射线照相质量的影响因素(刘怿欢).pdf

第 3 章 射线照相质量的影响因素 天津市特种设备监督检验技术研究院 刘怿欢 2014-9-17 3.1 射线照相灵敏度的影响因素 概述 射线照相对比度 射线照相清晰度 射线照相颗粒度 3.1.1 概述 胶片照相影像质量（像质）评价指 标：射线照相灵敏度 灵敏度定义： 定性：发现和识别细节的能力 定量：底片上可观察到的最小细节 尺寸 表示方法： 绝对灵敏度：沿射线方向上所能发现的最小细 节尺寸 相对灵敏度：最小细节尺寸与透照厚度的百分 比 用自然缺陷尺寸评价射线照相灵敏度显然不现 实，为便于对射线照相灵敏度进行定量评价， 常用与工件（焊缝）厚度有一定百分比关系的 人工结构—— （丝、孔、槽型）像质计作为底 片质量的检测工具，由此得到的灵敏度称为像 质计灵敏度。 像质计灵敏度的含义 只是底片像质的一种定量表示方法，对最小 缺陷的检出能力（指体积型缺陷），并不等 同于可检出被检工件最小缺陷的尺寸。 需要注意： 像质计灵敏度并不等于自然缺陷灵敏度，也 就是说并不代表和像质计显示的同样尺寸的 缺陷一定可以检出。但是像质计灵敏度的提 高，底片像质水平相应提高，因而可以间接 反映出射线对最小缺陷的检出能力。 这是由于： 真实缺陷与像质计的形状不同 真实缺陷与像质计的材质不同（吸收不同） 真实缺陷通常为不规则取向，像质计往往是规则取 向，特别是对面积形缺陷。 例如： 对于裂纹缺陷和丝型像质计，裂纹为面积形缺陷， 与像质丝形状不同，材质也不同，且裂纹缺陷通常 有一定取向，所以，即使像质计灵敏度很高，裂纹 也有可能漏检。所以对于此类面积形缺陷应采取适 当方法以提高其检出率。 影响射线照相灵敏度的三大因素 对比度：缺陷影像与其周围背景的黑度差 不清晰度：影像轮廓边缘过渡区的宽度 颗粒度：影像黑度不均匀度 三大因素共同决定射线照相的影像质量 对比度：决定在射线透照方向上可识别的细节 尺寸 不清晰度：决定垂直于射线透照方向上可识别 的细节尺寸（分辨力） 颗粒度：决定了影像可显示的最小细节尺寸 3.1.2 对比度 射线检测的原理是：射线穿透工件的过程中， 若工件中存在厚度差，不同厚度的部位射线 的透过强度就不同，透过的不同强度的射线 对胶片进行感光，经暗室处理后，由于不同 部位射线强度不同，底片不同部位就会产生 不同的黑度，进而形成黑度不同的影像。 底片上某一小区域和相邻区域的黑度差称为 底片对比度，也称为底片反差。显然，底片 对比度越大，影像越容易被观察和识别。 因此，为了提高对细小缺陷的检出能力， 提高射线检测灵敏度，就必须使影像更容易 被观察和识别，也就是应该提高底片对比度。 但是，在提高对比度的同时，会带来一些 负面的影响和不利的后果。例如：厚度宽容 度（可检工件的厚度差）会缩小，底片的有 效评定区缩小；所需的曝光时间延长，检测 速度下降，成本增加等。 1 射线照相对比度公式及推导 对比度组成：主因对比度和胶片对比度 主因对比度公式： I/ I T/(1n) 其中： △I—因厚度为△T的缺陷引起的一次透射线强度差 I—无缺陷处的射线总强度，包括透射线和散射线 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，散射线强度与一次透射线强度之比 公式推导基于三个假设： （1）缺陷厚度相对工件很小，且充满空气，衰 减忽略不计 （2）缺陷的存在不影响到达胶片的散射线量 （3）缺陷的存在不影响散射比 根据公式 主因对比度公式：I/ I T/(1n) 胶片对比度公式： GD/ lg E 推出射线照相对比度公式： D0.434 GT/(1n) （3-1） P74 2 射线照相对比度