)之间的某一位置。根据几何投影的原理,成像平面上得到的测检图像必然是放大的,放大的程度取决于X射线源(焦点)至检测工件表面的距离和检测工件表面至成像平面的距离。
当X射线源焦点尺寸很小时,根据相似三角形定理,图像放大倍数M为:
式中:M 图像放大倍数
L1 X射线源至检测工件表面的距离
L2 检测工件表面至成像平面的距离
1.2 图像放大的必要性
在X射线胶片照相探伤工艺中,胶片曝光实质是一定的光量能量子在较长曝光时间内连续积累的过程,底片黑度可以通过调节曝光量和显影技术得到控制。由于胶片乳剂颗粒(相对于显示器中的像素而言)非常细微,它对射线照相底片质量的改善具有先天性的有利条件,通过控制射线源尺寸和透照距离,能够获得较高质量的底片。在X射线实时成像检测中,由于图像的截体 显示器的像素较大(相对于胶片的乳剂颗粒而言),因而图像的质量受到较大的影响。采取图像放大技术,可以弥补成像器件光电转换屏的荧光物颗粒度较大和显示器像素较大的先天不足,有利于提高X射线实时成像的图像质量。图像放大后,检测工件的影像得到放大,工件中细小缺陷的影像也随之放大,因而变得容易识别;同时,由于图像放大,图像分辨率得到提高,图像不清晰度随之下降,有利于图像质量的改善,其改善的效果可由下式表达:
射线检测问答题(三)(含答案)
射线检测问答题(三)(含答案)
三、问答题
3.1什么是射线照相灵敏度?绝对灵敏度和相对灵敏度的概念又是什么?
3.4什么叫主因对比度?什么叫胶片对比度?它们与射线照相对比度的关系如何?
3.5写出透照厚度差为△某的平板底片对比度公式和像质计金属丝底片对比度公式,说明公式中各符号的含义,并指出两个公式的差异?
3.6就像质计金属丝的底片对比度公式讨论提高对比度的主要途径,并说明通过这些途径提高对比度可能会带来什么缺点?3.7何谓固有不清晰度?
3.8固有不清晰度大小与哪些因素有关?3.9何谓几何不清晰度?其主要影响因素有哪些?
3.10实际照相中,底片上各点的Ug值是否变化?有何规律?3.11试述Ug和Ui关系以及对照相质量的影响。3.12试述底片影像颗粒度及影响因素。
3.13什么叫最小可见对比度?影响最小可见对比度的因素有哪些?3.14为什么射线探伤标准要规定底片黑度的上、下限?
3.15采用源在外的透照方式比源在内透照方式更有利于内壁表面裂纹的检出,这一说法是否正确,为什么?
3.16在底片黑度,像质计灵敏度符合要求的情况下,哪些缺陷仍会漏检?3.17为什么裂纹的检出率与像质计灵敏度对应关系不好? 问答题答案
3.1答:射线照相灵敏度是评价射线照相影像质量的最重要的指标,从定量方面来说,是指在射线底片上可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸;从定性方面来说,是指发现和识别细小影像的难易程度。绝对灵敏度是指在射线照相底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸。
相对灵敏度是指该最小缺陷尺寸与射线透照厚度的百分比。
3.2答:为便于定量评价射线照相灵敏度,常用与被检工件或焊缝的厚度有一定百分比关系的人工结构,如金属丝、孔、槽等组成所谓透度计,又称为像质计,作为底片影像质量的监测工具,由此得到的灵敏度称为像质计灵敏度。
自然缺陷灵敏度是指在射线照相底片上所能发现的工件中的最小缺陷尺寸。
像质计灵敏度不等于自然缺陷灵敏度,因为自然缺陷灵敏度是缺陷的形状系数、吸收系数和三维位置的函数;但像质计灵敏度的提高,表示底片像质水平也相应提高,因而也能间接地反映出射线照相相对最小自然缺陷检出能力的提高。
射线照相的影像质量
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射线照相的影像质量
无损检测资源网 整理
2 3.1 影像形成的简单分析
射线检测中的影像质量主要包括照相法时底片反映的影像质量和实时成像时在屏幕上反映的影像质量,这里主要
从照相法的方面叙述,实时成像的影像质量考虑因素和评价方法在实时成像检测中有其自己的特点,但是有许多
基本考虑因素是相通的。
正确评定底片时应具备的三个最基本的概念:
1 影像重叠的概念-有可能使得物体中不同位置(特别是相同射线路径上不同深度)的缺陷在射线照相影像上表
现成一个缺陷影像,从而给影像判断带来困难 例如一个气孔影像落在一个夹渣影像中-一个黑的小圆点落在一片
暗黑色的影像中
2 影像放大的概念-影像放大的程度与射源至被透照物体的距离、影像表示的物体与胶片(检测器)的距离相关,
焦点尺寸大于缺陷尺寸的情况下影像可能不产生放大,利用微焦点射源做近距离拍摄可得到放大影像 特别在较
厚工件上同一缺陷靠近射源侧和靠近胶片侧得到的影像尺寸大小不同,前者被放大
3 影像畸变的概念-原因是体积形缺陷具有一定的空间分布,形状通常是不规则的,表现为透照时存在多个投影
截面,不同投影截面部分在胶片上形成影像时产生的放大不同(二维成像)例如裂纹延伸方向与射线方向相同时
表现为一条细线,有倾斜角度时表现为有一定的宽度,容易误判为夹渣
3.2 影像质量
衡量射线照相检测的影像质量的基本因素:对比度、颗粒度、不清晰度
对比度△D(影像与背景的黑度差,决定了在射线透照方向上可识别的细节尺寸)
颗粒度σD(影像黑度不均匀性的程度,决定了影像可显示的细节最小尺寸)
不清晰度U(影像边界扩展的宽度,决定了垂直于射线透照方向上可识别的细节尺寸)
射线照片上影像的质量由对比度、不清晰度、颗粒度决定
什么是影响射线照相影象质量的三要素?答:影响射线照相影像质量的三个要素是:对比度、清晰度、颗粒度。
射线照相对比度定义为底片影像中相邻区域的黑度差。射线照相清晰度定义为底片影像中不同黑度区域间分界线
