一种双x光底片射线照相方法
一种双x光底片射线照相方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种照相方法，特别涉及一种双X光底片射线照相方法，属于无损探伤技术领域。
【背景技术】
[0002]射线照相广泛运用于铸锻件、钣金件、钢管焊缝等产品的无损探伤检测。传统的射线照相一直采用单X光底片，适合壁厚较为均匀产品的射线探伤。但在检测彼此之间壁厚变化较大的产品时一一例如壁厚差异较大的铸件时，则由于难以控制合适的曝光量，常导致X光底片黑度不合格而产生废片。
[0003]实践表明，采用传统射线探伤检测壁厚差异较大的产品废片率很高，不仅成本费用增加，而且大大降低了射线探伤的检测效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于:针对上述现有存在的问题，提供一种适于检测壁厚差异较大产品的双X光底片射线照相方法，从而在保证检测准确性的前提下，显著减少废片，大大提高检测效率。
[0005]根据X光探伤理论可知，用于无损探伤的X射线具有穿透金属的能力，可以使X光底片感光。被检测工件的厚度或密度因内部缺陷的存在而有所不同，当X射线在穿透被检工件时，射线被吸收的多少也将不同。若射线的原始强度为10，通过线吸收系数为μ、厚度为t的工件后，强度被吸收而衰减为I，其关系为I = IQ.e—ut。采用射线X光底片接收衰减不同的射线后，对X光底片进行显影处理，即可显示被检工件内部的缺陷情况。
[0006]为了准确评价工件内部缺陷，有必要引入黑度的概念。黑度D定义为:照射光强度与穿过工件后的透射光强之比的对数值。公式为:D=lg(I/IQ)。不难理解，在入射光强度、透照时间、X光底片参数等边界条件一致的情况下，工件壁厚越厚，透射光强度越低，黑度值就越高。X光底片的感光速度以时间作为量化单位，当透射光的透射剂量足够使X光底片上的感光因子发生变化而达到所需的黑度要求时，此透射时间即为感光速度。而曝光量是射线到达X光底片表面的量化表达，即在射线照射期间到达X光底片表面的数量。在入射光强度一致且工件没有缺陷的情况下，曝光量与工件材质和厚度有关。当对一种特定材质的工件进行透照时，曝光量仅与工件厚度有关。
[0007]基于上述理论进行分析可知，当各工件对应部位的壁厚彼此差异超过一定范围时，仅采用一张X光底片难以获得理想的整体视域，若选择低曝光量，虽壁薄区域的黑度利于评价缺陷，但壁厚区域势必因黑度过高而无法评价缺陷(参见图1);相反，若选择高曝光量时，壁厚区域的黑度利于评价缺陷，但壁薄区域势必因黑度过低(如同透明胶体)而无法评价缺陷(参见图2)。
[0008]为了达到以上目的，申请人经过反复思考和试验，提出本发明的双X光底片射线照相方法，其步骤为:
[0009]第一步、选择常规X光底片，及感光速度慢于常规X光底片感光速度的缓冲X光底片;
[0010]第二步、将常规X光底片和缓冲X光底片叠置，以常规X光胶片紧邻工件的位置，同时放在工件背面的待检区域；
[0011]第三步、开启X射线仪，对待检区域进行X射线透照，并调节曝光量控制两张X光底片的黑度；
[0012]第四步、照射结束后，取下两张X光底片，定影、显影、干燥处理；
[0013]第五步、分别观察处理后的两张X光底片叠置、和彼此分开的影像，选择三种情形中最清晰的影像作为评定工件缺陷的依据。
[0014]进一步，所述缓冲X光底片的感光速度为常规X光底片感光速度的40%一一60%。
[0015]进一步，所述第三步中，调节曝光量将两张X光底片的黑度分别控制在1.3?2.5。
[0016]进一步，所述常规X光底片为C7型，所述缓冲X光底片为C4型。
[0017]为便于说明问题，在此引入AD和ADmin的概念。AD为对比度，表示X光底片上缺陷区域的黑度与缺陷周边区域的黑度之间的差值；ADmin为最小可见对比度，表示肉眼可以分辨的最小黑度差值。由于常规X光底片为非增感型底片，当处于黑度下限时，其对比度AD很低，不利于缺陷的检出；而在合理的黑度范围内，对比度AD会随着黑度的增大明显上升，而最小可见对比度ADmin则增长缓慢，因此可以拉开此两个参数之间的差距，使缺陷检出的灵敏度得以上升。但当黑度超过临界点后，最小可见对比度ADmin的上升速度将也变快，对比度AD上升则趋缓，从而导致缺陷检出的灵敏度降低。上述方法采用了感光速度大约差一倍的两张X光底片，其中感光速度慢的X光底片在透射壁薄区域时起到充分的缓冲作用。当控制两种X光底片的黑度在1.3?2.5之间，可以保证单片评价和双片评价时都能达成对比度AD大于最小可见对比度ADmin，从而达到检出缺陷的目的。
[0018]总之，采用本发明的方法将双X光底片在工件背面叠加后可以增大曝光量的允值区间，借助两张X光底片的三种组合，总能选择出可以对缺陷进行评价的影像，即使工件壁厚有较大变化，也无需对曝光量做特别调整，因此显著减少了拍片过程中废片，尤其是可以借助叠置X光底片感光发现单一 X光底片难以捕捉到的缺陷，从而有效提高了缺陷发现率及工件射线探伤的质量。
【附图说明】
[0019]图1是黑度过高无法评价缺陷的X光底片示意图。
[0020]图2是黑度过低无法评价缺陷的X光底片示意图。
[0021]图3是采用本发明后薄壁区域曝光量较大时C7型X光底片图像(圆圈框内的小黑点缺陷影像，下同)。
[0022]图4是采用本发明后薄壁区域曝光量较大时C4型X光底片图像。
[0023]图5是采用本发明后薄壁区域曝光量较大时两张X光底片叠加图像(缺陷显示更加清楚，更有利于检测分析判定)。
[0024]图6是采用本发明后厚壁区域曝光量较小时C7型底片图像(圆圈框内缺陷的黑度与周边的黑度差异较大，有利于检测分析判定)。
【具体实施方式】
[0025]本实施例通过以下步骤完成X射线探伤:
[0026]第一步、选择C7、C4两种X光底片，其中C7为非增强型的常规X光底片，C4作为缓冲X光底片，其感光速度因底片上的感光颗粒较多，因此比C7感光速度慢约50%，即仅为C7的一半；
[0027]第二步、将C7常规X光底片和C4缓冲X光底片叠置，以C7紧邻工件的位置，同时放在工件背面的待检区域；
[0028]第三步、做好常规操作准备:在待检测工件的背面配置前增感屏、后增感屏、像质计、搭接标记、十字箭头、防散射铅板后，开启X射线仪，对待检区域进行X射线透照，并调节曝光量将两张X光底片的黑度控制在1.3?2.5;
[0029]第四步、照射结束后，取下两张X光底片，用常规化学剂定影、显影，并干燥处理；
[0030]第五步、分别观察处理后的两张X光底片叠置、和彼此分开的影像，选择三种情形中最清晰的影像作为评定工件缺陷的依据。
[0031 ] 采用双X光底片透照比单X光底片透照对曝光量的选择有更大的范围，因此厚壁区域和薄壁区域的差异都可以由双片透照的组合来弥补。当薄壁区域曝光量较大时，C7底片的黑度必然很低，而C4底片的黑度则相对C7处于高位，此时将两张片子叠加起来或是仅观察C4底片，就可以获得利于评价缺陷的视域条件(参见图3、4、5)。当厚壁区域曝光量较小时，C4底片的黑度很高，不能进行评价，而C7底片的黑度则利于评价(参见图6)。
[0032]由此可见，双片叠置后的三种底片影像的组合选择不仅有效降低了废片率，使成本控制优势非常明显，而且提高了对缺陷检出的灵敏度，取得了理想的效果。
【主权项】
1.一种双X光底片射线照相方法，其特征在于包括以下步骤: 第一步、选择常规X光底片，及感光速度慢于常规X光底片感光速度的缓冲X光底片； 第二步、将常规X光底片和缓冲X光底片叠置，以常规X光胶片紧邻工件的位置，同时放在工件背面的待检区域； 第三步、开启X射线仪，对待检区域进行X射线透照，并调节曝光量控制两张X光底片的黑度； 第四步、照射结束后，取下两张X光底片，定影、显影、干燥处理； 第五步、分别观察处理后的两张X光底片叠置、和彼此分开的影像，选择三种情形中最清晰的影像作为评定工件缺陷的依据。2.根据权利要求1所述的双X光底片射线照相方法，其特征在于:所述缓冲X光底片的感光速度为常规X光底片感光速度的40%——60%。3.根据权利要求2所述的双X光底片射线照相方法，其特征在于:所述第三步中，调节曝光量将两张X光底片的黑度分别控制在1.3?2.5。4.根据权利要求3所述的双X光底片射线照相方法，其特征在于:所述常规X光底片为C7型，所述缓冲X光底片为C4型。
【专利摘要】本发明涉及一种双X光底片射线照相方法，属于无损探伤技术领域。该方法将双X光底片在工件背面叠加后可以增大曝光量的允值区间，借助两张X光底片的三种组合，总能选择出可以对缺陷进行评价的影像，即使工件壁厚有较大变化，也无需对曝光量做特别调整，因此显著减少了拍片过程中废片，尤其是可以借助叠置X光底片感光发现单一X光底片难以捕捉到的缺陷，从而有效提高了缺陷发现率及工件射线探伤的质量。
【IPC分类】G01N23/04, G01N23/06
【公开号】CN105486703
【申请号】CN201510955547
【发明人】曹松, 肖恭林, 王念康, 吕昌略, 张庆鑫
【申请人】南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司, 江苏朗锐茂达铸造有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月17日
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种照相方法，特别涉及一种双X光底片射线照相方法，属于无损探伤技术领域。
【背景技术】
[0002]射线照相广泛运用于铸锻件、钣金件、钢管焊缝等产品的无损探伤检测。传统的射线照相一直采用单X光底片，适合壁厚较为均匀产品的射线探伤。但在检测彼此之间壁厚变化较大的产品时一一例如壁厚差异较大的铸件时，则由于难以控制合适的曝光量，常导致X光底片黑度不合格而产生废片。
[0003]实践表明，采用传统射线探伤检测壁厚差异较大的产品废片率很高，不仅成本费用增加，而且大大降低了射线探伤的检测效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于:针对上述现有存在的问题，提供一种适于检测壁厚差异较大产品的双X光底片射线照相方法，从而在保证检测准确性的前提下，显著减少废片，大大提高检测效率。
[0005]根据X光探伤理论可知，用于无损探伤的X射线具有穿透金属的能力，可以使X光底片感光。被检测工件的厚度或密度因内部缺陷的存在而有所不同，当X射线在穿透被检工件时，射线被吸收的多少也将不同。若射线的原始强度为10，通过线吸收系数为μ、厚度为t的工件后，强度被吸收而衰减为I，其关系为I = IQ.e—ut。采用射线X光底片接收衰减不同的射线后，对X光底片进行显影处理，即可显示被检工件内部的缺陷情况。
[0006]为了准确评价工件内部缺陷，有必要引入黑度的概念。黑度D定义为:照射光强度与穿过工件后的透射光强之比的对数值。公式为:D=lg(I/IQ)。不难理解，在入射光强度、透照时间、X光底片参数等边界条件一致的情况下，工件壁厚越厚，透射光强度越低，黑度值就越高。X光底片的感光速度以时间作为量化单位，当透射光的透射剂量足够使X光底片上的感光因子发生变化而达到所需的黑度要求时，此透射时间即为感光速度。而曝光量是射线到达X光底片表面的量化表达，即在射线照射期间到达X光底片表面的数量。在入射光强度一致且工件没有缺陷的情况下，曝光量与工件材质和厚度有关。当对一种特定材质的工件进行透照时，曝光量仅与工件厚度有关。
[0007]基于上述理论进行分析可知，当各工件对应部位的壁厚彼此差异超过一定范围时，仅采用一张X光底片难以获得理想的整体视域，若选择低曝光量，虽壁薄区域的黑度利于评价缺陷，但壁厚区域势必因黑度过高而无法评价缺陷(参见图1);相反，若选择高曝光量时，壁厚区域的黑度利于评价缺陷，但壁薄区域势必因黑度过低(如同透明胶体)而无法评价缺陷(参见图2)。
[0008]为了达到以上目的，申请人经过反复思考和试验，提出本发明的双X光底片射线照相方法，其步骤为:
[0009]第一步、选择常规X光底片，及感光速度慢于常规X光底片感光速度的缓冲X光底片;
[0010]第二步、将常规X光底片和缓冲X光底片叠置，以常规X光胶片紧邻工件的位置，同时放在工件背面的待检区域；
[0011]第三步、开启X射线仪，对待检区域进行X射线透照，并调节曝光量控制两张X光底片的黑度；
[0012]第四步、照射结束后，取下两张X光底片，定影、显影、干燥处理；
[0013]第五步、分别观察处理后的两张X光底片叠置、和彼此分开的影像，选择三种情形中最清晰的影像作为评定工件缺陷的依据。
[0014]进一步，所述缓冲X光底片的感光速度为常规X光底片感光速度的40%一一60%。
[0015]进一步，所述第三步中，调节曝光量将两张X光底片的黑度分别控制在1.3?2.5。
[0016]进一步，所述常规X光底片为C7型，所述缓冲X光底片为C4型。
[0017]为便于说明问题，在此引入AD和ADmin的概念。AD为对比度，表示X光底片上缺陷区域的黑度与缺陷周边区域的黑度之间的差值；ADmin为最小可见对比度，表示肉眼可以分辨的最小黑度差值。由于常规X光底片为非增感型底片，当处于黑度下限时，其对比度AD很低，不利于缺陷的检出；而在合理的黑度范围内，对比度AD会随着黑度的增大明显上升，而最小可见对比度ADmin则增长缓慢，因此可以拉开此两个参数之间的差距，使缺陷检出的灵敏度得以上升。但当黑度超过临界点后，最小可见对比度ADmin的上升速度将也变快，对比度AD上升则趋缓，从而导致缺陷检出的灵敏度降低。上述方法采用了感光速度大约差一倍的两张X光底片，其中感光速度慢的X光底片在透射壁薄区域时起到充分的缓冲作用。当控制两种X光底片的黑度在1.3?2.5之间，可以保证单片评价和双片评价时都能达成对比度AD大于最小可见对比度ADmin，从而达到检出缺陷的目的。
[0018]总之，采用本发明的方法将双X光底片在工件背面叠加后可以增大曝光量的允值区间，借助两张X光底片的三种组合，总能选择出可以对缺陷进行评价的影像，即使工件壁厚有较大变化，也无需对曝光量做特别调整，因此显著减少了拍片过程中废片，尤其是可以借助叠置X光底片感光发现单一 X光底片难以捕捉到的缺陷，从而有效提高了缺陷发现率及工件射线探伤的质量。
【附图说明】
[0019]图1是黑度过高无法评价缺陷的X光底片示意图。
[0020]图2是黑度过低无法评价缺陷的X光底片示意图。
[0021]图3是采用本发明后薄壁区域曝光量较大时C7型X光底片图像(圆圈框内的小黑点缺陷影像，下同)。
[0022]图4是采用本发明后薄壁区域曝光量较大时C4型X光底片图像。
[0023]图5是采用本发明后薄壁区域曝光量较大时两张X光底片叠加图像(缺陷显示更加清楚，更有利于检测分析判定)。
[0024]图6是采用本发明后厚壁区域曝光量较小时C7型底片图像(圆圈框内缺陷的黑度与周边的黑度差异较大，有利于检测分析判定)。
【具体实施方式】
[0025]本实施例通过以下步骤完成X射线探伤:
[0026]第一步、选择C7、C4两种X光底片，其中C7为非增强型的常规X光底片，C4作为缓冲X光底片，其感光速度因底片上的感光颗粒较多，因此比C7感光速度慢约50%，即仅为C7的一半；
[0027]第二步、将C7常规X光底片和C4缓冲X光底片叠置，以C7紧邻工件的位置，同时放在工件背面的待检区域；
[0028]第三步、做好常规操作准备:在待检测工件的背面配置前增感屏、后增感屏、像质计、搭接标记、十字箭头、防散射铅板后，开启X射线仪，对待检区域进行X射线透照，并调节曝光量将两张X光底片的黑度控制在1.3?2.5;
[0029]第四步、照射结束后，取下两张X光底片，用常规化学剂定影、显影，并干燥处理；
[0030]第五步、分别观察处理后的两张X光底片叠置、和彼此分开的影像，选择三种情形中最清晰的影像作为评定工件缺陷的依据。
[0031 ] 采用双X光底片透照比单X光底片透照对曝光量的选择有更大的范围，因此厚壁区域和薄壁区域的差异都可以由双片透照的组合来弥补。当薄壁区域曝光量较大时，C7底片的黑度必然很低，而C4底片的黑度则相对C7处于高位，此时将两张片子叠加起来或是仅观察C4底片，就可以获得利于评价缺陷的视域条件(参见图3、4、5)。当厚壁区域曝光量较小时，C4底片的黑度很高，不能进行评价，而C7底片的黑度则利于评价(参见图6)。
[0032]由此可见，双片叠置后的三种底片影像的组合选择不仅有效降低了废片率，使成本控制优势非常明显，而且提高了对缺陷检出的灵敏度，取得了理想的效果。
【主权项】
1.一种双X光底片射线照相方法，其特征在于包括以下步骤: 第一步、选择常规X光底片，及感光速度慢于常规X光底片感光速度的缓冲X光底片； 第二步、将常规X光底片和缓冲X光底片叠置，以常规X光胶片紧邻工件的位置，同时放在工件背面的待检区域； 第三步、开启X射线仪，对待检区域进行X射线透照，并调节曝光量控制两张X光底片的黑度； 第四步、照射结束后，取下两张X光底片，定影、显影、干燥处理； 第五步、分别观察处理后的两张X光底片叠置、和彼此分开的影像，选择三种情形中最清晰的影像作为评定工件缺陷的依据。2.根据权利要求1所述的双X光底片射线照相方法，其特征在于:所述缓冲X光底片的感光速度为常规X光底片感光速度的40%——60%。3.根据权利要求2所述的双X光底片射线照相方法，其特征在于:所述第三步中，调节曝光量将两张X光底片的黑度分别控制在1.3?2.5。4.根据权利要求3所述的双X光底片射线照相方法，其特征在于:所述常规X光底片为C7型，所述缓冲X光底片为C4型。
【专利摘要】本发明涉及一种双X光底片射线照相方法，属于无损探伤技术领域。该方法将双X光底片在工件背面叠加后可以增大曝光量的允值区间，借助两张X光底片的三种组合，总能选择出可以对缺陷进行评价的影像，即使工件壁厚有较大变化，也无需对曝光量做特别调整，因此显著减少了拍片过程中废片，尤其是可以借助叠置X光底片感光发现单一X光底片难以捕捉到的缺陷，从而有效提高了缺陷发现率及工件射线探伤的质量。
【IPC分类】G01N23/04, G01N23/06
【公开号】CN105486703
【申请号】CN201510955547
【发明人】曹松, 肖恭林, 王念康, 吕昌略, 张庆鑫
【申请人】南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司, 江苏朗锐茂达铸造有限公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月17日
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