X射线实时成像在焊缝探伤中的应用http://china.toocle.com2009年01月24日09:14互联网生意社01月24日讯曾祥照罗佩摘要X射线实时成像是一项新兴的无损检测技术，它具有快速、准确、直观、成本低廉等优点，可以代替常规的X射线胶片照相探伤方法。概述了X射线实时成像技术的要点和在焊缝探伤中的应用情况。关键词：X射线实时成像图像处理无损检测APPLICATIONOFX-RAYREAL-TIMEIMAGINGTOWELDDETECTIONZengXiangzhao(GuangdongYuehaiSteelContainerPlant)LuoPei(FoshanBoiler&.PressureVesselInspectingInstitute)AbstractThemainpointsandapplicationofanewX-rayreal-timeimagingtechnologywhichcanreplacetheconventionalX-rayfilmphotographareintroducedinthispaper.Keywords：real-timeimaging，image，processing，NDT0前言X射线无损探伤是焊接质量控制的重要方法，目前常用的是胶片照相方法。随着计算机技术的飞速发展，一种新型的无损检测方法“X射线实时成像检测技术”已应运而生，开始应用于焊缝的无损探伤。X射线实时成像检测技术的原理可用两个“转换”来概述：X射线穿透金属材料后被图像增强器所接收，图像增强器把不可见的X射线检测信息转换为可视图像，称为“光电转换”；就信息量的性质而言，可视图像是模拟量，它不能为计算机所识别，如要输入计算机进行处理，则需将模拟量转换为数字量，进行“模／数转换”，再经计算机处理将可视图像转换为数字图像。其方法是用高清晰度电视摄像机摄取可视图像，输入计算机，转换为数字图像，经计算机处理后，在显示器屏幕上显示出材料内部的缺陷性质、大小、位置等信息，按照有关标准对检测结果进行缺陷等级评定，从而达到检测的目的。数字图像的质量可以与X射线照相底片相媲美，因此可以代替胶片照相检测方法。X射线实时成像无论在检测效率、经济效益、表现力、远程传送、方便实用等方面都比照相底片更胜一筹，因而具有良好的发展前景。根据图像制式的规定，图像采集速度能够达到25帧／秒(PAL制)或30帧／秒(NTSC制)即视为实时成像。我国多采用PAL制式，欧美等国家多采用NTSC制式。1X射线实时成像技术要点1.1成像系统设备X射线数字成象系统主要由X射线机、图像增强器、光学镜头、摄像机、计算机、图像处理器、图像显示器和图像储存单元及检测工装等设备组成。X射线机与常规射线机有所不同，通常是采用恒压式、小焦点、强制水循环冷却X射线探伤机。1.2图像放大X射线实时成像技术的显著特点是图像放大，图像放大倍数与设备系统固有不清晰度和X射线管焦点大小有关。1.3图像质量要素与射线胶片照相底片质量三要素(灵敏度、黑度、几何不清晰度)相对应，X射线实时成像技术的图像质量也有三要素，即灵敏度、灰度、图像分辩率。以像质指数作为图像灵敏度的衡量指标，要求达到的像质指数与GB3323—87或JB4730—94标准相应的级别等同。与胶片照相方法中的“黑度”概念相对应，实时成像技术中引进“灰度”概念，将显示屏的图像黑白程度变化的范围定义为256级灰度。图像分辩率反映图像细小线条分离的程度，能辨别出线条分离的间距越小，表示图像越清晰，可以用图像分辨率测试卡在图像上直接测试出来。图像清晰的程度也可以用图像清晰度来表示。图像清晰度反映的是图像细小线条刚好分离时的间距宽度，用图像分辨率测试卡在图像上直接测试，它与图像分辨率的换算关系是互为倒数的二分之一。与图像清晰度相对应的另一个概念是图像不清晰度，同样可以用图像分辩率温度测试卡在图像上测试出来，图像不清晰度的量值等于分辨率测试卡观察到的线条刚好重合时的线对数的倒数的二分之一。图像不清晰度所对应的线对数与图像清晰度所对应的线对数刚好相差一级，这个级别的线对数取决于图像分辨率的最小分级。1.4透照方式X射线实时成像的透照方式与胶片照相方法基本相同，有纵缝外透法、内透法，环缝外透法、内透法，双壁单影法和双壁双影法。例如，透照筒体焊缝时，可将图像增强器(或X射线机)固定在筒体外，X射线管(或图像增强器)固定在悬臂上，筒体放在电动小车上，悬臂伸进筒体内，筒体随小车按规定的等分转动或按等距离移动，即可对环缝或纵缝进行连续检测...
