承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)介紹(已修改)
2025-05-15 18:40 本頁(yè)面
【正文】 承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)新技術(shù)介紹 吳 偉 云南省火電建設(shè)公司中心試驗(yàn)室 昆明大石壩省火電建設(shè)公司基地院內(nèi) 650028 Tel： 08717213019 13208850580 Email: 工業(yè)數(shù)字化射線檢測(cè) 前 言 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，現(xiàn)在已進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代 。 Ｘ射線無(wú)損探傷作為一種常規(guī)的無(wú)損檢測(cè)方法在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用已有近百年的歷史 ,Ｘ射線無(wú)損探傷通常以膠片照相為主要方法，在檢測(cè)速度和成本等方面已無(wú)法滿足目前生產(chǎn)快速發(fā)展和競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的需要。我國(guó)經(jīng)過十多年的發(fā)展，一種新興的 X射線無(wú)損檢測(cè)方法 X射線數(shù)字化實(shí)時(shí)成像檢測(cè)技術(shù)已日臻成熟并已成功應(yīng)用于我國(guó)的實(shí)踐。X射線數(shù)字實(shí)時(shí)成像檢測(cè)技術(shù)主要特點(diǎn)是無(wú)需膠片照相，這與數(shù)碼相機(jī)可以代替普通相機(jī)技術(shù)一樣，檢測(cè)結(jié)果的載體是數(shù)字圖像 ,標(biāo)志著我國(guó)Ｘ射線檢測(cè)技術(shù)進(jìn)入無(wú)膠片時(shí)代，是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的一次革命。 數(shù)碼照片與膠片照片相媲美 X 射線數(shù)字化檢測(cè)圖像 一、數(shù)字化圖像的基本知識(shí) ? 由連續(xù)信號(hào)構(gòu)成的圖像稱為模擬圖像，射線照相得到的底片圖像就是模擬圖像；而數(shù)字圖像是指由大量的點(diǎn)（像素）構(gòu)成，可用二進(jìn)制數(shù)字描述的圖像。 ? 有很多方法可以將模擬圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字圖像，如用掃描儀、或用數(shù)碼相機(jī)等。 ? 工業(yè)射線檢測(cè)數(shù)字圖像有很多方法： 底片數(shù)字化掃描技術(shù)； 圖像增強(qiáng)器實(shí)時(shí)成像技術(shù)； 計(jì)算機(jī) X射線照相技術(shù)（ CR）； 線陣列掃描技術(shù)（ LDA）； 非晶硅和非晶硒數(shù)字平板成像技術(shù)； CMOS數(shù)字平板成像技術(shù)； 層析照相技術(shù) 。 射線數(shù)字化實(shí)時(shí)成像檢測(cè)技術(shù)基本原理 ? Ｘ射線數(shù)字化實(shí)時(shí)成像無(wú)損檢測(cè)原理如圖所示，它可用兩個(gè) “ 轉(zhuǎn)換 ” 來(lái)概述：Ｘ射線穿透金屬材料后被圖像采集器所接收，圖像采集器把不可見的Ｘ射線檢測(cè)信號(hào) 轉(zhuǎn)換 為光學(xué)圖像，稱為 “ 光電轉(zhuǎn)換 ” ；圖像采集器（對(duì)于圖像不具備數(shù)字采集功能的圖像增強(qiáng)器而言，用高清晰度電視攝像機(jī)攝取光學(xué)圖像，輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換），將采集到的數(shù)字信號(hào) 轉(zhuǎn)換 為數(shù)字圖像，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后，還原在顯示器屏幕上，可顯示出材料內(nèi)部的缺陷性質(zhì)、大小、位置等信息，按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行缺陷等級(jí)評(píng)定，從而達(dá)到無(wú)損檢測(cè)的目的。Ｘ射線數(shù)字化實(shí)時(shí)成像技術(shù)無(wú)論在檢測(cè)效率、經(jīng)濟(jì)效益、表現(xiàn)力、遠(yuǎn)程傳送、方便實(shí)用等方面都比照相底片更勝一籌，因而具有良好的發(fā)展前景。 ? 所謂 “ 實(shí)時(shí) ” 的是指圖像的采集速度制式，圖像采集速度能夠達(dá)到 25幀／秒（ PAL制）或 30幀／秒（ NTSC制），即視為實(shí)時(shí)成像。關(guān)于圖像的采集制式，我國(guó)采用 PAL制式，歐美等國(guó)家多采用 NTSC制式。 二、底片數(shù)字化掃描技術(shù) ? 底片掃描不采用反射式而采用透射式； ? 由于底片黑度高，掃描光源必須保證有足夠透過光亮度； ? 傳輸系統(tǒng)必須保證足夠精度； ? 掃描得到的數(shù)字圖像必須保證足夠高的空間分辨率和灰度分辨率； ? 目前工業(yè)底片數(shù)字掃描設(shè)備主要分為兩大類：基于 CCD/CMOS成像的掃描系統(tǒng)和基于 PMT成像的掃描。 底片數(shù)字化掃描技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和局限性 ?與其他獲得數(shù)字化圖像的技術(shù)相比，掃描技術(shù)所需投資費(fèi)用最低； ?操作簡(jiǎn)單，容易掌握，技術(shù)要求低； ?操作過程長(zhǎng)，需要比膠照相更比的時(shí)間才能獲取數(shù)字圖像； ?圖形質(zhì)量會(huì)因掃描出現(xiàn)某種程度的退化。例如由于工業(yè)射線膠片雙面涂膜，掃描造成圖像清晰度損失。 二、圖像增強(qiáng)器實(shí)時(shí)成像技術(shù) CCD 1 3 1射線源； 2工件與機(jī)械驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)； 3圖象增強(qiáng)器； 4數(shù)字?jǐn)z像機(jī) 5圖象處理器； 6計(jì)算機(jī)； 7顯示器 2 4 5 7 6 圖像增強(qiáng)器 圖像增強(qiáng)器工作原理 射線穿透工件后圖像增強(qiáng)器的前端熒光板，經(jīng)光電轉(zhuǎn)換，光電子在真空度很高的封閉的空腔內(nèi)經(jīng)高壓電場(chǎng)聚焦，工件的摸擬圖像被攝像機(jī)所攝取，輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行摸擬量 /數(shù)字化轉(zhuǎn)換。 CCD攝像機(jī)的工作方式 ?被攝物體的圖像經(jīng)過鏡頭聚焦至 CCD芯片上，CCD根據(jù)光的強(qiáng)弱積累相應(yīng)比例的電荷，各個(gè)像素積累的電荷在視頻時(shí)序的控 制下，逐點(diǎn)外移，經(jīng)濾波、放大處理后，形成視頻信號(hào)輸出。視頻信號(hào)連接到監(jiān)視器或電視機(jī)的視頻輸入端便可以看到與原始圖像相同的視頻圖像。 ? 圖象增強(qiáng)器基本結(jié)構(gòu) 2 3 4 5 1 6 1外殼； 2射線窗口； 3輸入轉(zhuǎn)換屏； 4光電層； 5聚焦電極； 6輸出屏 2 3 4 5 1 6 ?射線實(shí)時(shí)成像檢驗(yàn)系統(tǒng)的圖象特性 ?像素 ?分辨率 ?不清晰度 ?對(duì)比靈敏度 射線實(shí)時(shí)成像技術(shù)工藝要點(diǎn) （ 1）最佳放大倍數(shù)： Mo=1+(Us/df)3/2 （ 2）掃描速度和定位精度 （ 3）圖像處理 （ 4）系統(tǒng)性能校驗(yàn) ?圖像培強(qiáng)器實(shí)時(shí)成像的優(yōu)點(diǎn)和局限性 ? 檢測(cè)速度快，工作效率比射線照相高數(shù)十倍。 ? 不使用膠片，不需要處理膠片的化學(xué)藥品，運(yùn)行成本低，且不造成環(huán)境污染。 ? 檢測(cè)結(jié)果可轉(zhuǎn)化為數(shù)字化圖像可用光盤等存儲(chǔ)器存放、調(diào)用、傳送比底片方便。 ? 僅在最后階段通過數(shù)字式攝像機(jī)才變成數(shù)字信號(hào)圖像，而其成像過程，從射線作用多次轉(zhuǎn)換，造成信噪比降低和圖像質(zhì)量劣化，影響最終獲得的數(shù)字圖像質(zhì)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1