承压设备无损检测新技术介绍

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1、承压设备无损检测新技术介绍吴伟云南省火电建设公司中心试验室昆明大石坝省火电建设公司基地院内650028Tel：0871-721301913208850580Email:ww530112@126.com工业数字化射线检测前言随着计算机技术的发展和普及，现在已进入数字化时代。Ｘ射线无损探伤作为一种常规的无损检测方法在工业领域应用已有近百年的历史,Ｘ射线无损探伤通常以胶片照相为主要方法，在检测速度和成本等方面已无法满足目前生产快速发展和竞争日益激烈的需要。我国经过十多年的发展，一种新兴的X射线无损检测方法-X射线数字化实时成像检测技术已日臻

2、成熟并已成功应用于我国的实践。X射线数字实时成像检测技术主要特点是无需胶片照相，这与数码相机可以代替普通相机技术一样，检测结果的载体是数字图像,标志着我国Ｘ射线检测技术进入无胶片时代，是无损检测技术的一次革命。数码照片与胶片照片相媲美X射线数字化检测图像一、数字化图像的基本知识由连续信号构成的图像称为模拟图像，射线照相得到的底片图像就是模拟图像；而数字图像是指由大量的点（像素）构成，可用二进制数字描述的图像。有很多方法可以将模拟图像转换成数字图像，如用扫描仪、或用数码相机等。工业射线检测数字图像有很多方法：1、底片数字化扫描技术；2、

3、图像增强器实时成像技术；3、计算机X射线照相技术（CR）；4、线阵列扫描技术（LDA）；5、非晶硅和非晶硒数字平板成像技术；6、CMOS数字平板成像技术；7、层析照相技术。射线数字化实时成像检测技术基本原理Ｘ射线数字化实时成像无损检测原理如图所示，它可用两个“转换”来概述：Ｘ射线穿透金属材料后被图像采集器所接收，图像采集器把不可见的Ｘ射线检测信号转换为光学图像，称为“光电转换”；图像采集器（对于图像不具备数字采集功能的图像增强器而言，用高清晰度电视摄像机摄取光学图像，输入计算机进行Ａ／Ｄ转换），将采集到的数字信号转换为数字图像，经计算

4、机处理后，还原在显示器屏幕上，可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，从而达到无损检测的目的。Ｘ射线数字化实时成像技术无论在检测效率、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。所谓“实时”的是指图像的采集速度制式，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。关于图像的采集制式，我国采用PAL制式，欧美等国家多采用NTSC制式。二、底片数字化扫描技术底片扫描不采用反射式而采用透射式；由于底片黑度高，扫描光

5、源必须保证有足够透过光亮度；传输系统必须保证足够精度；扫描得到的数字图像必须保证足够高的空间分辨率和灰度分辨率；目前工业底片数字扫描设备主要分为两大类：基于CCD/CMOS成像的扫描系统和基于PMT成像的扫描。底片数字化扫描技术的优点和局限性与其他获得数字化图像的技术相比，扫描技术所需投资费用最低；操作简单，容易掌握，技术要求低；操作过程长，需要比胶照相更比的时间才能获取数字图像；图形质量会因扫描出现某种程度的退化。例如由于工业射线胶片双面涂膜，扫描造成图像清晰度损失。二、图像增强器实时成像技术CCD13射线源；2-工件与机械驱动系统

6、；3-图象增强器；4数字摄像机5-图象处理器；6-计算机；7-显示器24576图像增强器图像增强器工作原理射线穿透工件后图像增强器的前端荧光板，经光电转换，光电子在真空度很高的封闭的空腔内经高压电场聚焦，工件的摸拟图像被摄像机所摄取，输入计算机进行摸拟量/数字化转换。CCD摄像机的工作方式被摄物体的图像经过镜头聚焦至CCD芯片上，CCD根据光的强弱积累相应比例的电荷，各个像素积累的电荷在视频时序的控制下，逐点外移，经滤波、放大处理后，形成视频信号输出。视频信号连接到监视器或电视机的视频输入端便可以看到与原始图像相同的视频图像。1、图象

7、增强器基本结构2345161-外壳；2-射线窗口；3-输入转换屏；4光电层；5-聚焦电极；6-输出屏2345162、射线实时成像检验系统的图象特性像素分辨率不清晰度对比灵敏度3、射线实时成像技术工艺要点（1）最佳放大倍数：Mo=1+(Us/df)3/2（2）扫描速度和定位精度（3）图像处理（4）系统性能校验4、图像培强器实时成像的优点和局限性检测速度快，工作效率比射线照相高数十倍。不使用胶片，不需要处理胶片的化学药品，运行成本低，且不造成环境污染。检测结果可转化为数字化图像可用光盘等存储器存放、调用、传送比底片方便。仅在最后阶段通过数

8、字式摄像机才变成数字信号图像，而其成像过程，从射线作用多次转换，造成信噪比降低和图像质量劣化，影响最终获得的数字图像质量图像质量。显示器视域有局限。图像边沿容易出现扭曲失真。设备一次投资较大。图像增强器体积较大，检测系统