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          x射線探傷機絕緣硅脂

          淺談工業X射線探傷機實時成像圖像灰度值

          發布日期:2021-04-08 作者: 點擊:

          淺談工業X射線探傷機實時成像圖像灰度值


          工業CT使用的X射線檢測作為無損檢測的主要方法之一,與其他方法相比具有直觀、準確等優點。射線檢測中垂直于射線透照方向的缺陷尺寸可精確測量,但平行于射線透照方向的缺陷尺寸無法直接測量得到,而未焊透、根部內凹等缺陷深度的測量又是實際應用中的常見問題。


          目前針對X射線數字圖像灰度值(以下簡稱灰度值)的研究,主要著重于分析灰度值與管電壓和被測物體厚度等因素的定性關系,灰度值與各因素簡單描述為簡單的正比或反比關系,而對于圖像灰度值與被測物體厚度之間的關系,并沒有給出明確的計算公式或對應關系。


          射線管電壓的提高會造成射線有效能量的增加,而有效能量的增加會使射線波長變短,引起衰減系數下降。根據光電效應、原子物理學等理論,散射和吸收截面與衰減系數存在著換算關系,但在實際檢測中線性衰減系數隨著工件厚度變化而發生變化,而強濾波后的射線在X射線光譜中的分布應為從Z大強度附近到Z短波長的范圍,入射能量隨著管電壓增大而增大,對應的平均衰減系數減小。被測材料的厚度增大,同樣會使對應的平均衰減系數減小。


          射線數字圖像是以灰度值的形式顯示的,即需要先把X射線強度轉化為數字信號(圖像的灰度值)。首先,將入射X射線光子轉換為電荷,照射在像元上的X射線探傷機的X射線光子數量與像元轉換的電荷數近似存在線性關系。我們可以得到結論如下:數字圖像灰度值的大小受到材料衰減系數、管電壓、管電流、曝光時間和焦距的影響,同時與檢測系統的硬件特性有很大關系。通過相關試驗,我們可以得到一組數據,在管電壓固定的情況下,連續計算一組數據的灰度值與試驗值的曲線大致吻合。產生這種現象的主要原因有:1數字圖像灰度值與數字射線檢測系統直接相關,不同的數字探測器其響應不同,即便是同一數字探測器隨著時間推移也會發生相應退化,而造成數字圖像灰度值變化。2X射線機是連續的射線源,在通過修正模型對射線的硬化現象進行校正的過程中,會出現計算偏差。3隨著鋼板厚度的增加,材料的衰減系數也會發生變化,衰減系數很大程度影響了灰 度值的計算。由此我們可以看出圖像灰度值與x射線機的能量、材料的厚度和衰減系數的定量關系,不同鋼板材質的厚度和圖像灰度值之間存在定量關系。但由于設備本身的溫濕度或者計算偏差的存在線性關系有非常細微偏差,由于工業CT設備的研發也越來越精密化,相信其中的誤差會趨近于更低。

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          本文網址:http://www.nuderen.com/news/793.html

          關鍵詞:工業X射線探傷機,實時成像

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