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。     

谈几何修正系数σ的实质

近20年来,日本的射线检测权威教材或标准解释中,引进了一个叫底片对比度几何修正系数σ,用来对象质线径金属丝在底片上形成的对比度进行修正.关于σ的含义已有文献论述过,《无损检测》杂志1995年第6期“争鸣园地”也发表了“σ反映的是U_g的影响吗?”的文章,较有代表性地反映了关于σ的不同认识.笔者想就σ的实质问题谈如下意见.不当之处,请有关专家指正.1 研究σ的目的日本人研究σ,表面上看是研究焦点尺寸对象质线径金属丝的影响,而其真正目的是通过这一研究,采用σ=1的几何布置,按d’/d=0.5(d’为底片上真影为零时的线径,d为象质要求的线径)来处理焦点尺寸f、透照距离L_1和透度计至胶片距离L_2三者之间的关系,进而以σ取代U_g,作为日本标准中关于透照布置的理论依据.这一点在日本《射线探伤B》(李衍译)第40～43页已讲得很明确,且该书中的图2.10对JISZ3104(以U_g作理论依据)和JIS Z3105(以σ作理论依据)两个标准透照布置决定因子m的不同,给予清楚的显示.在该书第161～162页,论及各国标准中的透照布置时,又进一步作了说明“日本近年来修订的标准或新近制订的JIS Z3105和JIS Z3108标准,将影响底片对比度的几何修正系数充实了基本观点,这一点与其他国家的标准和观点有所不同”.     

双壁单影透照焦距的选择

根据GB3323—87,当管径≥89mm时,对中径管环缝的X射线探伤应采用双壁单影分段透照,通常习惯上选取焦距为600mm左右。但由于现场条件的限制,选取焦距600mm是很困难的,即使射线机的窗口紧贴管道表面时,仍能获得令人满意的效果。对此,进行如下分析。1 选择焦距应满足的条件焦距的大小将直接影响到底片的几何不清晰度和横裂纹的检出率。所以着重从这两个因素考虑。1.1 几何不清晰度U_g的要求SD143—85“电力建设施工及验收技术规范”中规定:X射线透照时U_g≤0.2mm,而最大几何不清晰度U_(gmax)=(fL_2)/L_1式中f——焦点尺寸,mm     

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     

读者信箱

4 问:如何理解实时射线照相的最佳放大倍数?它的表示式如何导出?答:实时射线照相的透照布置如附图所示,在成象平面(图象增强器输入屏)得到的缺陷图象将产生一定程度的放大,放大的程度取决于所选用的射线源与工件的距离和射线源与成象平面的距离。放大倍数M定义为M=(F/f) (1)相应的几何不清晰度U_g为U_g=d(M-1) (2)它指出,成象平面上所形成的图象的几何不清晰度,既相关于射源的尺寸,也相关于所选用的放大倍数。     

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。     

浅议几何修正系数

1992年在本刊“射线检测专题论坛”的第一专题射线照相灵敏度中,作者在简单论及日本学者引入的几何修正系数б时,曾认为“对应 d’/d引入的б,实际是将几何不清晰度对对比度的影响引入到细节对比度的表达式中”.对上述看法,文献[2～4]论述了自己的看法.本文试进一步叙述作者的一些看法.实际上,在 1996年由著名的 Halmshaw R博士主编的《工业放射学物理》中,已有文字和表示式,表述了60年代各种细节对比度修正方法,其中包括从不清晰度对对比度的影响可导出细节对比度修正系数的结果.作者在б提出30a(年)后的上述简单表述,显然不可能成为影响过去30a对б的“研究和应用”,即使1992年后在国内,作者也不相信会影响对б的研究和应用.1 从小厚度差对比度到金属丝对比度阶梯块中的小厚度差是射线照相中最早采用的细节形式,很早就建立了它的射线照相对比度公式,现在一般写为     

散射线影响对比度还是清晰度

1 问题和经验有人提出:散射线既影响射线照相对比度,也影响射线照相清晰度.理由是有散射线灰雾的底片总是给人以不明快,不清晰的感觉.例如:用“散片搭接法”对厚壁容器环焊缝作周向曝光后,在观片灯屏上可发现每张底片总有一头在相邻两片搭接部分,其焊缝和缺陷影象“清晰度”要高于非搭接部分,就是由于搭接处有三层铅箔对散射线起强滤波作用,实际是散射比降低,对比度上升了,但感觉是影象清晰度提高了.还有,探伤工艺理论也指出:当影象处于临界可见度时,不清晰度U会影响对比度C,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     

对射线检测中ΔD_(min)的理解

问 :日本无损检测学会编写的《射线探伤Ｂ》[1]对ΔＤｍｉｎ(识别细节影象所需的最小黑度差 ,即识别界限对比度 )给出了曲线图 (图 1) ,一般认为该图中存在最佳底片黑度。而近年来国外的一些射线照相标准对底片的黑度规定却只是限定下限值 ,例如ＩＳＯ 5 5 79— 1998规定 ,Ａ级底片黑度应≮ 2 .0 ,Ｂ级底片黑度应≮ 2 .3。这些下限值大致就是以前常说的最佳值 ,对这两者的关系应如何理解 ?(辛可立 )图 1答 :ΔＤｍｉｎ是识别细节影象所需的最小黑度差 ,在日本 ,称这个最小黑度差为识别界限对比度。按照光学的一般理论 ,它应取决于眼睛的视觉…     

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。     

射线照相对比度公式的研究及应用

在射线照相检测中，保证射线照相的影像质量达到一定的水平，这是射线照相原理在检测实践中得以物化的前提和基础。在目前的理论和实践中，射线照相检测的影像质量一般认为由三方面组成，即对比度、不清晰度和颗粒度。其中，射线照相对比度是最重要也是最基本的概念。     

第五讲 评片技术(Ⅱ)

1　缺陷识别概述正确地识别射线照片上的影象 ,判断影象所代表的缺陷性质的基础是 :(1 )具有一定的材料和工艺方面的知识 ,掌握缺陷的可能形式和发生规律。(2 )识别影象和判断缺陷性质的丰富经验。(3)必须了解射线照相过程 ,特别是透照的具体布置 ,以分析影象的形成和变化特点。总之 ,对工件的材料、工艺知识掌握得越多 ,对工件射线照相过程了解得越清楚 ,具有的经验越丰富 ,就越容易正确地识别射线照片上的缺陷影象。在上述基础上 ,可根据影象的几何形状、黑度分布及位置对射线照片上的影象进行分析和判断。不同性质的缺陷具有不同的几何形…     

射线透照几何条件的规范设计

严格执行标准,是保证检测结果可靠性、控制产品质量、保证在役设备安全运行的前提.对于射线检测,除通常考核底片的质量,包括黑度、清晰度、灵敏度等外,对透照的几何条件,还应进一步规范,如对有效透照长度L_3和底片的有效评定长度L_(eff)等.有效评定长度随透照厚度、焦距、焦点大小、环形工件的曲率半径和厚度的不同而变化,而非固定值.在GB3323—87与JB4730—94标准中,穿透厚度差是严格控制的,是控制L_3和L_(eff)的制约条件.在射线质量管理中,L_3和L_(eff)是计算透照比例的重要参数,在实际检测中,采用确定一次透照长度、有效评定长度和一周透照次数来控制.若超过了规定值,则厚度差就失去了控制,影象失真和黑度差增大,满足不了检测质量的要求.平板焊缝透照计算比较简单,而环形工件的L_3与L_(eff)值计算就比较复杂,采用BASIC语言计算其值则迅速准确.下面介绍射线检测中,各种透照方法的L_(eff),L_3及N值计算.     

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。     

射线照相常规工艺参数的合理化

结合探伤原理和工业生产实践，评述国外射线探伤典型标准中有关射线照相工艺参数的合理性。焦点集中在底片黑度和几何不清晰度的一则支规定值及其裂纹检出灵敏度的利害关系上。对于射线检验按Ug和Ui的关系划分三种等级的新建议，本文呼请国内同仁注意，并得出自己的验证数据，以便为国标的再修订奠定基础。     

第十二讲射线照相检验中的计算问题

1　概述在射线照相检验的培训教材中 ,所设计的计算问题大致可归纳为以下几类 :(1 )基本理论和概念计算　包括射线衰减规律计算、放射性衰变规律计算和求散射比 (综合性题 )的计算。(2 )曝光量计算　包括由曝光因子直接求曝光量或曝光时间、由曝光因子结合胶片感光特性曲线求曝光量或曝光时间、由曝光因子结合放射性衰变规律求曝光量或曝光时间和由曝光量波动结合胶片感光特性曲线作曝光量或曝光时间修正。(3)影象质量问题计算　包括求黑度、灵敏度、对比度、缺陷尺寸以及影象对比度比的计算。(4)胶片感光特性曲线与曝光曲线结合计算　包括…     

小径管焊缝照相灵敏度的控制

小径管对接焊缝通常采用双壁双影技术照相.由于射源侧比胶片侧焊缝与胶片的距离相差一个管径,因此射源侧焊缝影象模糊,对比度变低.另外,倾斜投影使缺陷影象畸变,厚度的急剧变化引起黑度差增加,检验灵敏度下降,导致象质较差.     

JIS Z 3104—1995 钢焊接接头的射线检测方法

1范围这一日本工业标准规定了钢焊接接头的X射线或γ射线（下文均称为放射线）的射线照相检测方法，检测中所采用胶片为工业X射线胶片。注1本标准中引用的标准如下：JISG3101适用于普通结构的轧钢材JISG4303热轧不锈钢板和钢带JISG4305冷轧不锈钢板和钢带JISK7652照相-黑度测量-第2篇透照黑度的几何条件（ISOS－2：1991）JISK7653照相-黑度测定-第3篇分光条件（ISO－3:1984）JISZ2300在无损检测中应用的名词术语JISZ2306无损检测的射线照相像质计JISZ3861焊缝射线照相检测的技术鉴定方法及判定标准JISZ4560射线照相的工业…