无损检测新技术——X射线数字成像研究与应用

X射线数字成像是一项新兴的无损检测技术。本文概述了X射线数字成像技术的发展、特点、设备、成像技术、检测工艺和可行性分析以及应用情况。     

X射线数字成像检测技术研究

结合新修订的GB／T17925—200X《气瓶对接焊缝X射线数字成像检测》标准（报批稿）,概述了三种形式的X射线数字成像检测技术路线,为不同的检测单位、不同的检测对象、不同的检测环境提供了更加广阔的选择空间。     

X射线检测中的图像质量的改善

对射线实时成像的预处理技术进行了较为详细的研究,提出了图像增强处理的硬件方法并对其原理进行了介绍。从射线实时成像检测的特点出发,重点对图像的去噪处理进行了分析与比较,分别采用叠加平均、局部平滑、方向滤波、频域滤波等方法进行处理,分别给出了这些方法的数学模型及处理结果。实际表明,经过以上处理,射线实时成像的图像质量有了明显提高。     

微型X射线数字成像系统研究

X射线数字成像检测与诊断技术是X射线检测的发展趋势,微型X射线数字成像系统采用X射线敏感CCD面阵探测器作为射线探测元件,具有体积小、分辨率高、实时性好的特点。本文研制了基于X射线敏感CCD的微型X射线数字成像系统,介绍了整个系统的组成,阐述了X射线敏感CCD的工作原理,选定了系统采用的X射线敏感CCD,设计了CCD探测器的驱动电路、模数转化电路、数据采集与通讯电路、图像获取及处理软件等。该系统采用USB2.0接口与计算机进行通讯,直接采用USB接口电源供电,无需外部电源,结构简单。分辨率测试表明,该系统的分辨率>10lp/mm。     

微机控制DR／ICT射线检测系统的研制

工业X射线检测是通过数字射线成像（DR）和工业计算机层析（ICT）对金属构件进行无损检测的一项技术,结合一套DR／ICT检测设备的研制,把微机控制应用到检测系统伺服驱动和图像采集模块的控制中,实现了工业射线自动检测和控制功能,并通过实验验证了系统的可靠性和稳定性。     

一种新型管外旋转机构的设计研究

基于挠性体摩擦传动的欧拉公式和链传动理论，提出并设计了应用于X射线检测实时成像管道机器人图像采集系统中的一种新型管外同步旋转机构，并给出了管外同步旋转机构旋转平稳性和承载能力主要影响因素及其定量分析，完成了样机的制造。该机构满足了X射线实时成像检测技术的工艺要求。     

焊接试件数字X射线实时成像检测技术的研究与应用

介绍了平板探测器X射线数字化实时成像技术的基本原理和特点,实时成像系统在检测焊接试件中的应用,充分利用实时成像技术的优越性能,使实时成像技术取代传统照相技术成为可能。     

计算机在X射线数字化实时成像无损检测中的应用

射线检测是无损检测五大常规检测方法之一 ,其中Ｘ射线胶片照相检测更是目前的常用方法 ,它的基本方法是 :Ｘ射线穿透被检测工件 (例如钢制焊缝 )后 ,射线能量被衰减并使工件背面的胶片感光 ,胶片经显影处理后 ,通过观察底片黑白影像从而判断工件是否存在缺陷。Ｘ射线胶片照相方法具有检测结果直观、准确、底片存档可查等优点 ,但也存在检测周期长、检测成本高等不足。随着计算机技术日益发展和普及 ,一种新兴的无损检测技术Ｘ射线数字化实时成像已应运而生 ,率先在锅炉压力容器焊缝检验中得到应用。　　 1　基本原理Ｘ射线数字化实时成像检…     

高质量X射线检测数字化成像及图像采集

X射线数字成像检测是工业无损检测的新技术.非胶片实时数字成像检测以其高效率、低成本,特别是数字图像的可交换性和存储方便等特点成为射线检测的发展趋势.通常使用的由射线像增强器、视频摄像机、图像采集卡和计算机组成的系统成像质量差且只能在低能X射线下使用,作者经过反复研究和实验,研制了基于单晶闪烁屏和科学级CCD相机的可用于高、低能X射线高分辨率、高对比灵敏度数字成像检测系统.介绍了整个检测系统的组成,设计了科学级制冷CCD相机、预处理电路、A/D转换电路、微机EPP方式快速数据采集电路和软件等.给出了某铝铸件(厚150mm)在加速器高能X射线下的成像结果.实验证明该系统比普通像增强器和视频相机组成的系统具有适应射线能量范围宽和成像质量好的优点(成像时间长一些).系统的空间分辨率大于3lp/mm, 检测物体50mm(等效钢厚)以上时,对比度灵敏度小于1%.     

惯性约束聚变靶丸高精度X射线数字成像

为了实现惯性约束聚变(ICF)靶丸几何尺寸的高精度、高效率检测,开展了靶丸X射线数字化成像系统的设计与研制。首先,分析了X射线直接投影成像和X射线透镜耦合显微成像的适用范围,根据ICF靶丸尺寸小、吸收衬度弱的特点,确定了基于X射线透镜耦合显微成像的技术路线。然后,分析了影响系统成像分辨率、图像衬度和测量效率的关键因素,确定了低几何放大成像,低电压、小焦点、高功率X射线源及高分辨CCD探测的总体技术方案,该方案能够有效抑制相衬效应和半影误差,解决了现有X射线数字成像设备测量靶丸时边缘扩展严重、尺寸测量误差大的问题。最后,对系统的性能进行了分析测试,实验结果表明,系统成像衬度良好,成像效率较高,分辨率优于0.5μm。靶丸几何尺寸的测量不确定度可达0.9μm(k=2),满足ICF靶丸几何尺寸高精度、高效率的检测需求。     

基于数字成像技术的自动压接设备故障可视化在线检测方法

为提高自动压接设备故障检测的准确性,提出基于数字成像技术的自动压接设备故障可视化在线检测方法.根据导线压接质量关键工艺参数分析,结合图像处理技术进行自动压接设备的自动标定尺寸分析,采用 X 射线数字成像技术,构建自动压接设备故障可视化在线检测的视觉特征分析模型.通过接续管压接后的无损特征监测,制定耐张线夹及接续管压接后无损检测的判别依据,通过图像视觉特征点标定技术,进行耐张线夹及接续管压接失效点定位.根据脉冲 X 射线数字成像的特征检测,实现对架空导线及自动压接设备的可视化检测和定位.测试结果表明,采用该方法进行自动压接设备定位的准确性较高,平均为 ９６．７％ .     

氨制冷压力管道不停机全面检验方法研究

为了解决氨制冷压力管道不停机、不拆保冷层、不排介质就无法实施全面检验的问题,提出了运用X射线数字成像技术和红外热成像技术对氨制冷压力管道实施不停机全面检验方法,并利用试件对检验难点:液氨管道焊缝的无损检测、保冷管道的腐蚀检测及焊缝的咬边、错边检查等项目进行了模拟检测试验。用此方法对氨制冷压力管道进行现场检测,并取样进行对比验证,证明此项技术应用于氨制冷压力管道的不停机全面检验是可行的。     

复合材料X射线实时成像检测关键参数分析

复合材料作为一种新型材料广泛应用于航空工业,而X射线实时成像检测则是用于复合材料零件的新型检测方法之一。本文着重分析了复合材料X射线实时成像检测中的放大倍数、灵敏度、灰度、分辨率、射线源至被测件的距离、管电压和管电流、散射线、缺陷/损伤尺寸与位置等关键参数,为获得优质的图像提供了基本的质量控制指标。     

中国射线检测技术现状及研究进展

射线检测结果能够非常直观地显示出材料及其构件缺陷和不连续性的大小、分布和性质,在工业领域得到广泛应用,在某些重要领域具有不可替代性,在文献综述基础上,对比分析了国内外射线检测设备、检测技术和检测标准的现状,并根据我国科技部门提出的科研项目和射线研究现状总结出中国射线检测技术发展的方向。     

硬X射线相衬成像及其生物应用

X射线相衬技术大大拓宽X射线的应用领域。本文综述X射线相衬成像的物理学原理、X射线相衬成像装置的一般结构和应用方法,并对各种不同相衬成像的方法、成像算法和生物应用逐一阐述。     

通道式X射线直接数字成像检测装置的研制

针对多品种、大批量、中小型零部件的检测,存在着检测时间长、成本高、检测效率低等缺陷,分析研制出了一种通道式X射线直接数字成像检测装置,该装置采用开放式结构设计,既可自成系统,也可与产品生产线并线进行检测,大大提高了检测效益。     

基于均方根速度的水浸超声合成孔径聚焦成像*

为提高水浸超声合成孔径聚焦成像的计算效率,采用均方根速度模型进行时域合成孔径聚焦成像。通过均方根速度模型求解多层介质中声束传播时间,并与斯涅耳定律求解的精确传播时间进行对比,验证均方根速度模型的精度;以钢试块的水浸超声检测为例,研究了B扫查成像、基于射线跟踪技术和基于均方根速度的合成孔径聚焦成像,提取了3种方法下缺陷孔沿横向中心轴线及纵向中心轴线处的电压幅值。分析结果表明,两种合成孔径聚焦成像方法的成像分辨率及信噪比基本一致,基于均方根速度的合成孔径聚焦成像效率提高约15倍,为水浸超声检测提供了一种高效的合成孔径聚焦成像方法。     

一种将射线底片存入电脑的简易方法

目前将射线底片输入电脑的方法是,采用专门的胶片扫描数字成像系统(FDR),或使用平面透射式扫描仪,将射线底片通过扫描后输入电脑.介绍一种通过一台普通的数码相机,即可方便地将射线底片输入电脑的简易方法.     

钛合金管件焊缝射线探伤图像识别与数据分析

针对钛合金管件焊缝射线图像检测过程中,人工识别缺陷效率不高、准确度较低的问题, 提出采用计算机图像识别技术,对钛合金管件焊缝缺陷位置进行数字成像、图像预处理、图像分析以及特征的提取,并研发了射线探伤数据分析与质量评判软件系统,采用该系统对焊缝缺陷进行自动识别,可实现钛合金管件焊缝质量的自动评判。     

氨制冷压力管道安全监督管理要点探析

针对氨制冷压力管道的设计、安装（含现场制作）、使用、检验、维修和改造等环节安全监督管理中存在的实际问题,提出了相应的监督管理要求和对氨制冷压力管道实施专项监管的建议;探讨了应用红外热成像技术和数字X射线实时成像技术,对带保温氨制冷压力管道实施不停机全面检验的方法。