RT3提高讲座（3） 射线照相成像检验技术的细节图像识别条件

射线照相成像检验技术的细节(缺陷)图像识别条件,是其对比度和对比度与图像颗粒度比。细节图像识别的对比度应不小于可识别的最小黑度差。由Rose定律,最小黑度差决定于眼睛的视觉特性,与细节尺寸和观察亮度相关,与底片黑度无关。对比度与图像颗粒度比的要求,从信号与噪声理论考虑,限定的是对细节(缺陷)图像识别的正确识别概率和错误识别概率。     

关于|ΔD|≥(35)σ_D中的系数理解

问 :为了识别底片上一个细节的影像 ,该细节影像的对比度ΔＤ必须满足的条件之一是｜ΔＤ｜≥ (35 )σＤ式中　σＤ———射线底片黑度不均匀性的标准差 ,即影像的颗粒度上式中的系数 35是如何得出的 ?(周思明 )答 :识别底片上一个细节影像的上述条件是从统计理论的信噪比概念提出的 ,即信号必须高于噪声 35倍 ,才能从背景噪声中识别出信号。σＤ 是以影像黑度的标准差表示的影像颗粒度。因此 ,影像的颗粒度小时 ,识别细节影像所需的对比度可以低些 ;影像的颗粒度大时 ,识别细节影像所需的对比度要高些。上述条件中的系数 35可认为是从数理…     

关于| △D|≥(3～5)σD中的系数理解

问:为了识别底片上一个细节的影像,该细节影像的对比度△D必须满足的条件之一是式中σD--射线底片黑度不均匀性的标准差,即影像的颗粒度上式中的系数3～5是如何得出的?(周思明)答:识别底片上一个细节影像的上述条件是从统计理论的信噪比概念提出的,即信号必须高于噪声3～5倍,才能从背景噪声中识别出信号.σD是以影像黑度的标准差表示的影像颗粒度.因此,影像的颗粒度小时,识别细节影像所需的对比度可以低些;影像的颗粒度大时,识别细节影像所需的对比度要高些.     

“射线照相检验技术最佳黑度”的错误

从识别细节的最小黑度差理论和射线标准的有关规定,讨论了一些教材中普遍存在的关于"最佳黑度"叙述的错误。     

ASME第V卷关于射线底片黑度的有关规定及应用

射线底片黑度是射线照相底片影像质量的基本参数,影响影像对比度和颗粒度(噪声),进而影响灵敏度。为保证底片有足够的对比度,底片黑度不能太小,但因受到观片灯亮度的限制,底片黑度又不宜过大。我国现行标准JB/T 4730-2005《承压设备无损检测》第二篇射线检测对底片黑度根据射线检测技术等级做出了明确的上下限值。而ASME第Ⅴ卷第二章关于底片黑度的要求与我国有关标准关于射线检测底片黑度的要求有所不同,但其目的基本一致,都是基于控制底片质量,保证底片影像的灵敏度。     

第二专题 清晰度与钢丝影象

1 清晰度的定义 影象要能被识别的必要条件除了影象与背景之间要有一定的对比度即黑度差之外,还必须具有一定的黑度梯度。如果影象与背景之间的黑度变化是平缓过渡的,即黑度梯度极小的情况,则不管存在多大的黑度差,人们终究看不出影象的轮廓。一旦该黑度梯度增大到某一程度,人们就能开始看出影象周围模糊的边界。黑度梯度越大,人们看到的轮廓就越清晰。因此所谓的清晰度在物理本质上就是指影象与背景之间的黑度梯度。     

数字射线检测图像质量对比度的标准规定说明

对数字射线成像检测技术检测图像质量的对比度,目前标准存在不同的规定。电子显示技术定义了不同的图像亮度对比度,视觉特性关于细节识别研究和给出的Rose定律采用的是该定义中的韦伯图像亮度对比度。图像对比度是射线吸收形成的物体对比度的转化测定,表征的是图像识别厚度差能力。常规胶片射线成像技术中,以黑度差定义的图像对比度,采用的是韦伯图像亮度对比度,是在图像中测定的物体对比度。数字射线成像检测技术的图像对比度,采用韦伯图像亮度对比度才适合表征图像识别厚度差能力。对比度灵敏度是图像对比度的测定值,但应注意,测定的对比度灵敏度采用不同的小厚度差识别判据可以不同。     

薄板钛焊缝X射线照相透照条件选择

本文分析了影响射线底片对比度的因素。报告了底片黑度、射线线质、胶片类型及增感方式对钛金属丝象质计最小线径、钛焊缝中小气孔等自然缺陷识别影响实验结果。探讨了在薄板钛焊缝X射线实际照相时应如何选择上述透照条件,并介绍了实际应用效果。     

如何确定有效透照长度

确定一次透照长度L3（也叫有效透照长度Leff）是射线无损检测工艺规范的一项重要工作内容。一次透照长度是指采用分段曝光时，每次曝光所检测的焊缝长度，应符合相应透照质量等级的黑度和像质指数的规定。在射线检测中，由于射线源的锥形扩散，使射线在物体内的行程不等，即存在厚度差；垂直于物体入射的行程短于倾斜入射于物体的行程，反应在底片上，厚度大的地方对应的黑度小，厚度小的地方对应的黑度大，厚度差的存在不仅影响底片的黑度，而且使影像畸变，降低了检测灵敏度，图1是平板工件和环形工件穿透厚度差的形成示意图。式中K—T…     

管槽式透度计的应用

根据射线检测原理以及ΔD与ΔT之间的关系式,研制出一种薄壁容器或管道焊缝射线检测用的管槽式透度计,通过黑度插值,可比较准确地测定薄壁容器或管道焊缝内部缺陷的自身高度。 1 原理和方法 用射线检测方法对焊缝探伤时,在底片上可一目了然地确定焊接缺陷两个方向的尺寸,而缺陷垂直于壁厚方向的尺寸ΔT,在底片上是以缺陷成象的黑度来反映的,即     

钛合金压力容器焊缝X射线照相灵敏度影响因素分析

通过大量工艺试验,较系统地分析了影响钛合金压力容器焊缝X射线照相灵敏度的各个因素。研究结果表明:在诸多因素中,底片黑度、底片对比度、影像不清晰度、颗粒度是影响X射线照相灵敏度的主要因素。在优化探伤工艺后所透照的X射线底片,其灵敏度和清晰度已完全达到了X射线标准。     

叠加双片的黑度

当我们对厚度差较大的工件进行射线探伤时,常会采用双片技术,即用一个暗盒内装不同感光度的两张胶片,照相后,对黑度较大部位,用单片观察其影象,而对黑度较小部位,则可将双片重叠进行观察,以有利于缺陷的评定.下面就双片叠加时的黑度进行分析.1 理论分析由黑度定义可知,黑度D=lg(L_0/L)式中 L_0—入射光强度L—透射光强度如附图所示,设1号底片黑度为 D_1,2号底片黑度为D_2,双片叠加时黑度为D_3;那么对于1号底片D_1=lg(L_0/L_1)对于2号底片D_2=lg(L_1/L_2)当1号底片和2号底片叠加时     

改进的射线照相成像检验技术细节识别理论

假设了细节可通过等体积转换为矩形截面细节,不清晰度对细节图像的影响可采用不清晰度对直缝细节图像影响给出。在此假设基础上,基于Rose定律与小厚度差射线照相图像对比度公式相结合,建立了细节识别一般关系式。以统一处理思路系统性地给出了典型细节的识别关系式,解决了过去文献细节识别关系式依赖于细节黑度分布曲线的实质性问题。新建立的细节识别关系式,对识别细节尺寸估计与试验符合较好,完善了射线照相成像检测技术基础理论。     

JB／T 4730—2005《承压设备无损检测》答疑——射线检测部分（Ⅲ）

25对小径管环焊缝,“由于结构原因不能进行多次透照时,可采用椭圆成像或重叠成像方式透照一次。鉴于透照一次不能实现焊缝全长的100%检测,此时应采取有效措施扩大缺陷可检出范围,并保证底片评定范围内黑度和灵敏度满足要求。”此处的有效措施是指什么?实际上,小径管双壁双影一次透照是无法实现100%检测的。若只透照一次,检测范围必然有限。过去有些标准要求小径管一次透照检测范围达到90%,新标准对此未作具体规定,但要求采取有效措施扩大缺陷可检出范围。所谓有效措施主要是针对X射线照相。因X射线照相对比度高,小径管底片黑度差大,故一次…     

乙烯裂解炉管焊缝的射线探伤

扬子石化乙烯裂解炉自1978年投用以来,辐射段炉管先后出现破裂和轴向严重弯曲变形.经过多次更换及检修,按中石化总公司《乙烯裂解炉辐射管维护检修规程》规定,炉管焊缝需经100%射线探伤,按GB 3323—87标准Ⅱ级验收.本文就影响炉管焊缝缺陷检出率的因素、探伤工艺参数选择及缺陷影象作一分析.1 射线探伤原理如图1所示,厚度为T的工件有厚为△T的缺陷,因X射线穿过有缺陷部位与无缺陷部位衰减的强度不一样,从而在底片上缺陷影象的黑度也不同,根据这一差别,可以判断缺陷的性质、数量和大小.裂解炉管焊缝的X射线探伤正是基于上述原理进行的.拍片时应根据这一原理,考虑如何才能拍出象质较好、灵敏度高的底片,以便准确地判断缺陷,保证焊接质量.2 影响底片缺陷检出灵敏度的因素及透照参数的选择     

射线照相缺陷测高—理论与实践的最新进展（续）

当胶片－试件距离为试件中缺陷直径４倍以上时,由缺陷的射线照相对比度（ΔＤ）、衰减系数（μ）以及试件无缺陷区的散射比（ｎ）,即可求出该圆形缺陷的高度。但μ和ｎ值不易测得。为解决此难点,可利用放置在试件射源侧表面的对比试样,本文叙述有关的必需条件和对比试样的有效性。我们可在单次曝光的单张射线底片上,根据无缺陷区、缺陷区和对比试样三者黑度关系,较准确地测出缺陷高度。     

利用被检材料对法兰拼缝X射线照相前散射线屏蔽的试验

1 问题的提出 我厂在对直径1000mm、厚度40mm、断面宽度60mm、材质1Grl8Ni9Ti的法兰对接拼缝X射线照相时,将两只法兰同时曝光(布置情况见图1),在所摄的底片上,发现法兰内圈端的影象轮廓黑度过渡区的宽度明显大于法兰外圈(两法兰外接)处的宽度,而接点处的黑度过渡区又小于距接点较远处的黑度过渡区。     

钛合金焊缝X射线照相底片黑度对灵敏度的影响

分析了钛合金焊缝Ｘ射线照相底工对度灵敏度的影响,试验表明,底片的黑度应限制在比标准要求要窄的范围内。     

第一专题 对比度与半值层

射线照相是一种十分普遍的无损检测方法。随着科学技术的进步,X射线实时成象检验系统在工业中的应用也越来越多。怎样获得优质影象以确保探伤灵敏度,始终是每个射线检测人员关心的课题。 有关文献中虽说射线照相的灵敏度是由影象的对比度和清晰度共同决定的,但只是深入研究了对比度,而清晰度却从来没有被严格定义过,更谈不上有什么数学公式可供计算。即使如此,对比度的研究还是没有完全脱离窄束X射线模式的影响,只是在窄束X射线情况的基础上加些修正后去解释射线照相检验中宽束X射线所得的结果。理论和现实的差距是明显的。 为了研究的需要,把清晰度定义为影象与背景之间的黑度梯度,并为透度计钢丝和测试分辨力用的光栅建立了成象数学模型,编制了计算程序。结合不同的射线源和试件的照相实例,把理论计算结果和实际视觉效果相对照,寻找出适应探伤要求的对     

对σ的意义与作用的再认识

1 σ的影响因素射线照相对比度修正系数σ是日本学者仙田富男首先提出的,80年代初被介绍到国内。多年来,这一参数除了在论述射线照相对比度公式面ΔD=-0.434μγΔT/(1 n)时提及外,有关研究和应用时均很少见。σ的推导过程比较复杂,概念本身也比较难理解,对σ的认识也不尽统一。此外,影响σ研究和应用的原因还有两点:(1)国内有些学者认为“σ实际上反映的是几何不清晰度对小细节射线照相影象的对比度的影响”,这种看法使σ丧失了独立的意义与作用。因为既然是几何不清晰度的影响,那么就不必专门研究,结果是σ被轻易扬弃了。