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| 标准编号 | GB/T 36015-2018 (GB/T36015-2018) | | 中文名称 | 无损检测仪器 工业X射线数字成像装置性能和检测规则 | | 英文名称 | Non-destructive testing instruments -- Performance and testing rules of industrial digital X-ray imaging system | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | N78 | | 国际标准分类 | 19.100 | | 字数估计 | 14,150 | | 发布日期 | 2018-03-15 | | 实施日期 | 2018-10-01 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 36015-2018
Non-destructive testing instruments--Performance and testing rules of industrial digital X-ray imaging system
ICS 19.100
N78
中华人民共和国国家标准
无损检测仪器 工业X射线数字成像
装置性能和检测规则
2018-03-15发布
2018-10-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 原理 2
5 设备要求 2
6 试验程序 4
7 检验规则 6
8 标志、包装、运输和贮存 6
附录A(规范性附录) 系统分辨率测试方法 8
附录B(规范性附录) 像质计灵敏度测试 11
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国试验机标准化技术委员会(SAC/TC122)归口。
本标准起草单位:辽宁仪表研究所、广州市华测品标检测有限公司、深圳国珖仪器有限公司、济宁鲁
科检测器材有限公司、丹东市无损检测设备有限公司。
本标准主要起草人:于志军、王在彬、李波、马军、包如岭、王琳。
无损检测仪器 工业X射线数字成像
装置性能和检测规则
1 范围
本标准规定了工业X射线数字成像装置的原理、设备要求、试验程序、检验规则、标志、包装、运输
和贮存。
本标准适用于检测金属材料、非金属材料的工业X射线数字成像装置。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 12604.2 无损检测 术语 射线照相检测
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 17618 信息技术设备 抗扰度 限值和测量方法
GB 18871 电离辐射防护与辐射源安全基本标准
GB/T 25480 仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法
GB/T 26837-2011 无损检测仪器 固定式和移动式工业X射线探伤机
JB/T 7902-2015 无损检测 线型像质计通用规范
3 术语和定义
GB/T 12604.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
图像处理 imageprocessing
利用计算机软件对图像数据进行变换,以获得对比度、清晰度、信噪比更高的图像。
3.2
灰度 imagedensity
图像中黑白程度的分级值。
3.3
图像对比度 imagecontrast
检测图像中细节影像与背景影像的灰度差。
3.4
系统分辨率 systemresolution
成像系统显示细节的能力。
注:系统分辨率用线对数每毫米(LP/mm)表示。
3.5
初始采集而未作处理的图像数据。
3.6
防护剂量 protectdoes
X射线图像处理系统规定的X射线源最大输出剂量率工作时,距防护设施外侧300mm处的漏散
射空气比释动能率。
3.7
射线系统产生的高电压中的交流成分的峰值。
注:纹波系数=纹波电压/输出电压。
3.8
反映成像系统可以辨认细节的清晰程度。
注:不清晰度越小辨认细节越清晰,单位用毫米表示。
3.9
图像信噪比 imageSNR
检测图像某区域的平均信号与该区信号的统计标准差之比。
3.10
像质计灵敏度 sensitivityofIQI
图像中心区域可识别像质计最细线径与被检测物体厚度的百分数。
4 原理
4.1 光电转换
X射线被接收转换装置所接收,并转换为电信号的过程。
4.2 模数转换
模拟信号转换为数字信号的过程。
5 设备要求
5.1 总则
X射线数字成像装置主要由X射线源、X射线探测器系统、计算机系统组成。
5.2 X射线源
5.2.1 焦点
对于图像增强器和成像板之类,宜采用小焦点,对于线阵列探测器,焦点可大些。
5.2.2 频率
宜采用高频。
5.2.3 电压和电流
视工件厚度的不同,选择额定管电压和管电流。
5.2.4 高压稳定性
纹波系数应优于0.2%。
5.2.5 射线管
宜采用金属陶瓷管,采用强制冷却方式,以能够较长时间的连续工作。
5.2.6 射线束方向
视工作方式的不同,可采用定向或周向方式。
5.2.7 X射线接收转换装置
X射线接收转换装置应满足以下要求:
a) X射线接收转换装置可以是图像增强器,成像面板或线性扫描器等射线敏感器件;
b) X射线接收转换装置的分辨率为2.0LP/mm~10LP/mm。
5.3 X射线探测器系统
5.3.1 X射线探测器系统可以是图像增强器、面阵平板探测器、线阵探测器等器件以及与它们相关的
数据采集、数据传送单元构成的X射线接收转换系统。
5.3.2 系统分辨率宜优于1.5LP/mm。
5.3.3 系统灰度等级应不小于256级。
5.4 计算机系统
5.4.1 计算机配置
宜采用台式机、图像工作站或笔记本电脑,对于较差的工作环境可选用工控机。
5.4.2 显示器
宜采用点距不大于0.26mm,刷新频率75Hz以上的CRT显示器。
5.4.3 图像存储
5.4.3.1 存储的数字图像中应包括工件编号,图像名称,透照厚度,工艺参数和日期等有效信息,且不可
修改。必要信息能连同图像一并显示出来。
5.4.3.2 图像存储后不应修改和删除,宜采用能够长期保存的存储装置。
5.4.3.3 图像存储应保存原始、未经处理的数据。
5.4.4 图像处理软件
5.4.4.1 应能适应检测产品所规定的技术标准。
5.4.4.2 应包含图像采集模块、图像处理模块和图像显示模块,图像辅助评定和数据库管理等其他功能
模块建议根据实际检测要求增加。
5.4.4.3 具有图像几何尺寸和测量以及缺陷定位功能。
5.5 系统要求
5.5.1 分辨率
X射线数字成像装置系统分辨率应优于1.5LP/mm,分辨率测试方法应符合附录A的规定。
5.5.2 像质计灵敏度
像质计灵敏度应优于2.0%,像质计灵敏度测试方法应符合附录B的规定。
5.6 外观质量
5.6.1 表面镀层应坚固,无脱落现象。
5.6.2 涂饰表面、加工表面应无碰伤、气泡及划痕。
5.6.3 非加工和易锈面应有防锈措施。
5.7 环境
5.7.1 X射线室环境温度范围:5℃~35℃。
5.7.2 安全、环境保护:
a) 电磁干扰和抗扰度:应符合GB/T 17618中相关要求;
b) 射线防护和防护剂量:应符合GB 18871中相关要求。
6 试验程序
6.1 管电压保护
按GB/T 26837-2011中5.10规定进行。
6.2 管电流保护
按GB/T 26837-2011中5.9规定进行。
6.3 图像处理
6.3.1 成像系统应进行以下方法处理:
a) 连续帧叠加;
b) 锐化处理;
c) 对比度增加。
注:任何处理方法都不应改变图像的原始数据。
6.3.2 图像处理可在整个屏幕上进行,也可以在屏幕局部部位的工件区域进行。
6.4 成像技术
6.4.1 几何放大
根据X射线发生器(源)、被检工件和射线接收转换装置三者之间的相互位置的关系,几何放大倍
数见式(1):
M =1+
L2
L1
(1)
式中:
M ---几何放大倍数;
L1---X射线发生器焦点至被检工件表面的距离;
L2---被检工件表面至射线接收转换装置表面的距离。
6.4.2 放大倍数M 的选择
最佳放大倍数见式(2):
Mopt=1+
3/2
(2)
式中:
Mopt---最佳放大倍数;
U ---系统固有不清晰度;
d ---焦点尺寸。
6.5 图像质量
6.5.1 测定方法
采用金属丝像质计来测定图像质量。
6.5.2 像质计灵敏度
用等比式金属丝像质计最小可识别线径来评价检测灵敏度。
6.5.3 改善图像质量
改善图像质量方法有:
a) 用铅屏蔽板屏蔽散射线;
b) 用铅光阑限制X射线束辐射至被检测区域;
c) 用滤波板减弱低能散射。
6.5.4 性能测量的间隔时间及灵敏度的标定
6.5.4.1 灵敏度标定:每次开机前校验一次灵敏度;当条件改变时,宜重新校验灵敏度;在相同条件下,
连续开机4h宜校对一次灵敏度。
6.5.4.2 系统分辨率宜每3个月校验一次。
6.5.5 图像存储
检验图像原始数据不应更改,应储存在能过长期保存的媒体中,保存在防磁、防潮、防尘、防挤压的
环境中。
6.5.6 电磁干扰
电磁干扰和抗扰度测定按GB/T 17618规定执行。
6.5.7 射线防护
射线防护和防护计量测定应符合以下规定:
a) 将系统调到规定的最大工作管电压(kV),管电流(mA);
b) 用防护级辐射剂量仪在距防护设施外侧300mm空间的任何位置上测量漏散射线空气比释动
能率,并取最大值。
6.6 外观检测
外观检测用目测法,应在工厂的正常照明条件下和无辅助观察设备情况下进行。
7 检验规则
7.1 出厂检验
7.1.1 凡出厂的工业X射线数字成像装置应按出厂检验项目检验合格,签发合格证后方能出厂。
7.1.2 出厂检验项目按表1规定进行。
7.2 型式检验
7.2.1 凡属下列情况之一者,应按本标准进行型式检验:
a) 新产品或老产品转厂生产的检制定型鉴定;
b) 正式生产后,如结构、材料、工艺有较大的改变,可能影响产品性能时;
c) 正式生产时,每年进行一次检验;
d) 产品长期停产后,恢复生产时;
e) 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时;
f) 国家质量监督检验检疫机构提出进行型式检验要求时。
7.2.2 型式检验项目按表1规定项目进行。
表1 数字成像装置出厂检验和型式检验
序 项目 对应条款 检验方法 出厂检验 型式检验
1 管电压保护 5.2.3 6.1 - √
2 管电流保护 5.2.3 6.2 - √
3 系统分辨率 5.5.1 附录A √ √
4 像质计灵敏度 5.5.2 附录B √ √
5 外观质量 5.6 6.6 √ √
6 抗扰度 5.7.2a) 6.5.6 √ √
7 防护剂量 5.7.2b) 6.5.7 √ √
注:“√”为必检项;“-”为不检项。
8 标志、包装、运输和贮存
8.1 标志
铭牌上应包括:
a) 型号规格及产品名称;
b) 主要技术参数;
c) 制造厂名称、地址及商标;
d) 出厂日期及编号;
e) 合格标志。
8.2 包装
8.2.1 系统应采用复合包装,按照GB/T 13384有关规定。
8.2.2 包装箱外壁文字、标志应清晰,不应因时间长久,搬运摩擦和雨淋而模糊不清,其内容至少包括:
a) 制造厂名称;
b) 产品名称与型号规格;
c) 收货单位、地址和发货单位、地址;
d) 包装提及(长×宽×高);
e) 包装箱上应标有“向上”“易碎物品”“怕雨”“禁止翻滚”等文字,符合GB/T 191规定的包装储
运的文字或符号;
f) 产品执行标准编号及名称。
8.2.3 包装箱内应附有下列随行文件:
a) 装箱单;
b) 产品合格证;
c) 产品说明书;
d) 随行附(备)件清单。
8.3 运输和贮存
运输和贮存环境及检验应符合GB/T 25480中有关规定。库存及存放地点周围不得有腐蚀性气
体,环境温度在-10℃~+40℃之间,气体相对湿度不得大于85%,仓库的空气应保持流通,地面
干燥。
附 录 A
(规范性附录)
系统分辨率测试方法
A.1 概述
系统分辨率是数字成像系统识别栅条图像来表征识别图像细节的能力。系统分辨率指标是X射
线数字成像系统性能的综合反映。
A.2 图像测试卡的结构及样式
A.2.1 结构及样式
图像测试卡样式如图A.1所示。
图A.1 线对测试卡样式
A.2.2 铅质栅条与线对
在一定宽度内,均匀地排列着若干条宽度相等、厚度为0.1mm的铅质栅条,栅条间的距离等于栅
条的宽度。一条栅条和与它相邻的一个间距构成一个线对。
A.2.3 毫米线对数
每毫米宽度内所排列的线对数称为毫米线对数,用LP/mm表示。
A.2.4 分辨率线对数(LP)
分辨率线对数计算见式(A.1):
LP=
2a
(A.1)
式中:
LP---分辨率线对数;
a ---图像测试卡中的栅条宽度。
A.2.5 分辨率与图像不清晰度Uf的关系
分辨率与图像不清晰度Uf的关系见式(A.2):
Uf=
LP
(A.2)
式中:
Uf---分辨率与图像不清晰度。
A.2.6 图像测试卡的结构和对应关系
图像测试卡的结构和对应关系见表A.1。
表A.1 线对测试卡的线对值
标记号a
标记的
线对值
后续位置的线对值
1 0.25 0.275 0.30 0.33 0.36 0.40 0.44
2 0.48 0.52 0.57 0.63 0.69 0.76 0.83 0.91
3 1.00 1.10 1.20 1.30 1.45 1.60 1.75 1.90
4 2.10 2.30 2.50 2.75 3.00 3.30 3.60
5 4.00 4.40 4.80 5.20 5.70 6.30 6.90 7.60 8.30 9.10
6 10.00 9.10 8.30 7.60 6.90 6.30 5.70 5.20
a 标记为线对测试中线对上方的方块,标记号按图A.1中从左至右顺序为1,2,。
A.2.7 线对测试卡的使用
图A.1所示的线对测试卡,应按线对上方的方块标记数出刚刚不能区分线对的顺序位置,然后查
表得到相应的分辨率值,表A.1列出了对应的分辨率值。例如,测定时刚刚不能区分线对的位置为第3
标记后的第5线对,则从表A.1中查得对应分辨率值为1.6LP/mm。
A.3 X射线数字成像装......
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