射线检测应用.ppt

1、3-2-4 散乱射线的遮蔽与曝光曲线散乱射线的遮蔽与曝光曲线(1)散乱射线的遮蔽散乱射线的遮蔽 照照射射到到胶胶片片上上的的射射线线不不仅仅是是有有用用的的透透过过线线，还有一些散乱射线也使胶片曝光。还有一些散乱射线也使胶片曝光。由由于于散散乱乱射射线线的的曝曝光光会会使使底底片片增增加加黑黑度度，降降低低衬衬度度，降降低低了了底底片片的的质质量量和和灵灵敏敏度度，因因此此在在射射线线照相中应尽可能遮蔽有害的散乱射线。照相中应尽可能遮蔽有害的散乱射线。散散乱乱射射线线是是由由于于X射射线线透透过过工工件件时时，会会产产生生弹弹性散射和康普顿散射，也会产生二次性散射和康普顿散射，也会产生二次X射

2、线等。射线等。当当胶胶片片与与被被检检工工件件不不紧紧贴贴在在一一起起时时，来来自自胶胶片片前方的散乱射线的影响更为严重。前方的散乱射线的影响更为严重。另另外外在在射射线线照照相相时时，各各种种障障碍碍产产生生的的乱乱反反射射也也会从胶片的后方或侧面来影响底片质量。会从胶片的后方或侧面来影响底片质量。在在一一般般情情况况下下，胶胶片片应应尽尽可可能能与与工工件件贴贴紧紧，这这不不仅仅可可以以提提高高影影象象清清晰晰度度，而而且且可可以以减减少少前前方方和和侧面散乱射线的照射。侧面散乱射线的照射。常常用用铅铅板板来来遮遮蔽蔽散散乱乱射射线线，一一般般X射射线线照照相相用用遮蔽散乱射线的铅板厚度为

3、遮蔽散乱射线的铅板厚度为34mm 应应采采用用铅铅窗窗口口、光光栏栏或或圆圆锥锥铅铅筒筒控控制制射射线线源源放放出出的的射射线线束束，减减少少照照射射范范围围，使使X射射线线尽尽可可能能只只照射在被透照位置上，以减少乱反射的影响。照射在被透照位置上，以减少乱反射的影响。为为了了检检查查背背面面铅铅板板对对后后方方散散乱乱射射线线遮遮挡挡是是否否可可靠靠，在在胶胶片片暗暗盒盒背背面面附附置置一一个个特特殊殊标标记记(l.6mm厚厚和和13mm高的铅字高的铅字B)，以正常方式摄取照片。以正常方式摄取照片。如如果果照照片片较较黑黑背背景景上上出出现现该该标标记记的的淡淡影影象象，说说明背散射防护不足

4、，必须采取其它预防措施。明背散射防护不足，必须采取其它预防措施。采采用用增增感感屏屏来来遮遮蔽蔽散散乱乱射射线线效效果果明明显显，根根据据不不同同射射线线源源来来选选用用不不同同材材料料和和厚厚度度的的增增感感屏屏，具具体体关关系如表所示。系如表所示。(2)曝光曲线曝光曲线曝曝光光曲曲线线是是反反映映被被检检工工件件厚厚度度、管管电电压压与与曝曝光光量量(管电流与曝光时间乘积管电流与曝光时间乘积)三者之间关系曲线三者之间关系曲线根根据据曝曝光光曲曲线线可可以以针针对对不不同同厚厚度度工工件件选选用用不不同同的的管管电电压压、管管电电流流和和透透照照时时间间进进行行透透照照，以以保保证底片质量。

5、证底片质量。一一条条曝曝光光曲曲线线一一般般仅仅适适用用于于一一定定条条件件，当当条条件件改变时，就需另外制作曝光曲线。改变时，就需另外制作曝光曲线。制制作作曝曝光光曲曲线线时时应应固固定定一一些些影影响响底底片片黑黑度度和和灵灵敏敏度度的的因因素素，如如被被检检工工件件材材质质、X射射线线机机型型号号、胶胶片片种种类类、增增感感屏屏类类型型、透透照照条条件件、显显影影和和定定影条件等。影条件等。获获得得一一张张质质量量符符合合要要求求的的射射线线底底片片，必必须须从从各各个个方方面面来来保保证证射射线线照照相的灵敏度。相的灵敏度。影影响响照照相相灵灵敏敏度度的的因因素素可可总结如图总结如图3

6、-2-5 焊缝透照焊缝透照 焊焊缝缝透透照照方方式式分分为为纵纵缝缝透透照照法法、环环缝缝外外透透法法、环环缝缝内内透透法法、双双壁壁单单影影法法和双壁双影法和双壁双影法1)平板对接焊缝平板对接焊缝一一般般采采用用垂垂直直透透照照，适适用用于于其其它它工工件件的的平平面面部部分分和曲率半径大的坏焊缝射线照相。和曲率半径大的坏焊缝射线照相。对对于于V形形坡坡口口或或双双V形形坡坡口口对对接接焊焊缝缝，也也采采用用垂垂直直透透照照，但但为为了了发发现现其其沿沿坡坡口口方方向向缺缺陷陷(如如末末熔熔合合)时，也可采用沿坡口方向进行照射时，也可采用沿坡口方向进行照射这这是是因因为为只只有有射射线线能能

7、垂垂直直入入射射工工件件中中缺缺陷陷时时，底底片片上上缺缺陷陷图图象象才才不不会会畸畸变变，且且其其尺尺寸寸也也最最接接近近缺缺陷实际尺寸。陷实际尺寸。面面对对裂裂纹纹、未未熔熔合合等等面面积积型型缺缺陷陷来来说说，只只有有射射线线入入射射方方向向与与裂裂纹纹、未未熔熔合合的的延延伸伸方方向向一一致致时时，才才可能获得最清晰的缺陷图象。可能获得最清晰的缺陷图象。2)角形焊缝角形焊缝 包包括括丁丁字字形形、十十字字形形角角焊焊缝缝及及角角形形铸铸件件等等，都都可沿分角线方向进行照射，如图所示。可沿分角线方向进行照射，如图所示。对对丁丁字字形形和和十十字字形形角角焊焊缝缝的的透透照照，其其结结构构

8、比比较较复复杂杂，厚厚度度差差又又比比较较大大，底底片片灵灵敏敏度度很很难难保保证证，在在很多场合要采用综合检测方法去解决。很多场合要采用综合检测方法去解决。3)管件对接焊缝管件对接焊缝 直直径径大大并并能能在在管管内内贴贴胶胶片片的的管管件件，可可采采用用分分段段曝光法，与一般对接焊缝的透照方法相同。曝光法，与一般对接焊缝的透照方法相同。对对直直径径小小而而管管内内不不能能贴贴胶胶片片的的管管件件，要要将将胶胶片片直接放在管件下面，射线源在上方透照。直接放在管件下面，射线源在上方透照。或周向曝光或周向曝光X射线或射线或射线源深入管内透照。射线源深入管内透照。形形状状复复杂杂的的管管件件，不不

9、能能用用一一次次曝曝光光法法透透照照时时，可用可用射线源分不同位置几次曝光来透照。射线源分不同位置几次曝光来透照。在在透透照照场场内内射射线线强强度度分分布布实实际际上上不不均均匀匀，正正对对射射源源的的强强度度最最大大，离离中中心心部部位位愈愈远远强强度度愈愈弱弱。另另外外，中中心心部部位位射射线线束束穿穿透透工工件件厚厚度度小小于于边边缘缘部部位位射射线线束穿透工件的厚度，产生了透照厚度差束穿透工件的厚度，产生了透照厚度差这这样样，底底片片中中心心黑黑度度值值高高于于两两端端部部位位的的黑黑度度。故故 透照时需控制透照厚度比，透照厚度比为透照时需控制透照厚度比，透照厚度比为式式中中 B-透

10、透照照厚厚度度比比，A-中中心心部部位位射射线线束束透透过过工工件件厚厚度度，A-边边缘缘部部位位射射线线束束透透过工件厚度过工件厚度对对焊焊缝缝来来说说，透透照照厚厚度度比比的的控控制制见见表表所所示示。控控制制透透照照厚厚度度比比也也就就是是对对检检测测长长度度的的限限制制，这这是是焊焊缝缝分成段射线检测的重要根据。分成段射线检测的重要根据。对对于于厚厚度度差差比比较较大大的的工工件件检检测测，要要想想一一次次曝曝光光完完成成，就就必必须须对对工工件件厚厚度度进进行行补补偿偿，得得到到黑黑度度比较一致的底片，补偿办法如下比较一致的底片，补偿办法如下 A 补补偿偿块块和和铅铅丸丸 对对经经常

11、常或或大大量量需需要要检检测测而而且且形形状状固固定定的的工工件件的的补补偿偿，最最好好用用与与工工件件材材料料相相同同并且内部无缺陷的补偿块补偿。并且内部无缺陷的补偿块补偿。若若不不是是大大量量检检测测的的工工件件或或工工件件外外形形不不固固定定，采采用用铅铅丸丸补补偿偿，将将铅铅丸丸填填补补在在工工件件薄薄壁壁部部分分。缺缺点点是填充不实即有间隙，易产生散射线。是填充不实即有间隙，易产生散射线。B 提提高高管管电电压压 提提高高管管电电压压虽虽降降低低对对比比度度，但但有有利利于于提提高高工工件件可可探探厚厚度度即即宽宽容容度度，使使厚厚度度不不同同部部位位都都能能合合理理成成象象，这这是

12、是因因为为增增大大管管电电压压时时材材料料的的线吸收系数下降。线吸收系数下降。C 加加滤滤板板透透照照法法 滤滤板板放放在在放放射射源源出出口口处处，也也可可以以放放在在工工件件和和胶胶片片之之间间。滤滤板板的的主主要要作作用用是是改改变变工工件件各各部部分分在在透透照照方方向向上上的的厚厚度度差差，使使薄薄壁壁部部分分得得到到补补偿偿，同同时时又又可可滤滤去去软软X射射线线。缺缺点点是是使使透透照电压增加并延长曝光时间。照电压增加并延长曝光时间。对对质质量量要要求求严严格格的的工工件件，需需要要发发观观更更细细小小的的缺缺陷陷，可可采采用用放放大摄影进行照相。大摄影进行照相。做做法法是是当当

13、射射线线源源与与胶胶片片位位置置设设定定后后，把把工件移向射线源。工件移向射线源。射射线线源源至至胶胶片片的的距距离离为为b，射射线线源源至至工工件件缺缺陷陷距距离离a，缺缺陷陷宽宽度度c，在在胶胶片片上上缺缺陷陷成成象象宽宽度度d，则则它们之间关系为它们之间关系为缺陷图象的放大倍数缺陷图象的放大倍数为为b/a 射射源源焦焦点点愈愈小小，则则放放大大倍倍数数允允许许愈愈大大。这这是是因为焦点愈小时几何不清晰愈小。因为焦点愈小时几何不清晰愈小。目目前前微微焦焦点点X射射线线机机，当当把把焦焦点点调调至至l0m时时，放大率可超过放大率可超过100倍。倍。除除了了要要确确定定工工件件内内部部是是否否

14、有有缺缺陷陷外外，有有时时还还必须测定缺陷深度。必须测定缺陷深度。小小零零件件翻翻转转90o能能透透照照时时，可可翻翻转转90o后后2次次透透照照，否否则则必必须须采采用用立立体体摄影法。摄影法。在在工工件件表表面面放放置置标标记记A(铅铅丝丝或或钨钨丝丝)，缺缺陷陷F至至工工件件表表面面距距离离h，可可以以通通过过两两次次摄摄影影中中缺缺陷陷F的的影影象象与与工工件件表表面面标标记记A的的相相对对距距离离的的变变化化来求得。来求得。缺陷距工件上表面距离为缺陷距工件上表面距离为式式中中 H-焦焦点点距距工工件件上上表表面面距距离离，s-两两次次拍拍照照缺缺陷陷相相对对位位移移(l1-l2)，D

15、-射射源源平平移移距距离离，t-工工件件厚厚度度，d-工件下表面与胶片的距离。工件下表面与胶片的距离。另另一一种种立立体体摄摄影影法法是是在在工工件件上上下下表表面面都都分分别别放放置置标标记记A和和B，射射线线源源分分别别在在x1和和x2两两位位置各曝光一次。置各曝光一次。缺缺陷陷离离工工件件下下表表面面的的深深度为度为式式中中 h缺缺陷陷距距工工件件下下表表面面的深度，的深度，工件厚度，工件厚度，B1F1、B2F2、B1A1、B2A2可在底片上测得。可在底片上测得。当当缺缺陷陷F、上上标标记记点点A两两次次透透照照的的影影象象均均处处于于下下标标记记点点B影影象象的的同同一一侧侧时时，上上

16、式式取取“”号号，若处于两侧则取若处于两侧则取“+”号。号。3-2-6 底片评定与实例分析底片评定与实例分析(1)射线底片上影象特征及底片评定射线底片上影象特征及底片评定 射射线线检检测测是是从从射射线线照照相相底底片片来来辨辨别别工工件件中中缺缺陷的情况，推测缺陷可能发展的趋势等。陷的情况，推测缺陷可能发展的趋势等。对对缺缺陷陷评评定定时时，要要多多了了解解被被检检工工件件的的生生产产过过程、缺陷生成原因等，才能得出正确的结论。程、缺陷生成原因等，才能得出正确的结论。射射线线检检测测发发观观缺缺陷陷的的能能力力有有限限，对对气气孔孔、夹夹杂物、未焊透等体积型缺陷比较容易发现。杂物、未焊透等体积型缺陷比较容易发现。对对裂裂纹纹、细细微微未未熔熔合合等等面面型型缺缺陷陷，在在透透照照方方向不适合时不容易发现。向不适合时不容易发现。特特别别是是长长条条状状裂裂纹纹，当当 裂裂纹纹平平面面垂垂直直于于射射线线方向时很难发现。方向时很难发现。A 气气孔孔 在在底底片片上上的的影影象象是是黑黑点点，中中心心部部位位黑黑度度较较大大，边边缘缘轮轮廓廓清清晰晰。一一般般以以单单个个、链链状状、密密集