第三章射线照相影响因素精要.ppt

梁国利 （RT 、UT 、MT、 PT ） Ⅲ级资格 ET Ⅱ级资格 河南第二火电建设公司 TEL：037167697806 E-mail :lgl678@126.com 第三章 射线照相质量的影响因素 3.1 射线照相灵敏度的影响因素 3．1. 概述 评价射线照相影像质量最重要的指标是射线照相灵敏度。 射线照相灵敏度：从定量方面来说，是指在射线底片上可以观察到的最小缺陷尺寸或最小细节尺寸。 从定性方面来说，是指发现和识别细小影像的难易程度。 灵敏度有绝对灵敏度和相对灵敏度之分。 在射线照相底片上所能发现的沿射线穿透方向上的最小缺陷尺寸称为绝对灵敏度。此最小缺陷尺寸与射线穿透厚度的百分比称为相对灵敏度。 像质计灵敏度：用与被检工件或焊缝的厚度有一定百分比关系的人工结构，如金属丝、孔、槽等组成所谓的透度计，又称为像质计，作为底片影像质量的监测工具，由此得到的灵敏度称为像质计灵敏度。 需要注意的是：底片上显示的像质计最小金属丝直径、或孔径、或槽深，并不等于工件中所能发现的最小缺陷尺寸，即像质计灵敏度并不等于自然缺陷灵敏度。 像质计灵敏度的提高，表示底片像质水平也相应提高，间接地反映出射线照相对最小自然缺陷检出能力的提高。 对裂纹之类方向性强的面积型缺陷，即使底片上显示的像质计灵敏度很高，黑度、不清晰度符合标准要求，有时也难于检出甚至完全不能检出的情况。 射线照相灵敏度是射线照相对比度（缺陷影像与其周围背景的黑度差）、不清晰度（影像轮廓边缘黑度过度区的宽度）和颗粒度（影像黑度的不均匀程度）三大要素的综合结果。 三大要素的定义图示如图3－1所示。 影响射线照相灵敏度的因素可归纳见表3－1。 3.1.2 射线照相对比度 底片上某一小区域和相邻区域的黑度差称为底片对比度，又叫做底片反差。 底片对比度越大，影像就越容易被观察和识别。因此，为检出较小的缺陷，获得较高的灵敏度，就必须设法提高底片对比度。 但是，在提高对比度的同时，也会产生一些不利后果，例如，试件能被检出的厚度范围（厚度宽容度）减小，底片上有效评定区缩小，曝光时间延长，检测速度下降，检测效率降低，检测成本增大等。 射线照相对比度公式的推导 主因对比度： 式中 △I —因试件中存在厚度为△T的缺陷而引起的一次透照射射线强度差（△I=Ip‘-IP）； I—无缺陷处的射线总强度，包括一次投射射线和散射线(I=IP+IS)； μ—试件材料的线衰减系数； △T—缺陷在射线透照方向上的尺寸； n—散射比，散射线强度与一次投射射线强度之比（n= IS/ IP）； 胶片对比度：G＝△D/△lgE 将主因对比度公式入得： 射线照相对比度： △D＝0.434Gμ△T/（1+n） （3－1） 射线照相对比度的影像因素 由公式（3－1）可知，射线底片的对比度△D是主因对比度μ△T/（1+n）和胶片对比度G共同作用的结果，主因对比度是构成底片对比度的根本原因，而胶片对比度可看做是主因对比度的放大系数，通常这个系数为3～8。 (1)影响主因对比度的因素有厚度差△T、衰减系数μ和散射比n。 1）△T与缺陷尺寸有关，某些情况下还与透照方向有关。例如，为检出坡口未熔合，往往选择沿坡口的透照方向。为保证裂纹的检出率，就必须控制射线束的角度，使之与裂纹的夹角不得过大。 2）衰减系数μ与试件材质和射线能量有关。在试件材质给定的情况下，透照的射线能量越低，线质越软，μ值越大。所以，通常在保证射线穿透力的前提下，选择能量较低的射线进行照相，是增大对比度的常用方法。 3）减小散射比n可以提高对比度，因此，透照时就必须采取有效措施控制和屏蔽散射线。 （2）影响胶片对比度的因素 影响胶片对比度的因素有胶片种类、底片黑度和显影条件。 1）不同类型的胶片具有不同的梯度。通常，非增感胶片的梯度比增感型胶片的梯度大。非增感型胶片中，不同种类的胶片有时梯度也不一样，所以说，要想提高对比度，可以选择梯度较大的胶片。 2）胶片梯度随黑度的增加而增大，为保证对比度，通常对底片的黑度提出限制，（JB/T 4730-2005规定AB级为2.0～4.0），为增大对比度，射线照相底片往往取较大的黑度值。 3）显影条件的变化可以显著改变胶片特性曲线的形状，显影配方、显影时间、温度以及显影液活度都会影响胶片的梯度。 此外，对小缺陷来说，射线照相几何条件也会影响其影像对比度。 小缺陷，是指缺陷的横向尺寸（垂直于射线束方向的尺寸）远小于射线源尺寸的缺陷，包括小的点状缺陷和细的线状缺陷。 影响对比度的照相几何条件主要有射线源尺寸df ，源到缺陷的距离L1，缺陷到胶片的 距离L2。 3.1.3