常用无损检测技术分析
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无损检测技术衍射时差法超声TOFD检测基本原理无损检测(Nondestructive Testing,简称NDT)技术是一种应用于工程领域的检测方法,其目的是在不损伤被测物体的情况下获得其内部和表面的缺陷信息,以判断材料的质量和可靠性。
衍射时差法超声TOFD(Time of Flight Diffraction)是无损检测中一种常用的超声检测技术,它通过分析超声波在被测物体内部的衍射图样和所传播时间的差异来确定缺陷的位置和尺寸。
衍射时差法超声TOFD检测的基本原理如下:1.超声波传播:超声波在被检测材料内部的传播速度是已知的,传播路径是直线传播的。
超声波发射器发射出短脉冲的超声波信号,经过材料中的声阻抗不一致表面发生反射;然后通过被检材料内部传播,当超声波遇到缺陷时,会部分反射、散射和透射;最后,超声波信号达到接收器并被记录。
2.衍射现象:当超声波遇到边界或缺陷时,会发生衍射现象。
衍射现象是指波通过开口或缝隙时,从波的前向运动方向上的边界或缝隙中发射出去一部分。
3.TOFD测量:TOFD测量的关键在于将两个特征回波的衍射声波进行时间差测量。
超声波发射器和接收器之间有一对平行排列的接收器,其中一个接收器用于接收来自发射器产生的超声波的第一个回波,另一个接收器用于接收来自发射器产生的超声波的第二个回波。
4.TOFD信号分析:通过同时接收两个回波,并测量二者之间的时间差,可以确定缺陷的位置和尺寸。
当超声波传播到缺陷区域时,由于缺陷的存在,衍射声波将被传播到两个接收器之间。
通过测量两个回波的时间差,可以计算出衍射声波的传播路径,从而确定缺陷的位置。
5.结果分析:将TOFD信号进行处理和分析,可以得到缺陷的尺寸、位置和形态。
同时,根据TOFD原理的高度灵敏度特点,可以检测到非常小的缺陷。
衍射时差法超声TOFD检测技术具有以下优点:1.高敏感性:TOFD检测技术可以检测到相对较小的缺陷,对大多数工程材料和结构缺陷的检测效果非常好。
无损检测技术的数据记录与分析方法无损检测技术是一种重要的检测手段,通过利用电磁波、声波、热波等物理信号对被测材料进行探测,从而实现对材料内部缺陷、腐蚀等问题的评估。
在实际应用中,如何准确地记录和分析无损检测所得到的数据,是保障检测结果准确性和可靠性的关键。
本文将介绍无损检测技术的数据记录与分析方法。
首先,无损检测技术的数据记录是对实际检测过程中所得到的数据进行记录和保存。
这些数据包括被测材料的几何尺寸、检测设备的参数设置、检测数据的波形图和曲线图等。
数据的记录需要按照统一的格式和标准进行,以便于后续的数据分析与结果评估。
常见的无损检测数据记录方法包括手工记录、电子表格记录和专业无损检测软件记录。
其中,手工记录是最基础的方式,需要人工逐个记录每一项数据,并进行归档保存。
电子表格记录通过使用电子表格软件,可以方便地对数据进行整理和分析,并且具有数据统计和图表绘制的功能。
而专业无损检测软件记录则更为高级,具有自动化数据记录与处理功能,能够更好地满足复杂场景下的数据记录需求。
其次,无损检测技术的数据分析是将记录的数据进行处理和分析,得出相应的结论和评估。
数据分析的目的是寻找与待测材料缺陷相关的特征和信息,并利用这些信息进行定性和定量评估。
数据分析的方法主要包括统计学方法、信号处理方法和图像处理方法。
统计学方法主要运用各种统计学理论,通过对数据的平均值、标准差、概率分布等进行分析,得出结论。
信号处理方法则利用数字滤波、傅里叶变换、小波变换等技术,对无损检测信号进行降噪、谱分析等处理,提取有用的特征信息。
图像处理方法应用于无损检测技术中常见的红外热像仪、超声成像仪等设备,通过图像处理算法,进行图像增强、边缘检测、分割等操作,进一步提取材料内部缺陷的特征信息。
在实际应用中,数据记录与分析的过程常常是相互交织的。
在数据记录阶段,合理选择数据记录的内容项和方法,对于后续的数据分析十分重要。
数据分析的结果也可以反过来指导数据记录的优化。
无损检测技术分析无损检测技术是指一种快速、精准、无损的检测手段,不仅可以检测到当前物体的状态,并可以在施加的负载的情况下估计受检物体的未来状态。
其定义是:无损检测是一种研究和应用物理、化学、电学、机械、力学等多种科学和技术,以检测物体表面或内部缺陷和疲劳,以及损伤,不改变物体结构和性能的技术方法。
无损检测技术有许多种,如放射性检测技术,超声波检测技术,热成像检测技术,电磁检测技术,磁场检测技术,X射线检测技术,激光检测技术,微观检测技术和微量分析技术等。
放射性检测技术是一种利用射线来检测植物的技术,用于发现或诊断测量植物的内部缺陷和异常状态。
通过在不同程度的辐射下检测植物,放射性检测技术可以发现病虫害的病原体,这些病原体可能会导致植物的枯萎、凋萎,甚至死亡。
超声波检测技术是一种利用高频声波以及由声波反射形成的影像来检测物体内部缺陷和异常状态的技术。
超声波检测技术可以用于检测或诊断机械设备和其他工业产品的缺陷。
它可以快速、实时的检测出来,而且结果准确可靠,信息也具有较好的连续性。
热成像检测技术是一种通过红外热成像仪来检测物体内部缺陷和异常状态的技术。
它利用热成像仪,可以测量物体表面的温度,并成像热分布形态,能够发现物体内部缺陷和异常状态,甚至可以用来测量地温,分析地层结构和渗流情况等。
电磁检测技术是一种利用电磁信号来检测物体内部缺陷和异常状态的技术。
它可以测量电磁参数,如电阻率、电尺寸和介电常数等参数,能够发现物体内部缺陷和异常状态,并且可以检测出物体的层叠结构和构造状况。
磁场检测技术也叫磁检技术,是一种利用磁场来检测物体内部缺陷和异常状态的技术。
它可以测量物体的磁场分布强度,并从中发现缺陷和异常状态,还可以用来测量地层结构等。
X射线检测技术是一种通过X射线来检测物体内部缺陷和异常状态的技术。
它可以测量物体内部结构,发现缺陷和异常,同时可以用来检查人体器官,诊断肿瘤等疾病。
激光检测技术是一种使用激光来检测物体内部缺陷和异常状态的技术。
如何利用无损检测技术判断焊接质量无损检测技术是一种能够在不破坏材料完整性的情况下评估材料或结构的方法。
在焊接工艺中,通过利用无损检测技术可以判断焊接质量,确保焊缝的有效性和可靠性。
本文将介绍如何利用无损检测技术判断焊接质量的一些常用方法和原理。
首先,最常用的无损检测技术之一是超声波检测。
超声波检测利用超声波在材料中传播的原理来评估焊缝的质量。
通过将超声波传递到焊接部位,然后接收反射回来的超声波信号,可以获取焊缝内部的信息。
焊接缺陷,如气孔、夹渣、裂纹等会引起超声波的反射或散射,从而产生回波信号。
根据回波信号的特征,可以判断焊接缺陷的类型、大小和位置,并对焊接质量进行评估。
另一种常用的无损检测技术是磁粉检测。
磁粉检测利用磁场的特性来检测焊接缺陷。
通过在焊接部位施加磁场,使得磁粉附着在焊缝表面,然后观察磁粉是否产生裂纹和缺陷的聚集。
如果焊接缺陷存在,磁粉会在缺陷处形成磁路,从而显示出裂纹和缺陷的形态。
磁粉检测可以快速、直观地发现焊接缺陷,对于一些表面缺陷或者局部缺陷的评估非常有效。
此外,液体渗透检测也是一种常用的无损检测技术,尤其适用于表面缺陷的检测。
液体渗透检测通过将渗透液涂覆在焊接部位,然后通过渗透液的渗透作用和表面张力,使得液体进入裂纹和缺陷之中。
随后,使用显色液体或者荧光检测剂来对渗透液进行染色或者发光。
如果存在焊接缺陷,渗透液会从缺陷处渗透出来,并形成可见的染色或者发光,从而判断焊接质量。
除了上述几种常用的无损检测技术之外,还有一些其他方法也可以用于判断焊接质量。
例如,X射线检测和磁力线检测可以用来评估焊接缺陷的内部结构和分布情况。
红外热像仪可以通过检测焊接部位的热量分布来判断焊接质量。
这些方法各有特点,可以根据实际情况选择合适的方法进行使用。
综上所述,无损检测技术在焊接质量评估中起着重要的作用。
超声波检测、磁粉检测、液体渗透检测以及其他一些方法都可以用于判断焊接质量和发现焊接缺陷。
通过准确、及时地使用这些技术,可以提高焊接质量的可靠性和安全性,保障工程项目的顺利进行。
无损检测技术中常用的信号处理与数据分析方法无损检测技术是一种在不破坏被测物体的情况下,通过对其内部信息的获取和分析来判断其质量或缺陷的技术。
在无损检测中,信号处理和数据分析是不可或缺的步骤,它们能够帮助我们从复杂的信号中提取有用的信息,并对数据进行有效的分析和解释。
以下将介绍几种在无损检测中常用的信号处理与数据分析方法。
1. 傅里叶变换傅里叶变换是一种将信号从时域转换到频域的方法。
在无损检测中,我们常常需要分析频域信息来判断被测物体的状态。
傅里叶变换可以将时域信号转换成频域信号,提供了信号的频率成分和幅值信息。
通过对频域信号进行分析,我们可以检测到一些特定频率的异常,例如材料中的缺陷或损伤。
2. 小波变换小波变换是一种时频域分析方法,它能够提供更详细、更准确的频域信息。
在无损检测中,小波变换可以将非平稳信号分解成不同频率的小波系数,从而提供更多的细节和局部特征。
通过对小波系数的分析,我们可以检测到更小尺度的缺陷,例如微裂纹或局部损伤。
3. 自适应滤波自适应滤波在无损检测中被广泛应用于提取有效信号与噪声的分离。
自适应滤波通过自动调整滤波器参数,使得滤波器能够适应信号的变化和噪声的变化。
通过对信号进行自适应滤波,我们可以提高信噪比,并更好地分离出被测物体中的有效信号。
4. 统计分析统计分析是对无损检测数据进行整体分析和解释的方法。
通过统计分析,我们可以获取数据的一些特征参数,例如均值、方差、相关性等。
统计分析可以帮助我们了解数据的分布情况和趋势,从而判断被测物体的状态。
常用的统计分析方法包括假设检验、方差分析、回归分析等。
5. 接口波形分析接口波形分析是一种用于检测材料界面上的缺陷的方法。
在无损检测中,材料界面上的缺陷(例如焊接接头、胶合界面等)是常见的问题。
接口波形分析可以通过分析信号在材料界面处的反射和散射,来判断这些界面上的缺陷情况。
通过对接口波形的变化进行分析,我们可以检测到界面处的缺陷或变形。
无损检测技术中的振动测试与分析方法详解无损检测技术被广泛应用于机械设备、航空航天、汽车工业等领域,其中振动测试与分析方法是无损检测技术的重要组成部分之一。
振动测试与分析方法的目标是通过对被测物体振动信号的采集和分析,来判断其结构可靠性、研究其工作原理、预测其故障状态等。
本文将详细介绍振动测试与分析方法的原理、应用以及常用的测试设备。
振动测试与分析方法常用于故障诊断和结构动力学分析。
通过检测被测物体振动信号的频率、振幅和相位等参数,可以确定其是否存在异常振动、磨损、脱落等问题。
同时,振动信号的频谱分析和频域分析可以获取系统的动态特性,如共振频率、固有频率等信息,为结构设计和动态优化提供参考依据。
振动测试首先需要对被测物体进行传感器的安装。
常用的传感器包括加速度传感器、速度传感器和位移传感器。
加速度传感器通过测量物体在特定点上的加速度来获取振动信号;速度传感器通过测量物体在特定点上的速度来获取振动信号;位移传感器通过测量物体在特定点上的位移来获取振动信号。
在振动测试过程中,需要注意传感器的选择和位置的确定。
传感器选择要考虑被测物体的特点以及测试需求。
位置的确定则需考虑传感器的灵敏度、测量范围和安全因素等因素。
振动测试完成后,需要进行信号处理和分析。
常用的信号处理方法包括傅里叶变换、小波变换和相关分析等。
傅里叶变换可以将时域信号转换为频域信号,通过分析频谱可以获取振动信号的频率成分。
小波变换可以将信号分解为不同频率成分的小波系数,通过对小波系数的分析可以对不同频率成分的振动信号进行识别和分析。
相关分析可以用于判断振动信号与特定事件之间的关系,如判断振动信号是否与某个故障事件有关联。
振动测试与分析方法在工程实践中有着广泛的应用。
在机械设备维护中,通过对振动信号的监测和分析,可以对设备的故障状态进行诊断和预测,提前采取维修措施,避免设备故障带来的不必要损失。
在航空航天领域,振动测试与分析方法被用于研究飞机、火箭等飞行器的动力学特性,优化设计和提高性能。
无损检测(Non-Destructive Testing,简称NDT)是一种在不破坏被检测物体的情况下,通过对其进行探测和分析,以了解其内在质量、缺陷和性能的方法。
无损检测项目包括多种检测技术,如X射线无损检测、超声波无损检测、磁粉无损检测、渗透无损检测等。
这些检测项目各自有相应的标准规范。
以下是无损检测项目及部分相关标准:
1. X射线无损检测:X射线无损检测主要用于检测内部缺陷、结构组成等。
相关标准有:
- GB/T 7704-2017《无损检测X射线应力测定》
- GB/T 12604.2-2005《无损检测术语射线照相检测》
2. 超声波无损检测:超声波无损检测主要用于检测内部缺陷、厚度、强度等。
相关标准有:
- GB/T 5616-2014《无损检测应用导则》
- GB/T 11343-2008《无损检测接触式超声斜射检测》
- GB/T 12604.1-2005《无损检测术语超声检测》
3. 磁粉无损检测:磁粉无损检测主要用于检测表面缺陷。
相关标准有:
- GB/T 12604.3-2013《无损检测术语渗透检测》
- GB/T 12604.4-2005《无损检测术语声发射》
4. 渗透无损检测:渗透无损检测主要用于检测表面缺陷。
相关标准有:
- GB/T 12604.3-2013《无损检测术语渗透检测》
- GB/T 12604.4-2005《无损检测术语声发射》。
无损检测技术中的数据分析和处理方法无损检测技术(non-destructive testing,简称NDT)是一种通过检测材料和构件的内部或表面缺陷而不损伤它们的方法。
它在许多行业中被广泛应用,如航空航天、能源、汽车、建筑等。
在进行无损检测时,采集到的大量数据需要进行有效的分析和处理,以提取有用的信息并做出准确的判断。
因此,数据分析和处理方法在无损检测中起着至关重要的作用。
1. 数据采集与处理在无损检测过程中,最初的步骤是采集原始数据。
无损检测方法有很多种,如超声波检测、X射线检测、磁粉检测等。
每种方法都有相应的数据采集装置,用于记录被检测材料的信号。
这些信号经过采样和转换进入计算机系统,形成原始数据。
接下来,对原始数据进行预处理,包括滤波、去噪、放大等操作,以提高信号质量和减少干扰。
2. 特征提取和选择经过数据采集和预处理后,需要从大量的数据中提取出有用的特征。
特征是能够描述材料状态或缺陷特征的属性或参数。
常用的特征包括幅值、频率、峰值等。
特征提取方法有多种,如时域分析、频域分析、小波分析等。
通过对采集到的数据进行这些分析方法,可以从中提取出和缺陷特征相关的特征。
在特征提取之后,还需要进行特征选择。
特征选择是指从提取到的特征中选择最具有代表性、重要性或区分性的特征。
这样可以减少数据维度、降低计算复杂性,并提高分类或识别的准确性。
常用的特征选择方法有互信息、卡方检验、相关系数等。
3. 分类与识别在无损检测中,最常见的任务是对材料进行分类或缺陷进行识别。
分类是将材料分成不同的类别,例如好坏、正常异常等。
识别是通过无损检测手段来识别缺陷的形状、大小、位置等信息。
分类和识别的方法通常基于机器学习和模式识别技术,并依赖于合适的特征提取和选择。
常用的分类技术包括最近邻算法、支持向量机、人工神经网络等。
这些算法通过学习已知类别的样本来建立分类模型,然后将新样本根据模型进行分类。
识别技术可以采用模板匹配、神经网络、图像处理等方法,对特定的缺陷形状或模式进行匹配和识别。
无损检测技术引言无损检测技术是一种能够在不破坏被检测材料的情况下进行缺陷或隐患的检测方法。
这种技术被广泛应用于工业领域,尤其在制造业中起着至关重要的作用。
本文将介绍无损检测技术的定义、原理、常用方法以及在不同行业中的应用。
定义无损检测技术(Non-Destructive Testing, NDT)是指一种能够查找和检测材料或产品内部和表面缺陷、瑕疵以及其他不合格特征的方法,而且在检测过程中不会对被检测材料或产品产生损伤。
与传统的破坏性检测方法相比,无损检测技术不需要取样或者破坏材料,可以对大型材料或产品进行全面和快速的检测,从而保证产品的质量和安全性。
原理无损检测技术基于物理学原理,通过对材料的物理特性进行测量和分析来检测缺陷或隐患。
常用的无损检测原理包括:1. 声波检测声波检测利用材料对声波的传播和反射特性来判断材料内部的缺陷。
常见的声波检测方法包括超声波检测和声发射检测。
2. 电磁检测电磁检测通过测量材料对电磁波的散射、吸收和传播特性来检测缺陷。
电磁检测方法包括磁粉检测、涡流检测和磁力线检测等。
3. 光学检测光学检测利用可见光或红外线来照射材料,并通过检测光的散射、吸收和透射特性来判断材料的缺陷。
常见的光学检测方法包括红外热像仪检测和激光检测等。
4. 粒子射线检测粒子射线检测利用高能射线通过材料时发生的相互作用来检测材料的缺陷。
常用的粒子射线检测方法包括X射线检测和中子射线检测。
常用方法无损检测技术有多种不同的方法和技术可供选择,根据被检测材料的特性和需要检测的缺陷类型,可以选择适合的方法进行检测。
以下是常用的无损检测方法:1. 超声波检测超声波检测是一种通过声波的传播来探测材料缺陷的方法。
通过发射超声波脉冲,并通过接收传回的回波进行分析,可以检测出材料中的缺陷位置、大小以及形状。
2. 磁粉检测磁粉检测是一种利用材料表面和近表面的磁场异常来检测缺陷的方法。
通过在被检测材料上涂敷磁粉,并施加磁场后观察磁粉的分布情况,可以发现材料表面和近表面的裂纹、疲劳和其他缺陷。
158 第三篇 常用无损检测技术第15章 射线照相检测技术15.1射线照相检测技术概述(Ⅱ级人员仅要求本节内容)射线是具有可穿透不透明物体能力的辐射,包括电磁辐射(X 射线和γ射线)和粒子辐射。
在射线穿过物体的过程中,射线将与物质相互作用,部分射线被吸收,部分射线发生散射。
不同物质对射线的吸收和散射不同,导致透射射线强度的降低也不同。
检测透射射线强度的分布情况,可实现对工件中存在缺陷的检验。
这就是射线检测技术的基本原理。
射线照相检测技术,利用射线对胶片可以产生感光作用的原理,采用胶片记录透射射线强度,在底片上形成不同黑度的图像,完成检验。
图15—1显示了射线照相检测技术的基本原理。
射线照相检测的基本过程为准备、透照、暗室处理、评片,从底片上给出的图像,判断缺陷性质、分布、尺寸,完成对工件的检验。
图15-1 射线照相检测技术基本原理 图15-2 光电效应示意图射线照相检验技术可应用于各种材料(金属材料、非金属材料和复合材料)、各种产品缺陷的检验。
检验技术对被检工件的表面和结构没有特殊要求。
检验原理决定了,这种技术最适宜检验体积性缺陷,对延伸方向垂直于射线束透照方向(或成较大角度)的薄面状缺陷难于发现。
射线照相检验技术特别适合于铸造缺陷和熔化焊缺陷的检验,不适合锻造、轧制等工艺缺陷检验。
现在它广泛应用于航空、航天、船舶、电子、兵器、核能等工业领域。
射线照相检测技术直接获得检测图像,给出缺陷形貌和分布直观显示,容易判定缺陷性质和尺寸。
检测图像还可同时评定检测技术质量,自我监控工作质量。
这些为评定检测结果可靠性提供了客观依据。
射线照相检测技术应用中必须考虑的一个特殊问题是辐射安全防护问题。
必须按照国家、地方、行业的有关法规、条例作好辐射安全防护工作,防止发生辐射事故。
15.2射线照相检测技术基础15.2.1 射线与物质的相互作用射线按其特点分为二类:电磁辐射和粒子辐射,以下仅讨论X射线与γ射线(电磁辐射)。
X射线、γ射线与物质的相互作用是光量子和物质的相互作用。
包括光量子与原子、原子核、原子的电子及自由电子的相互作用。
主要的作用是:光电效应、康普顿效应、电子对效应和瑞利散射。
图15—2、图15—3、图15—4是光电效应、康普顿效应、电子对效应作用示意图。
在光电效应中,入射光量子与原子的轨道电子相互作用,把全部能量传递给这个轨道电子,获得能量的电子克服原子核的束缚成为自由电子。
光电效应是一个吸收过程,将伴随发射特征X射线的荧光辐射。
图15-3康普顿效应示意图图15-4 电子对效应示意图图15-5射线穿透物体时的衰减在康普顿效应(康普顿散射)中,入射光量子与原子外层轨道电子发生的相互作用,光子的一部分能量传递给电子,使电子从轨道飞出,这种电子称为反冲电子,同时,入射光量子的能量减少,成为散射光量子,并偏离了入射光量子的传播方向。
康普顿效应是一个既有吸收又有散射的过程。
从能量守恒定律,电子对效应只能发生在入射光量子的能量不小于 1.02 MeV时。
光量子与原子核发生相互作用,转化为一对正、负电子在不同方向飞出。
电子对效应中,入射光量子消失,它是一个吸收过程。
简单说,瑞利散射是入射光量子与原子的弹性碰撞散射过程。
在这个过程中,入射光量子的能量不改变,但传播方向发生改变。
15.2.2 射线衰减规律1)衰减概念在射线与物质的上面相互作用中,入射光量子的能量一部分转移到能量或方向改变了的光量子那里,一部分通过电子损失在物体之中。
前面的过程称为散射,后面的过程称为吸收。
因此,入射到物体的射线,一部分能量被吸收、一部分能量被散射。
这导致从物体透射的射线强度低于入射射线强度,这称为射线强度发生了衰减。
2)单色窄束射线衰减规律单色射线是指波长(能量)单一的射线。
如果到达胶片的射线只有从射线源沿直线穿过物体透射的射线(一次射线),称为窄束射线。
如果到达胶片的射线还包括散射线等,则称为宽束射线。
简单地说,宽束射线和窄束射线就是是否考虑散射线。
对单色窄束射线,实验表明,在厚度非常小的均匀媒质中,强度的衰减量正比于入射射线强度和穿透物体的厚度。
按照图15—5所示的符号,这种关系可以写为I=I0e-μT(15—1)式中:I0—入射射线强度;I—为透射射线强度;T—为吸收体厚度;μ—射线的线衰减系数。
这就是单色窄束射线的衰减规律,也称为射线衰减的基本规律。
这个公式指出,射线穿过物体时的衰减程度与射线本身的能量、所穿透的物体厚度相关。
理论上有由μ=ρμm(15—2)μm≈KZ3λ3(15—3)159160 μm 称为质量衰减系数,ρ是吸收体的密度,λ是射线的波长,Z 是吸收体物质的元素的原子序数,k 为一常系数。
它们具体说明了线衰减系数与射线能量、吸收体性质的关系。
在实际应用中,常引入半值层(厚度)描述吸收体对一定能量射线的衰减。
半值层是指使射线的强度减弱为入射射线强度值的 1/2的物体厚度,常记为T 1/2。
容易得到T 1/2 =0.693/μ (15—4) 利用半值层概念,上面的射线衰减规律可以写成概念清晰的关系式2/1/021TT I I ⎪⎭⎫ ⎝⎛= (15—5)利用此式可从概念上进行简单计算。
3)宽束连续谱射线衰减规律实际射线探伤中,一般都是宽束连续谱射线情况。
这时,当射线穿过物体时,连续谱的不同波长部分,衰减情况不同,这导致了连续谱射线的“硬化”现象——随穿过物体厚度增加,连续谱保留更多的是波长短的部分。
另外,到达胶片总会含有散射线。
因此,必须采用宽束连续谱射线衰减规律时,处理实际问题。
15.2.3工业射线胶片的感光特性1)底片黑度概念胶片经过曝光和暗室处理后称为底片,底片的黑度定义为入射光亮度L 0与透射光亮度L 之比的常用对数之值,即D =lg (L 0/L ) (15—6)2)工业射线胶片的感光特性与特性曲线胶片的主要感光特性是:感光度、梯度、灰雾度和宽容度等。
胶片感光特性曲线给出了底片黑度与曝光量常用对数关系的曲线,集中显示了胶片的主要感光特性。
典型的工业射线胶片的感光特性曲线如图15—6所示。
感光度表示胶片对射线(光)的敏感程度,也称为感光速度,表示胶片感光的快慢。
得到同样黑度所需曝光量少的胶片感光度高,或说感光速度快。
梯度是胶片特性曲线上任一点的切线的斜率,显然,特性曲线上不同点的梯度不同。
灰雾度表示胶片不经曝光在显影后得到的黑度。
宽容度定义为特性曲线上直线部分对应的曝光量对数之差,在这个范围内,黑度与曝光量对数近似成正比关系。
VV 图15-6 工业射线胶片的感光特性曲线 图15-7 影像质量基本因素 对正常曝光部分,胶片感光特性曲线的函数关系161D =G lg H +K (15—7)式中:D —底片黑度;G —特性曲线的斜率(梯度); H —曝光量(射线强度与曝光时间之积); k 为一个常数。
影响胶片感光特性的一个重要方面是胶片的粒度,即感光乳剂中卤化银颗粒的尺寸。
不同类别胶片的基本区别是粒度不同。
粒度大的胶片感光度快、梯度小、灰雾度高。
3)工业射线胶片分类按工业射线胶片感光特性,我国现在将射线胶片分为四类,即微粒胶片(T1)、细颗粒胶片(T2)、中颗粒胶片(T3)、粗颗粒胶片(T4)。
颗粒越细的胶片,其感光速度越慢、梯度越大、灰雾度越小,可以得到更好的射线照相检测影像。
15.2.4影像质量的基本因素1)影像质量基本因素概念底片影像质量的三个基本因素是,对比度、不清晰度、颗粒度。
影像黑度最大值与背景黑度之差ΔD 称为影像的对比度,•影像边界扩展的宽度值U 称为影像的不清晰度,影像黑度起伏的标准差σD 称为影像的颗粒度。
图15—7给出了影像质量三个基本因素的几何意义。
影像的对比度决定了在射线透照方向上可识别的细节尺寸,影像的不清晰度决定了在垂直于射线透照方向上可识别的细节尺寸,影像的颗粒度决定了影像可显示的细节最小尺寸。
对底片影像,希望的是对比度高、不清晰度小、颗粒度低。
2)射线照相对比度基本公式射线照相对比度基本公式给出的是,物体的一个小厚度差T ∆对应的底片黑度差。
利用射线衰减规律、胶片感光特性曲线的函数关系,可以得到射线照相对比度基本公式=∆D nT G +∆-1434.0μ (15—8) 从此式可以看到,某个细节(缺陷)影像的射线照相对比度相关的因素主要是,细节本身的性质和尺寸、射线照相技术因素、被透照物体本身的性质和尺寸。
为了得到较高的射线照相对比度主要应:选用质量优良的胶片(增大胶片梯度G )、选用可能的较低能量射线(增大线衰减系数μ)、降低散射比等。
3)射线照相不清晰度对通常的工业射线照相检验,不清晰度主要考虑几何不清晰度和胶片固有不清晰度,它们构成的总的不清晰度记为U 。
几何不清晰度是所成像的半影区,它产生于射线源必定有一定尺寸大小,计算式为TF dT U g -= (15—9) 式中:d —射线源(焦点)尺寸;F —焦距,即射线源至胶片的距离;T —工件射线源侧表面与胶片的距离,通常取为工件本身的厚度。
胶片固有不清晰度产生于入射到胶片射线在乳剂层中激发出的电子的散射。
因此胶片固有不清晰度决定于射线的能量,随着射线能量增大胶片的固有不清晰度也增大。
射线照相总的不清晰度162 与几何不清晰度和胶片固有不清晰度的关系如下222i g U U U += (15—10)15.3射线照相检验基本技术15.3.1 射线照相检验技术的基本工艺过程完成射线照相检验的基本工艺过程是:准备、透照、暗室处理、评片、报告与文件归档。
1)准备准备主要是按编制的射线照相检验工艺卡,清理透照现场、准备透照使用的设备与工装、准备胶片等。
2)透照按照工艺卡规定的具体透照技术:透照方式、透照方向、一次透照区和透照参数,完成工件的透照,也常称为曝光。
3)暗室处理对已曝光的胶片在暗室进行显影、定影等处理,使胶片成为底片(射线照片),得到被透照工件的射线照相影像。
4)评片在评片室观片灯上观察底片,识别、记录底片给出的信息,按照有关技术文件或验收标准对被检验的工件的质量级别进行评定。
5)报告与文件归档依据评片结果签发检验结论报告,整理有关技术资料,完成文件归档工作。
15.3.2 射线照相检验技术级别按照缺陷检验能力,射线照相检验技术一般分为二个级别:A 级,B 级。
A 级技术是一般灵敏度技术,B 级是高灵敏度技术,具有更高的缺陷检验能力。
控制射线照相检验技术级别主要是对透照技术控制,控制方面主要是:胶片选用、透照布置、透照参数、底片图像质量。
15.3.3透照技术透照技术包括胶片选用、确定透照布置、设计透照参数、设计辅助技术。
1)胶片选用胶片是保证透照技术结果的基础,透照技术的其他方面是在胶片提供的基础上进行控制、调整,获得期望的透照质量。
选用胶片的基本处理方法是按技术级别选用。