第三专题 分辨力与光栅影象

1 分辨力定义及测量方法 可见光成象装置有一个非常重要的性能指标,即分辨力,通常用摄有各种密度黑白线对图形的测试卡进行实际测试。分辨力被定义为从所得图象上肉眼能分辨的最大线对密度,单位是每毫米长度上所包含的黑白线对数,记作1p/mm。 参照可见光成象装置分辨力的定义和测试办法。可用金属做成的线对密度测试卡来实际测试X射线成象装置(包括感光胶片和图象增强器等)的设备分辨力和实际成象检验的空间分辨力。 如果把测试卡直接放置在射线探测器件表面,则测量的是设备分辨力,它是一维的分辨力;如果把测试卡像透度计那样放置在被检试件射线源一侧的表面上,则测量的是实际成象检验的空间分辨力(或称立体分辨力)。     

数字射线检测图像质量

数字射线检测技术图像质量因素可概括为对比度、空间分辨力和信噪比。对比度决定了检测图像在射线透照方向的分辨力,空间分辨力决定了检测图像的细节分辨力,信噪比决定了检测图像的细节识别能力。获得的检测图像质量与采用的探测器(系统)性能、采用的射线检测技术参数相关,直接影响对缺陷检验能力。     

工业CT空间分辨力测试卡设计及测试方法研究

空间分辨力是工业CT系统性能测试及验证的重要指标。对于工业CT空间分辨力测试卡,并没有统一且易于获得的成熟产品。为此设计了空间分辨力测试卡,以不同方法验证其测试精度,最后应用该测试卡验证6MeV工业CT空间分辨力性能。通过计算,当满足待检线对组CT数调制度R>10%,CNR>3时,能够实现高能CT系统的空间分辨力验证,即达到1LP/mm。相关研究为CT性能验证提供了有力的数据支撑及可行的测试方法。     

工业CT系统空间分辨力测试方法

介绍了工业CT系统空间分辨力的测试方法,研究了扫描参数对CT系统空间分辨力的影响规律。采用直接、间接测试方法分别测试了三套工业CT系统的空间分辨力。结果表明,在相同试验条件下,直接测试方法的测试结果要明显高于间接测试方法。最后,对试验结果及测试方法之间的等效关系进行了探讨。     

基于合成孔径聚焦的不锈钢焊缝超声TOFD检测技术

奥氏体不锈钢焊缝受粗大柱状晶组织的影响,其焊缝的超声TOFD检测信号信噪比低、扫描图像模糊,缺陷检测容易误判或漏检。为提高检测信号信噪比及扫描图像分辨力,引入合成孔径聚焦算法对超声TOFD-D扫描采集的A信号进行处理,并分析了变迹窗对处理后检测信号信噪比的影响。研究表明,通过优化选择变迹窗可提高检测信号的信噪比和缺陷的D扫描图像分辨力,有效地增强了超声TOFD检测技术对奥氏体不锈钢焊缝的检测能力。     

微焦点X射线CT及其在无损检测中的应用

工业微焦点CT的X射线源焦点尺寸<5μm,成象分辨力明显优于常规焦点CT。介绍如何提高微焦点CT的图象质量,及其在无损检测中的应用。     

超声换能器特性回望

回望并介绍了超声换能器影响检测灵敏度和分辨力的若干重要物理特性，有助于换能器的更新换代和缺陷定量定性技术的完善与提高，也有助于TOFD、相控阵、SH横波和导波等UT新技术的推广应用。     

基于时栅传感技术的高分辨力磁编码器设计与研究

在现代工业中,磁编码器因具有防尘、抗震等特性被广泛应用,但其长期存在分辨力低的问题,在一定程度上制约了其在高精度、高分辨力领域的使用。文章通过采用隧道磁阻传感器(Tunnel magnetoresistance,TMR)作为磁敏元件,多极磁环为转动部件,并结合时栅位移传感器的信号处理技术,设计了一种高分辨力磁编码器以期解决这一问题。文中从理论上分析了这种编码器的测量原理,其次通过仿真分析对TMR安装位置的关键参数进行确定,最后对此编码器样机进行了实验,验证了测量方案的可行性。经样机实验测试,该新型磁编码器可实现0.1°的分辨力,较相同磁极数的传统编码器原始分辨力提高了7.5倍。     

相控阵超声检测横向分辨力的影响因素

通过理论、仿真分析,以及检测试验说明了焦距、孔径对相控阵超声检测横向分辨力的影响规律,结果表明通过优化相控阵超声的检测参数,可以获得更高的横向检测分辨力,对相关检测应用有一定的参考价值。     

浅谈CR检测中的分辨力与分辨率

现行CR检测标准中涉及多个有关分辨力和分辨率的术语,如分辨力、分辨率、图像分辨率、系统分辨率和扫描分辨率等,容易混淆。通过理论分析、试验和实际应用几个方面入手,阐明其间的内在联系和区别,以为从业人员学习与应用CR检测技术提供帮助。     

基于数字信号处理器的超声无损检测

介绍数字信号处理器（DSP）的结构、特点及其在超声无损检测中的应用。从DSP在超声无损检测中的两个应用实例可以看出,DSP对于提高信噪比和分辨力,实现检测的实时处理等是非常有效的。     

高分辨力印制电路板X射线检测系统

为了解决印制电路板（PCB）缺陷检测数字化成像问题,设计了一套高分辨力印制电路板X射线缺陷检测系统。通过分析射线源焦点尺寸对成像效果的影响,计算出最佳几何放大倍数;对MCP-X增强器性能进行了分析,推导出增强器分辨力与几何放大倍数的关系,以此计算出系统综合分辨力。根据试验可知,系统实现了对缺陷特征值的测量,同时对电路板BGA器件中焊,量缺陷测量的最小分辨力达到0．03mm,完成了BGA器件不可见焊点缺陷检测要求。     

超声TOFD法检测信号相位识别技术

超声TOFD（time of flight diffraction,衍射时差）法检测信号中的相位信息是缺陷定性识别及定量测量的重要参量,但受检测系统影响,原始信号的相位特征不明显.针对传统维纳逆滤波解卷积技术在提高超声检测信号时间分辨力上的不足,采用一种基于谱外推的改进维纳逆滤波方法对超声TOFD法检测信号进行处理.分别采用传统及改进的维纳逆滤波技术对计算机仿真及缺陷实测信号进行处理,并将结果进行分析比较.结果表明,基于谱外推的改进方法能有效提高信号的时间分辨力,提取与缺陷形态相关的相位信息,从而为缺陷的定性识别及定量测量提供依据.     

超声相控阵技术在钻杆内壁腐蚀检测中的应用

有效评估钻杆内壁腐蚀情况,对提高钻井生产安全,降低钻井成本至关重要。介绍了超声相控阵技术在钻杆内壁腐蚀检测中的应用,通过对对比试块与实际工件的试验,证明了该方法对钻杆内壁腐蚀检测具有足够的检测灵敏度、分辨力及较好的检测效果。     

钛合金换热管的阵列涡流检测

设计制作了钛合金管材对比试样,并采用穿过式涡流、阵列涡流和旋转涡流3种方法对其进行检测.从检测灵敏度、周向分辨力、轴向分辨力、检测盲区和胀接区检测能力等方面对检测结果进行了比较.结果表明,阵列涡流的综合检测能力优于穿过式涡流和旋转涡流的,在钛合金换热管的涡流检测中有广阔的应用前景.     

玻璃钢船艇的超声相控阵检测

本文以超声相控阵检测某游艇舷侧板为案例,制作了7mm平底孔对比试块和横向分辨力试块,制定了超声相控阵接触法检测工艺,并得到该系统的横向分辨力为2mm。最终使用该工艺实施了超声相控阵检测。结果表明:超声相控阵技术能够可靠地检出玻璃钢船艇的内部缺陷。     

数字射线检测技术专题(二)——探测器系统选择

对于任何检测工作,选择探测器系统的基本考虑是其基本空间分辨力和规格化信噪比两个参数。基本空间分辨力一般应依据采样定理选择。一般,应先按理论确定线型像质计灵敏度,然后按该灵敏度确定检测图像的最大空间频率要求,再确定对应的采样频率。当规定了检测标准时,可依据检测图像不清晰度选择。规格化信噪比应按相关标准要求选择。     

提高超声相控阵对裂纹端部衍射信号的分辨力

介绍用超声相控阵技术检测薄板焊缝时,通过短脉冲复合阵列探头的扇形扫描（S扫描）,借助于阵列窗孔的调节动态改变声束焦点位置,以此提高裂纹端部信号分辨力的有效途径,并给出了相控阵S扫描图形的各种示例,期望为国内推广该UT新技术提供借鉴。     

超导量子干涉器无损检测的应用与研究进展

超导量子干涉器（SQUID）由于其高磁场灵敏度、带宽宽、高空间分辨力在无损检测（NDE）领域有着重要的应用前景。近年来,针对SQUID NDE的研究取得了较快的进展,这为其用于实际工程奠定了良好的基础。综述了SQUID NDE的研究成果,包括应用领域、空间分辨力、噪声处理以及检测系统等。指出该技术的特点、存在的问题和发展方向。     

粉末高温合金微缺陷的超声环形阵列全聚焦成像检测

为了满足大厚度粉末高温合金零件的高灵敏度检测需求,提出了基于超声环形阵列的全聚焦成像检测方法.从检测灵敏度、信噪比和近表面分辨力3个方面入手,验证了该检测方法的可行性.与常规相控阵多深度聚焦检测方法进行试验对比,结果表明,该方法在灵敏度一致性、近表面分辨力等方面具有显著优势,可为粉末高温合金微缺陷的检测提供一种先进可行...