
2024铸件工业计算机射线照相检测.docx
44页铸件 工业计算机射线照相检测目 次前言 II1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 14 符号 45 订货须知 46 计算机射线照相技术分级与补偿规则 57 一般要求 68 检测技术 79 图像评定 2110 检测记录和报告 21附录 A(资料性) 环形铸件最少透照次数的确定 23附录 B(规范性) 图像最低像质值 28附录 C(规范性) 基本空间分辨率的确定 31附录 D(规范性) 归一化信噪比的确定 35附录 E(规范性) 最小灰度值的确定 37附录 F(资料性) 关于灰度值论述 40I 铸件 工业计算机射线照相检测1 范围本文件规定了铸件采用存储磷光成像板(IP)的工业计算机X和γ 射线照相检测技术分级和补偿规则、一般要求、检测技术、图像评定等 本文件适用于钢、铁、铜及铜合金、镍及镍合金、镁及镁合金、铝及铝合金、钛及钛合金等材料的铸件,其它金属材料铸件也可参照使用 2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GBZ 98 放射工作从业人员健康标准GBZ 117 工业探伤放射防护标准GB/T 5677 铸件 射线照相检测 GB/T 9445 无损检测 人员资格鉴定与认证GB/T 12604.2 无损检测 术语 射线照相检测 GB 18871 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB/T 21355 无损检测 基于存储磷光成像板的工业计算机射线照相检测 系统分类GB/T 23901.1 无损检测 射线照相检测图像质量 第 1部分: 丝型像质计像质值的测定 GB/T 23901.2 无损检测 射线照相检测图像质量 第 2部分:阶梯孔型像质计像质值的测定GB/T 23901.5无损检测 射线照相检测图像质量第5部分:双丝型像质计图像不清晰度的测定GB/T 23910 无损检测 射线照相检测用金属增感屏 GB/T 25758(所有部分)无损检测 工业X射线系统焦点特性GB/T 39427 无损检测 工业Ir192伽玛射线源尺寸测定方法 3 术语和定义GB/T 12604.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1计算机射线照相系统 computed radiography system(CR)由存储磷光成像板(IP)和相应的信息读出单元(扫描仪或读出器及系统软件等组成),将IP上的信息转换成数字图像的系统。
3.2存储磷光成像板 storage phosphor imaging plate (IP)42 一种可吸收并存储被检测物体被射线信息形成潜在图像的光致发光的磷光材料,当受到适当波长的红光激励时,将会释放出与所吸收存储射线能量成比例的荧光 注: 当进行计算机射线照相(3.1)时,用IP代替胶片当建立有一定射线源尺寸的几何透照布置技术时,IP被称为探测器,焦距为射线源到IP的距离(SDD) 3.3成像板结构噪声 structure noise of imaging plate由于存储磷光成像板(3.2)的感光层(粒度)和表面涂层的不均匀结构形成的固有图像噪声 注1:在成像板曝光之后扫描时,不均匀性显示作为固定图样噪声出现在数字图像中注2:该噪声限制了CR数字 图像可达到的最高图像质量,类似于胶片图像的颗粒度 3.4灰度值GV grey value数字图像中像素的数字化的数值 注: 又称“像素灰度值” 3.5线性灰度值GVlin linearized grey value与探测器曝光量(如果探测器未曝光,则其数值为零)成正比的像素灰度数值 注: 又称“线性像素灰度值” 3.6bCR系统的基本空间分辨率SR detector basic spatial resolution of a CR system数字探测器在数字图像中所测量的不清晰度值的一半,且对应于图像中的有效像素尺寸,表示 CR系统在放大倍数为1时数字图像中可显示分辨的最小几何细节。
注1:测量时,双丝像质计 IQI 直接放置在 CR 成像板上 注2:不清晰度的测量按GB/T 23901.5 3.7b数字图像空间分辨率SR imagespatial resolution of a digital image检测获得数字图像中所测量的不清晰度值的一半,且对应于图像中有效像素尺寸,表示数字图像中可显示分辨的最小几何细节 注1:测量时,双丝像质计 IQI 直接放置在工件(源侧)上 注2:不清晰度的测量按GB/T 23901.5 注3:图像的有效像素大小(数字图像的空间分辨率)与像素间隔、几何不清晰度、探测器不清晰度和放大倍数相关 3.8信噪比SNR signal-to-noise ratio数字图像指定区域内,线性灰度值(3.5)的平均值与线性灰度值的标准差(噪声)的比值 注: SNR 取决于射线照相剂量和 CR 系统特性 3.9GB/T XXXXX—XXXX归一化信噪比SNRN normalized signal-to-noise ratio从数字图像中直接测量和/或测量的信噪比SNRmeasured,经下式归一化计算得到,由基本空间分辨率SRbb b b(SR 可以是SR detector或SR dimage)归一化的信噪比(3.8)。
SNRN= SNRmeasured×(88.6μm/ SRb) 3.10对比度噪声比CNR contrast-to-noise ratio数字图像两个区域之间平均信号的差值与信号水平的平均标准偏差的比值 注: 对比度噪声比是描述图像质量的要素之一,取决于检测产品的射线衰减系数和信噪比要获得高质量的数字图像,除具有一定的对比度噪声比外,还要求具有足够的不清晰度或基本空间分辨率 3.11归一化对比噪声比CNRN normalized contrast-to-noise ratiob从数字图像中直接测量和/或测量的对比度信噪比CNR(3.10),经下式归一化计算得到,由基本空间分辨率SR 归一化的对比度信噪比 CNRN=CNR× (88.6μm/SRb) 3.12公称厚度t nominal thickness材料的公称壁厚 ,不考虑偏差 3.13透照厚度w penetrated thickness 射线透照方向上的材料公称厚度多壁透照时,穿透厚度为通过的各层材料公称厚度之和 3.14源尺寸d source size射线源尺寸和射线管焦点尺寸 注: 见GB/T 25758(X射线源)和参照GB/T 39427(伽玛射线源)。
如果符合这些标准,使用制造商的测试值 3.15工件至IP距离b object-to-IP distance沿射线束中心线测出的射线源侧被检工件表面至IP表面的距离 3.16射线源至IP距离SDD source-to-IP distance沿射线束中心线测出的射线源至IP表面的距离 注: SDD=f+b,其中 f 是源到工件表面的距离(3.17),b 是工件表面到IP的距离(3.15) 3.17射线源至工件距离f source-to-object distance沿射线束中心线测出的射线源至射线源侧被检工件表面的距离 3.18几何放大倍数ν geometric magnification射线源到IP距离(3.16)与射线源到工件距离(3.17)的比值 4 符号表 1所列符号适用于本文件 表1 符号和说明符号 说明 w 透照厚度 t 公称厚度 b 工件至IP距离 d 射线源尺寸或焦点尺寸 f 射线源至工件表面距离 S 射线源 D IP(成像板) SDD 射线源至IP距离 ν 几何放大倍数 IP 存储磷光成像板 IQI 像质计 SRb 基本空间分辨率,根据使用环境可以是系统基本空间分辨率或数字图像空间分辨率 detectorSRb 系统基本空间分辨率 imageSRb 数字图像空间分辨率 SNR 信噪比 SNRN 归一化信噪比 CNR 对比度噪声比 CNRN 归一化对比度噪声比 CR 计算机射线照相技术 GV 灰度值 GVlin 线性灰度值 Ug 几何不清晰度 Ui 固有不清晰度,将双丝型像质计直接放置于IP表面,获得的数字图像上测量 UT 总图像不清晰度,包括几何不清晰度和固有不清晰度,将双丝型像质计放置在工件表面,获得的数字图像上测量 Uim 图像不清晰度,将双丝型像质计直接放置在源侧工件表面,获得的数字图像上测量 5 订货须知5.1 结构复杂铸件中的无法检测区域,合同双方应在检测前协商确定,并在透照工艺文件中注明。
5.2 在双方合同中应明确涉及检测的内容如下: a) 检测时机; b) 表面状况; c) 检测范围和区域; d) 检测标准、技术等级; e) 透照布置图; f) 铸件上检测区域的标识; g) 图像的标记; h) 图像质量要求; i) 验收标准; j) 任何特殊要求,如:检测缺陷的最小尺寸 5.3 供货方的责任仅限于合同中指定的技术条件,不做检测的铸件,不能按后序增加的检测结果判定; 初始检测验收后进行复检,若发生以下情况,则不应按复检的结果判定 a) 复检方法或工艺与合同规定不同; b) 经过机加透照厚度减少 50%或以上 6 计算机射线照相技术分级与补偿规则6.1 分级6.1.1 射线照相技术分为两个等级: —— A 级:基本技术; —— B 级:优化技术 6.1.2 射线照相技术等级选择,应符合相关标准、设计图样、技术条件的规定在无特殊要求时,一般应选用 A 级技术A 级技术不能满足检测要求时,应选用 B 级技术 6.1.3 本文件的 A 级、B 级技术与 GB/T 5677 胶片射线照相检测的 A 级、B 级技术具有等效性应采用GB/T 23901.1、GB/T 23901.2、GB/T 23901.5 规定的像质计验证。
6.1.4 当由于技术或结构原因,不能满足 B 级规定的透照条件时(例如射线源类型、射线源至工件距离等),经合同双方商定,可选用 A 级规定的透照条件,灵敏度损失应采取提高最小灰度值和归一化信噪比 SNRN 来补偿(推荐 SNRN 至少提升 1.4 倍)若补偿后灵敏度达到了 B 级技术的规定,可认为铸件按 B 级技术检测 6.2 补偿规则6.2.1 概述补偿规则分为补偿规则I(CPI)、 补偿规则Ⅱ(CPⅡ),以便计算机射线照相检测获得足够的灵敏度 使用补偿规则的目的在于获得最小的CNRN/△w,即基于被检材料厚度差△w 的归一化对比度噪声比;当CNRN/△w因。












