實(shí)驗(yàn)一___曝光曲線的制作

1、實(shí)驗(yàn)一實(shí)驗(yàn)一 曝光曲線的制作曝光曲線的制作 山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院山東省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院 淄博分院淄博分院 劉鐵民劉鐵民 20092009年年0808月月一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù) 1 1掌握常用曝光曲線的制作方法；掌握常用曝光曲線的制作方法； 2 2制作某一型號(hào)制作某一型號(hào)X X射線機(jī)的曝光曲線。射線機(jī)的曝光曲線。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器材 1 1X X射線機(jī)射線機(jī) 一臺(tái)一臺(tái) 2 2階梯試塊階梯試塊 一套一套 3 3密度計(jì)密度計(jì) 一臺(tái)一臺(tái) 4 4鉛箔增感屏和膠片等鉛箔增感屏和膠片等 若干若干 5 5普通坐標(biāo)紙和對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙各普通坐標(biāo)紙和對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙各 一張一張三、實(shí)驗(yàn)原理

2、三、實(shí)驗(yàn)原理 選用任意一臺(tái)選用任意一臺(tái)X X射線機(jī)，采用相同的增感射線機(jī)，采用相同的增感屏、膠片、顯影液、定影液及顯影、定影屏、膠片、顯影液、定影液及顯影、定影時(shí)間和顯影溫度的情況下，對(duì)同一材料的時(shí)間和顯影溫度的情況下，對(duì)同一材料的不同厚度工件的透照時(shí)，所用的曝光條件不同厚度工件的透照時(shí)，所用的曝光條件（焦距、管電壓、管電流和曝光時(shí)間），（焦距、管電壓、管電流和曝光時(shí)間），是不一樣的，如果我們固定其中的一些因是不一樣的，如果我們固定其中的一些因素，使透照厚度僅隨其中某一種因素的變素，使透照厚度僅隨其中某一種因素的變化而改變，那么我們就可以獲得一條相關(guān)化而改變，那么我們就可以獲得一條相關(guān)曲線，這

3、條曲線就是曝光曲線。曲線，這條曲線就是曝光曲線。三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理 曝光曲線是檢測(cè)的工具。一臺(tái)曝光曲線是檢測(cè)的工具。一臺(tái)X X射線機(jī)射線機(jī)在不同的工藝和環(huán)境條件下其曝光曲線在不同的工藝和環(huán)境條件下其曝光曲線是不同的。因此，已經(jīng)制成的曝光曲線是不同的。因此，已經(jīng)制成的曝光曲線只適用于與當(dāng)時(shí)特定條件相同的狀態(tài)，只適用于與當(dāng)時(shí)特定條件相同的狀態(tài)，否則應(yīng)制作新的曝光曲線。否則應(yīng)制作新的曝光曲線。 常用曝光曲線有兩種：常用曝光曲線有兩種： 1管電壓管電壓厚度曝光曲線：厚度曝光曲線： 2曝光量曝光量 厚度曝光曲線：厚度曝光曲線：三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理 1管電壓管電壓厚度曝光曲線：厚度曝光曲線： 在

4、在X X射線機(jī)、膠片、增感屏、焦距、暗室射線機(jī)、膠片、增感屏、焦距、暗室處理?xiàng)l件保持不變的情況下，固定曝光處理?xiàng)l件保持不變的情況下，固定曝光量（量（mAminmAmin）對(duì)階梯試塊進(jìn)行透照。為）對(duì)階梯試塊進(jìn)行透照。為了使不同厚度部分的黑度值一樣，就必了使不同厚度部分的黑度值一樣，就必須隨著厚度的變化而改變曝光強(qiáng)度（管須隨著厚度的變化而改變曝光強(qiáng)度（管電壓電壓KVPKVP），這就是我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)運(yùn)用），這就是我們?cè)趯?shí)際生產(chǎn)運(yùn)用中最常用的基本曲線。中最常用的基本曲線。三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理 根據(jù)數(shù)學(xué)分析可以知道，管電壓與透照厚根據(jù)數(shù)學(xué)分析可以知道，管電壓與透照厚度之間不存在簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，因而得

5、到度之間不存在簡(jiǎn)單的線性關(guān)系，因而得到的不是直線而是一條曲線，但從實(shí)驗(yàn)中可的不是直線而是一條曲線，但從實(shí)驗(yàn)中可以看出這條曲線的曲率不大，在某些區(qū)域以看出這條曲線的曲率不大，在某些區(qū)域內(nèi)可以近似的看作直線，在實(shí)驗(yàn)中用階梯內(nèi)可以近似的看作直線，在實(shí)驗(yàn)中用階梯試塊實(shí)現(xiàn)不同厚度試塊實(shí)現(xiàn)不同厚度d d的透照，在同一焦距和的透照，在同一焦距和曝光量條件下，用不同的管電壓進(jìn)行多張曝光量條件下，用不同的管電壓進(jìn)行多張膠片曝光，經(jīng)暗室處理可得一組底片。膠片曝光，經(jīng)暗室處理可得一組底片。三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理 通過這組底片可獲得多條黑度與厚度的通過這組底片可獲得多條黑度與厚度的曲線（每張底片即是一條黑度曲線（每

6、張底片即是一條黑度厚度厚度的曲線），當(dāng)我們選取某一黑度值時(shí)，的曲線），當(dāng)我們選取某一黑度值時(shí)，不同管電壓對(duì)應(yīng)的不同厚度即有一對(duì)應(yīng)不同管電壓對(duì)應(yīng)的不同厚度即有一對(duì)應(yīng)點(diǎn)，將選取的各點(diǎn)標(biāo)注于普通坐標(biāo)紙上點(diǎn)，將選取的各點(diǎn)標(biāo)注于普通坐標(biāo)紙上便可得一條曝光曲線，這一曝光曲線，便可得一條曝光曲線，這一曝光曲線，就是管電壓就是管電壓厚度曝光曲線。厚度曝光曲線。三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理 2 2曝光量曝光量厚度曝光曲線：厚度曝光曲線： 同制作管電壓同制作管電壓厚度曝光曲線一樣，厚度曝光曲線一樣，在各種條件不變的情況下，固定管電壓在各種條件不變的情況下，固定管電壓（KVPKVP）改變曝光量（

7、）改變曝光量（mAminmAmin），對(duì)階），對(duì)階梯試塊進(jìn)行分次曝光。梯試塊進(jìn)行分次曝光。三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理 在管電壓不變的情況下，在管電壓不變的情況下，d d與與loglogItIt呈呈直線關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中用階梯試塊實(shí)現(xiàn)直線關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中用階梯試塊實(shí)現(xiàn)不同厚度不同厚度d d的透照，在同一管電壓下用的透照，在同一管電壓下用不同的曝光量進(jìn)行多張膠片曝光，經(jīng)不同的曝光量進(jìn)行多張膠片曝光，經(jīng)暗室處理可得一組底片。暗室處理可得一組底片。三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理 通過這組底片可獲得多條黑度通過這組底片可獲得多條黑度厚度厚度的關(guān)系曲線（每張底片即是一條黑度的關(guān)系曲線（每張底片即是一條黑度厚度的曲線）。

8、我們選取某一黑度值厚度的曲線）。我們選取某一黑度值時(shí)不同的曝光量對(duì)應(yīng)不同的厚度即有一時(shí)不同的曝光量對(duì)應(yīng)不同的厚度即有一對(duì)應(yīng)點(diǎn)。將各實(shí)驗(yàn)點(diǎn)標(biāo)注于對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙對(duì)應(yīng)點(diǎn)。將各實(shí)驗(yàn)點(diǎn)標(biāo)注于對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上便可得一條曝光曲線，這一曝光曲線上便可得一條曝光曲線，這一曝光曲線就是曝光量就是曝光量厚度曝光曲線。厚度曝光曲線。三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理 曝光量曝光量厚度曝光曲線在對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上厚度曝光曲線在對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上是一條直線，這是因?yàn)椋菏且粭l直線，這是因?yàn)椋?I I = = IotIotdd （1-11-1） 通過推論可得：通過推論可得： loglog （1-21-2）cdtI0三、實(shí)驗(yàn)原理三、實(shí)驗(yàn)原理 四、實(shí)驗(yàn)方法與

9、步驟四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟 1 1階梯試塊的準(zhǔn)備階梯試塊的準(zhǔn)備 加工階梯試塊，其材質(zhì)與被檢工件相同加工階梯試塊，其材質(zhì)與被檢工件相同或相似。形狀、尺寸如圖或相似。形狀、尺寸如圖1-11-1所示。階梯所示。階梯厚度梯按極差為厚度梯按極差為2mm2mm的等差數(shù)列變化，從的等差數(shù)列變化，從2mm2mm20mm20mm，另外再制備厚度為，另外再制備厚度為10mm10mm和和20mm20mm的平板試塊各一塊，如加在階梯試的平板試塊各一塊，如加在階梯試塊下面，可擴(kuò)大制作曲線的厚度范圍。塊下面，可擴(kuò)大制作曲線的厚度范圍。四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟 2 2制作管電壓制

10、作管電壓厚度曝光曲線（鋼鐵厚度曝光曲線（鋼鐵材料）材料） 管電壓管電壓材料厚度曝光曲線是常用的材料厚度曝光曲線是常用的一種曲線，實(shí)驗(yàn)時(shí)要求：一種曲線，實(shí)驗(yàn)時(shí)要求： （1 1）按階梯試塊大小切好四張膠片）按階梯試塊大小切好四張膠片（30030080mm80mm），膠片用），膠片用0.030.03毫米的鉛箔毫米的鉛箔增感，放入暗袋中；增感，放入暗袋中；四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟 （2 2）按表）按表1-11-1所給定的條件逐張分別進(jìn)所給定的條件逐張分別進(jìn)行曝光，曝光時(shí)應(yīng)固定焦距，曝光量及行曝光，曝光時(shí)應(yīng)固定焦距，曝光量及暗室處理?xiàng)l件，放置識(shí)別標(biāo)記等；暗室處理?xiàng)l件，放置識(shí)別標(biāo)記等； （3

11、3）將曝光后的膠片進(jìn)行暗室處理；）將曝光后的膠片進(jìn)行暗室處理； （4 4）暗室處理后的底片用黑度計(jì)測(cè)量）暗室處理后的底片用黑度計(jì)測(cè)量每一厚度對(duì)應(yīng)的黑度值，并填入表每一厚度對(duì)應(yīng)的黑度值，并填入表1-11-1中；中；四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟 （5 5）根據(jù)表）根據(jù)表1-11-1的數(shù)據(jù)，在普通坐標(biāo)紙的數(shù)據(jù)，在普通坐標(biāo)紙上作出不同管電壓時(shí)，材料厚度上作出不同管電壓時(shí)，材料厚度黑黑度的關(guān)系曲線，縱坐標(biāo)為黑度度的關(guān)系曲線，縱坐標(biāo)為黑度D D，橫坐標(biāo)，橫坐標(biāo)為材料厚度為材料厚度d d (mm)(mm)； （6 6）選黑度）選黑度D D =2.5=2.5時(shí)，作橫坐標(biāo)的平行時(shí)，作橫坐標(biāo)的平行線，與每

12、根線，與每根D dD d曲線相交，并讀取曲線相交，并讀取交點(diǎn)處的管電壓和厚度值并填入表交點(diǎn)處的管電壓和厚度值并填入表1-21-2； （7 7）根據(jù)表）根據(jù)表1-21-2的數(shù)據(jù)，在普通坐標(biāo)紙的數(shù)據(jù)，在普通坐標(biāo)紙上繪制管電壓上繪制管電壓材料厚度的曝光曲線，材料厚度的曝光曲線，縱坐標(biāo)為縱坐標(biāo)為KVPKVP，橫坐標(biāo)為，橫坐標(biāo)為d d (mm)(mm)。五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理 1 1從表從表1-41-4得到一組離散數(shù)據(jù)，由于得到一組離散數(shù)據(jù)，由于d d與與LogLog之間存在線性關(guān)系，這是因?yàn)椋褐g存在線性關(guān)系，這是因?yàn)椋?（1-1） （1-2）udtII0cudtI0lg五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理 因

13、此，這些點(diǎn)可以連成一條直線，但是因此，這些點(diǎn)可以連成一條直線，但是在實(shí)驗(yàn)過程中由于各種因素的影響而產(chǎn)在實(shí)驗(yàn)過程中由于各種因素的影響而產(chǎn)生誤差，這些點(diǎn)都可能偏離直線，利用生誤差，這些點(diǎn)都可能偏離直線，利用實(shí)驗(yàn)所取得的數(shù)據(jù)求出直線方程，就是實(shí)驗(yàn)所取得的數(shù)據(jù)求出直線方程，就是數(shù)據(jù)處理的主要任務(wù)，求解直線方程的數(shù)據(jù)處理的主要任務(wù)，求解直線方程的方法很多，在此我們采用一元回歸方程：方法很多，在此我們采用一元回歸方程： y = bx+ay = bx+a （1-31-3） 通過一元回歸方程，求出（通過一元回歸方程，求出（1-31-3）式中系）式中系數(shù)數(shù)a a和和b b?；貧w直線方程也就得到了。回歸直線方程也

14、就得到了。五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理 設(shè)有一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，自變量為設(shè)有一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，自變量為x x，應(yīng)變量，應(yīng)變量為為y y，在求回歸方程時(shí)，首先按表，在求回歸方程時(shí)，首先按表1-51-5，將將xixi和和yiyi值填入，并計(jì)算出值填入，并計(jì)算出xiyixiyi，xixi2 2以以及它們的和，然后按下式計(jì)算系數(shù)及它們的和，然后按下式計(jì)算系數(shù)b b和和d d。 （1-41-4） （1-51-5）22)(iiiiiixxnyxyxnb222)(iiiiiiixxnyxxxya五、數(shù)據(jù)處理五、數(shù)據(jù)處理 根據(jù)求得的根據(jù)求得的b b和和a a值即可得一條直線，這條值即可得一條直線，這條直線稱為直線稱為y y

15、對(duì)對(duì)x x的回歸直線，（的回歸直線，（1-31-3）式）式y(tǒng) y對(duì)對(duì) x x的回歸方程，的回歸方程，b b 為回歸系數(shù)，為回歸系數(shù)，a a為一為一常數(shù)。這個(gè)回歸方程所代表的直線，是平常數(shù)。這個(gè)回歸方程所代表的直線，是平面面XOYXOY上一切直線中與已知觀測(cè)值最靠近上一切直線中與已知觀測(cè)值最靠近的一條直線。的一條直線。 曝光量曝光量厚度曝光曲線的厚度曝光曲線的LogLogitit與與d d之間之間已從數(shù)學(xué)表達(dá)式（已從數(shù)學(xué)表達(dá)式（1-21-2）知道具有線性關(guān)）知道具有線性關(guān)系，因此可用一元回歸法求此直線方程。系，因此可用一元回歸法求此直線方程。六、實(shí)驗(yàn)討論與分析六、實(shí)驗(yàn)討論與分析 1簡(jiǎn)述兩種曝光曲

16、線的作用；簡(jiǎn)述兩種曝光曲線的作用； 2列出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫好曝光曲線，并作列出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫好曝光曲線，并作簡(jiǎn)要分析。簡(jiǎn)要分析。 六、實(shí)驗(yàn)討論與分析六、實(shí)驗(yàn)討論與分析 表1-1-3機(jī) 型透照規(guī)范焦距： mm ，曝光量： mAt管電壓（KVP）底片黑度測(cè)量值dDdDdDdD六、實(shí)驗(yàn)討論與分析六、實(shí)驗(yàn)討論與分析 2.5時(shí)厚度d (mm)管電壓（KVP） 表1-2 （D =2.5時(shí)） 六、實(shí)驗(yàn)討論與分析六、實(shí)驗(yàn)討論與分析 厚度厚度d d (mm)(mm)mAtmAtLogLogitit 表1-4四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟 注：注：1機(jī)型和透照規(guī)范實(shí)驗(yàn)前由現(xiàn)場(chǎng)提機(jī)型和透照規(guī)范實(shí)驗(yàn)前由現(xiàn)場(chǎng)提供；供；

17、 2實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將本頁剪下附于實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)結(jié)束后將本頁剪下附于實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)。內(nèi)。實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握利用X射線機(jī)對(duì)金屬結(jié)構(gòu)焊縫進(jìn)行無損檢測(cè)的方法。實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 二、實(shí)驗(yàn)器材：二、實(shí)驗(yàn)器材： 1 1X X射線機(jī)射線機(jī) 一臺(tái)一臺(tái) 2 2焊縫試板焊縫試板 一件一件 3 3R16R16系列像質(zhì)計(jì)系列像質(zhì)計(jì) 一套一套 4 4膠片、鉛箔增感屏、暗袋和鉛字膠片、鉛箔增感屏、暗袋和鉛字 若干若干 5 5密度計(jì)密度計(jì) 一臺(tái)一臺(tái) 6 6觀片燈觀片燈 一個(gè)一個(gè) 7 7JB/T4730-2005JB/T4730-200

18、5標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 一本一本實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 三、實(shí)驗(yàn)原理：三、實(shí)驗(yàn)原理： 1 1X X射線和射線具有穿透物質(zhì)的特性，在射線和射線具有穿透物質(zhì)的特性，在穿透物質(zhì)過程中，會(huì)被物質(zhì)所吸收，使透穿透物質(zhì)過程中，會(huì)被物質(zhì)所吸收，使透過的射線強(qiáng)度減弱，我們稱其為衰減作用，過的射線強(qiáng)度減弱，我們稱其為衰減作用，這種物質(zhì)對(duì)射線的衰減作用具有一定的衰這種物質(zhì)對(duì)射線的衰減作用具有一定的衰減規(guī)律，其衰減規(guī)律可用下列公式表示：減規(guī)律，其衰減規(guī)律可用下列公式表示：實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 式中：式中：I I 通過物體后的射線強(qiáng)度；通過物體后的射線強(qiáng)度； IoIo通過

19、物體前的射線強(qiáng)度；通過物體前的射線強(qiáng)度； 物質(zhì)的衰減系數(shù)；物質(zhì)的衰減系數(shù)； d d 物體的厚度。物體的厚度。dIoeI實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 不同的物質(zhì)對(duì)射線的吸收和衰減系數(shù)是不不同的物質(zhì)對(duì)射線的吸收和衰減系數(shù)是不一樣的，測(cè)量其變化就可以探測(cè)物體內(nèi)部一樣的，測(cè)量其變化就可以探測(cè)物體內(nèi)部有無缺陷，如圖有無缺陷，如圖 所示：所示： 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 透照布置透照布置 1 1 基本透照布置基本透照布置 射線照相的基本透照布置射線照相的基本透照布置如圖所示，考慮透照布置如圖所示，考慮透照布置的基本原則是使透照區(qū)的的基本原則是使透照區(qū)的透照厚

20、度小，從而使射線透照厚度小，從而使射線照相能更有效地對(duì)缺陷進(jìn)照相能更有效地對(duì)缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)。在具體進(jìn)行透照行檢驗(yàn)。在具體進(jìn)行透照布置時(shí)主要應(yīng)考慮的方面布置時(shí)主要應(yīng)考慮的方面有：有：圖 射線照相的基本透照布置1射線源 2中心束3工件 4膠片 5像質(zhì)計(jì)實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 1 1）射線源、工件、膠片的相對(duì)位置；）射線源、工件、膠片的相對(duì)位置； 2 2）射線中心束的方向；）射線中心束的方向； 3 3）有效透照區(qū)（一次透照區(qū)）。）有效透照區(qū)（一次透照區(qū)）。 此外，還包括防散射措施、像質(zhì)計(jì)和標(biāo)此外，還包括防散射措施、像質(zhì)計(jì)和標(biāo)記系的使用等方面的內(nèi)容。記系的使用等方面的內(nèi)容。實(shí)

21、驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 設(shè)：為射線透過無缺陷部位強(qiáng)度，則：設(shè)：為射線透過無缺陷部位強(qiáng)度，則： I I1 1 = Ioe = Ioed d （2-22-2） 設(shè)：為射線透過有缺陷部位強(qiáng)度，則：設(shè)：為射線透過有缺陷部位強(qiáng)度，則： I I2 2 = Ioe = Ioe （d d x x） （2-32-3） 如果缺陷部位含有雜質(zhì)或夾有其它物質(zhì)，則：如果缺陷部位含有雜質(zhì)或夾有其它物質(zhì)，則： 膠片膠片 I I2 2 = Ioe = Ioe （d dx x）x x = = Ioe Ioedd（）x x （2-42-4） 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 透過有缺陷

22、部位和無缺陷部位后的射線強(qiáng)透過有缺陷部位和無缺陷部位后的射線強(qiáng)度比為：度比為： I I2 2 / /I I1 1=Ioe=Ioe（d d x x）x/x/IoeIoedd = =IoeIoedd（ ）x/x/IoeIoedd = =e e（ ）x x (2-5) (2-5)實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 由由2-52-5式可知，被透照物質(zhì)吸收系數(shù)與缺陷式可知，被透照物質(zhì)吸收系數(shù)與缺陷部位吸收系數(shù)差越大，則透過有缺陷部位部位吸收系數(shù)差越大，則透過有缺陷部位與無缺陷部位的射線強(qiáng)度差越大，從而反與無缺陷部位的射線強(qiáng)度差越大，從而反映在底片上的黑度差越大。這樣就可以通映在底片上的黑

23、度差越大。這樣就可以通過過X X或射線透照，來判斷缺陷的種類，數(shù)量或射線透照，來判斷缺陷的種類，數(shù)量和大小。和大小。實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 2 2X X或射線對(duì)某些物質(zhì)可以產(chǎn)生光化學(xué)作或射線對(duì)某些物質(zhì)可以產(chǎn)生光化學(xué)作用，利用光化學(xué)作用，可以采用熒光顯示用，利用光化學(xué)作用，可以采用熒光顯示攝像或感光膠片攝像，將上述過程進(jìn)行顯攝像或感光膠片攝像，將上述過程進(jìn)行顯示和記錄，即我們通常所說的示和記錄，即我們通常所說的X X或射線適時(shí)或射線適時(shí)成像和成像和X X或射線照像技術(shù)。或射線照像技術(shù)。實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 四、實(shí)驗(yàn)步驟：四、實(shí)驗(yàn)步驟： 1

24、根據(jù)焊縫試塊厚度及形狀，制定工藝卡，根據(jù)焊縫試塊厚度及形狀，制定工藝卡，選擇適當(dāng)?shù)墓に囈?guī)范。選擇適當(dāng)?shù)墓に囈?guī)范。 2將膠片置于試塊下面，在試塊上放好中將膠片置于試塊下面，在試塊上放好中心標(biāo)記、搭接標(biāo)記、試件編號(hào)、檢驗(yàn)日期、心標(biāo)記、搭接標(biāo)記、試件編號(hào)、檢驗(yàn)日期、檢驗(yàn)者代號(hào)等標(biāo)記，垂直于焊縫，距焊縫檢驗(yàn)者代號(hào)等標(biāo)記，垂直于焊縫，距焊縫邊緣邊緣5mm以上。在膠片三分之一處外側(cè)放以上。在膠片三分之一處外側(cè)放置與工件厚度相應(yīng)的像質(zhì)計(jì)，像質(zhì)計(jì)的金置與工件厚度相應(yīng)的像質(zhì)計(jì)，像質(zhì)計(jì)的金屬絲與焊縫垂直相交跨越放置，細(xì)絲朝外。屬絲與焊縫垂直相交跨越放置，細(xì)絲朝外。如圖如圖2-2。 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)

25、焊縫的射線探傷檢測(cè) 搭接標(biāo)記搭接標(biāo)記 中心標(biāo)記中心標(biāo)記 搭接標(biāo)記搭接標(biāo)記 焊縫焊縫母材母材 像質(zhì)計(jì)像質(zhì)計(jì) 鉛字鉛字 鉛字鉛字 圖圖2-2 2-2 識(shí)別標(biāo)記擺放示意圖識(shí)別標(biāo)記擺放示意圖實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 3按照選擇的工藝規(guī)范進(jìn)行曝光。按照選擇的工藝規(guī)范進(jìn)行曝光。 4暗室處理及水洗和干燥暗室處理及水洗和干燥 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論：五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論： 1如何提高射線探傷靈敏度。如何提高射線探傷靈敏度。實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二小徑管的透照工藝小徑管的透照工藝 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模阂?、?shí)驗(yàn)?zāi)康模?外徑外徑Do100mmDo100m

26、m的管子稱為小徑管，一般采的管子稱為小徑管，一般采用雙壁雙影法透照其對(duì)接環(huán)縫。用雙壁雙影法透照其對(duì)接環(huán)縫。 使被檢焊縫在底片上的影像特征，分橢圓使被檢焊縫在底片上的影像特征，分橢圓成像和重疊成像兩種方法。成像和重疊成像兩種方法。小徑管的透照工藝小徑管的透照工藝 同時(shí)滿足下列兩條件，同時(shí)滿足下列兩條件， 即即T T（壁厚）（壁厚）8mm8mm； g g（焊縫寬度）（焊縫寬度） DoDo4 4時(shí)，時(shí)， 采用傾斜透照方式橢圓成像。采用傾斜透照方式橢圓成像。 不滿足上述條件，或橢圓成像有困難，不滿足上述條件，或橢圓成像有困難，或?yàn)檫m應(yīng)特殊需要（如特意要檢出焊縫或?yàn)檫m應(yīng)特殊需要（如特意要檢出焊縫根部的面

27、狀缺陷）時(shí)，可采用垂直透照根部的面狀缺陷）時(shí)，可采用垂直透照方式重疊成像。方式重疊成像。 實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二 焊縫的射線探傷檢測(cè)焊縫的射線探傷檢測(cè) 二、實(shí)驗(yàn)器材：二、實(shí)驗(yàn)器材： 1 1X X射線機(jī)射線機(jī) 一臺(tái)一臺(tái) 2 2焊縫試件焊縫試件 一件一件 3 3像質(zhì)計(jì)像質(zhì)計(jì) 一套一套 4 4膠片、鉛箔增感屏、暗袋和鉛字膠片、鉛箔增感屏、暗袋和鉛字 若干若干 5 5密度計(jì)密度計(jì) 一臺(tái)一臺(tái) 6 6觀片燈觀片燈 一個(gè)一個(gè) 7 7JB/T4730-2005JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 一本一本小徑管的透照工藝小徑管的透照工藝 2 2透照布置透照布置 對(duì)小直徑管對(duì)接接頭，其透照布置主要對(duì)小直徑管對(duì)接接頭，其透照

28、布置主要是橢圓成像透照布置和垂直透照布置，是橢圓成像透照布置和垂直透照布置，透照布置的示意圖。透照布置的示意圖。 橢圓成像透照布置是源在外雙壁透照的橢圓成像透照布置是源在外雙壁透照的方式，但這時(shí)候射線穿過焊縫后在膠片方式，但這時(shí)候射線穿過焊縫后在膠片上將形成整個(gè)環(huán)焊縫的影像，所得到的上將形成整個(gè)環(huán)焊縫的影像，所得到的影像應(yīng)呈現(xiàn)為橢圓形狀，故稱為橢圓成影像應(yīng)呈現(xiàn)為橢圓形狀，故稱為橢圓成像透照，也稱為雙壁雙影透照布置。采像透照，也稱為雙壁雙影透照布置。采用橢圓成像透照的條件是：用橢圓成像透照的條件是：D0D0100mm100mm；W W（焊縫寬度）（焊縫寬度）D0D0/4/4；T T8mm8mm。

29、小徑管的透照工藝小徑管的透照工藝 橢圓成像透照布置的基本要求是射線源布橢圓成像透照布置的基本要求是射線源布置在偏離焊縫中心面適當(dāng)距離的位置；置在偏離焊縫中心面適當(dāng)距離的位置； 中心射線束一般指向環(huán)焊縫的中心。中心射線束一般指向環(huán)焊縫的中心。 射線源偏移的距離應(yīng)保證源側(cè)焊縫和膠片射線源偏移的距離應(yīng)保證源側(cè)焊縫和膠片側(cè)焊縫的影像不互相重疊，并應(yīng)具有適當(dāng)側(cè)焊縫的影像不互相重疊，并應(yīng)具有適當(dāng)?shù)拈g距，以保證熱影響區(qū)的射線照相影像的間距，以保證熱影響區(qū)的射線照相影像不被干擾。不被干擾。 兩側(cè)焊縫影像的間距（橢圓影像的短軸方兩側(cè)焊縫影像的間距（橢圓影像的短軸方向距離）常稱為（橢圓影像）開口寬度，向距離）常稱

30、為（橢圓影像）開口寬度，一般規(guī)定其值為一般規(guī)定其值為1 1倍焊縫寬度。倍焊縫寬度。小徑管的透照工藝小徑管的透照工藝 開口寬度不能過大，否則將影響對(duì)周向開口寬度不能過大，否則將影響對(duì)周向裂紋性缺陷的檢驗(yàn)，如根部未焊透。裂紋性缺陷的檢驗(yàn)，如根部未焊透。 在不干擾熱影響區(qū)影像的條件下應(yīng)盡量在不干擾熱影響區(qū)影像的條件下應(yīng)盡量取較小的值。取較小的值。 依據(jù)開口寬度值可以計(jì)算射線源應(yīng)偏移依據(jù)開口寬度值可以計(jì)算射線源應(yīng)偏移的距離。的距離。 焦距的選擇焦距的選擇 1 1選擇焦距的一般規(guī)則選擇焦距的一般規(guī)則 焦距是射線源與膠片之間的距離，通常焦距是射線源與膠片之間的距離，通常以以F 記號(hào)表示。焦距是射線照相另一

31、個(gè)基記號(hào)表示。焦距是射線照相另一個(gè)基本透照參數(shù)，確定焦距時(shí)必須考慮的是：本透照參數(shù)，確定焦距時(shí)必須考慮的是： 1）所選取的焦距必須滿足射線照相對(duì)）所選取的焦距必須滿足射線照相對(duì)幾何不清晰度的規(guī)定；幾何不清晰度的規(guī)定； 2）所選取的焦距應(yīng)給出射線強(qiáng)度比較）所選取的焦距應(yīng)給出射線強(qiáng)度比較均勻的適當(dāng)大小的透照區(qū)。均勻的適當(dāng)大小的透照區(qū)。焦距的選擇焦距的選擇 前者限定了焦距的最小值，后者指導(dǎo)如前者限定了焦距的最小值，后者指導(dǎo)如何確定實(shí)際使用的焦距值。何確定實(shí)際使用的焦距值。 在實(shí)際的射線照相檢驗(yàn)中所使用的射線在實(shí)際的射線照相檢驗(yàn)中所使用的射線源，總是具有一定的尺寸，因而必然要產(chǎn)源，總是具有一定的尺寸，

32、因而必然要產(chǎn)生一定的幾何不清晰度。在討論影像質(zhì)量生一定的幾何不清晰度。在討論影像質(zhì)量時(shí)曾給出幾何不清晰度的計(jì)算公式時(shí)曾給出幾何不清晰度的計(jì)算公式 TFdTUg焦距的選擇焦距的選擇 從此式可以得到計(jì)算焦距最小值的公式；從此式可以得到計(jì)算焦距最小值的公式； 式中式中 Fmin 焦距最小值；焦距最小值； d 射線源焦點(diǎn)尺寸；射線源焦點(diǎn)尺寸； T 物體的透照厚度；物體的透照厚度； Ug 幾何不清晰度。幾何不清晰度。gmin1UdTF焦距的選擇焦距的選擇 焦距直接關(guān)系到射線照相的幾何不清晰度，焦距直接關(guān)系到射線照相的幾何不清晰度，并影響其他透照參數(shù)的確定，對(duì)射線照相并影響其他透照參數(shù)的確定，對(duì)射線照相得

33、到的影像質(zhì)量，也就是對(duì)射線照相靈敏得到的影像質(zhì)量，也就是對(duì)射線照相靈敏度具有重要影響。從此式可以看到，在確度具有重要影響。從此式可以看到，在確定焦距時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮物體的透照厚度、射定焦距時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮物體的透照厚度、射線源的焦點(diǎn)尺寸、限定的幾何不清晰度。線源的焦點(diǎn)尺寸、限定的幾何不清晰度。 近年來我國(guó)和國(guó)外的許多標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鋼鐵材近年來我國(guó)和國(guó)外的許多標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)鋼鐵材料焊縫射線照相關(guān)于焦距選取，都直接規(guī)料焊縫射線照相關(guān)于焦距選取，都直接規(guī)定焦距最小值與射線源焦點(diǎn)尺寸和透照厚定焦距最小值與射線源焦點(diǎn)尺寸和透照厚度之間關(guān)系，主要的規(guī)定如下：度之間關(guān)系，主要的規(guī)定如下：焦距的選擇焦距的選擇 為保證射線照相的清

34、晰度，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)透照距為保證射線照相的清晰度，標(biāo)準(zhǔn)對(duì)透照距離的最小值有限制。在我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中，離的最小值有限制。在我國(guó)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定透照距離規(guī)定透照距離f(L1)與焦點(diǎn)尺寸與焦點(diǎn)尺寸df和透照厚和透照厚度度b(L2)應(yīng)滿足以下關(guān)系：應(yīng)滿足以下關(guān)系： 象質(zhì)等級(jí)象質(zhì)等級(jí) 透照距離透照距離L L1 1 Ug Ug值值 2/3 1/32/3 1/3 A A級(jí)級(jí) L L1 17.5dfL7.5dfL2 2 ； Ug1/15LUg1/15L2 2 2/3 1/3 2/3 1/3 AB AB級(jí)級(jí) L L1 110dfL10dfL2 2 ； Ug1/10LUg1/10L2 2 2/3 1/3 2/3 1/3 B

35、 B級(jí)級(jí) L L1 115dfL15dfL2 2 ； Ug1/15LUg1/15L2 2 焦距的選擇焦距的選擇 由于焦距由于焦距F=f+b(F=f+b(或或L Ll l+L+L2 2) )，所以上述關(guān)，所以上述關(guān)系式也就限制了系式也就限制了F F的最小值。的最小值。 在實(shí)際工作中，焦距的最小值通常由諾在實(shí)際工作中，焦距的最小值通常由諾模圖查出?，F(xiàn)行模圖查出。現(xiàn)行JBT4730-2005JBT4730-2005標(biāo)準(zhǔn)的諾標(biāo)準(zhǔn)的諾模圖見附錄模圖見附錄I I。諾模圖的使用方法如下：。諾模圖的使用方法如下：在在d df f線和線和b(Lb(L2 2) )線上分別找到焦點(diǎn)尺寸和透線上分別找到焦點(diǎn)尺寸和透照

36、厚度對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用直線連接這兩個(gè)點(diǎn)，照厚度對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用直線連接這兩個(gè)點(diǎn)，直線與直線與f(Lf(L1 1) )的交點(diǎn)即為透照距離的交點(diǎn)即為透照距離f(Lf(L1 1) )的的最小值，而焦距最小值即最小值，而焦距最小值即 為為Fmin=f+b(LFmin=f+b(L1 1+L+L2 2) )。 焦距的選擇焦距的選擇 可見，這些規(guī)定還是限定幾何不清晰度，可見，這些規(guī)定還是限定幾何不清晰度，但是它對(duì)幾何不清晰度的具體限定是隨著但是它對(duì)幾何不清晰度的具體限定是隨著透照厚度連續(xù)改變的，而不是一固定值，透照厚度連續(xù)改變的，而不是一固定值，也不是按照透照厚度分段規(guī)定，這是明顯也不是按照透照厚度分段規(guī)定，這是明顯

37、的改進(jìn)。的改進(jìn)。 在實(shí)際的射線照相檢驗(yàn)工作中，確定焦距在實(shí)際的射線照相檢驗(yàn)工作中，確定焦距最小值常采用諾模圖。諾模圖是一種計(jì)算最小值常采用諾模圖。諾模圖是一種計(jì)算用的列線圖，確定焦距最小值的三線諾模用的列線圖，確定焦距最小值的三線諾模圖是把計(jì)算焦距最小值的一些關(guān)系，利用圖是把計(jì)算焦距最小值的一些關(guān)系，利用梯形上底與下底之和等于梯形上底與下底之和等于2倍中線的幾何倍中線的幾何關(guān)系，畫出的三線計(jì)算圖。關(guān)系，畫出的三線計(jì)算圖。焦距的選擇焦距的選擇 從下圖確定焦距最小值的方法如下（諾模從下圖確定焦距最小值的方法如下（諾模圖）：圖）： 1）在）在d和和T線上分別找到所使用射線源的線上分別找到所使用射線源

38、的焦點(diǎn)尺寸和透照厚度對(duì)應(yīng)的點(diǎn)；焦點(diǎn)尺寸和透照厚度對(duì)應(yīng)的點(diǎn)； 2）用直線（直尺）連接這兩個(gè)點(diǎn)；）用直線（直尺）連接這兩個(gè)點(diǎn)； 3）直線與）直線與f線相交的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值，就是應(yīng)線相交的點(diǎn)對(duì)應(yīng)的值，就是應(yīng)選用的射線源與透照物體源側(cè)表面的最小選用的射線源與透照物體源側(cè)表面的最小距離距離f值。值。 這樣，焦距最小值則為這樣，焦距最小值則為TfFmin 焦距的選擇焦距的選擇 【例】采用【例】采用ABAB級(jí)技術(shù)照相，焦點(diǎn)尺寸級(jí)技術(shù)照相，焦點(diǎn)尺寸d df f=2mm=2mm，透照厚度，透照厚度b(Lb(L2 2)=57mm)=57mm，則由附錄，則由附錄I I圖圖I I2 2中可查得中可查得L Ll l=300

39、mm=300mm，故，故Fmin=300+57=357mmFmin=300+57=357mm。 實(shí)際透照時(shí)一般并不采用最小焦距值，實(shí)際透照時(shí)一般并不采用最小焦距值，所用的焦距比最小焦距要大得多。這是因所用的焦距比最小焦距要大得多。這是因?yàn)橥刚請(qǐng)龅拇笮∨c焦距相關(guān)。焦距增大后，為透照?qǐng)龅拇笮∨c焦距相關(guān)。焦距增大后，勻強(qiáng)透照?qǐng)龇秶龃螅@樣可以得到較大勻強(qiáng)透照?qǐng)龇秶龃?，這樣可以得到較大的有效透照長(zhǎng)度，同時(shí)影像清晰度也進(jìn)一的有效透照長(zhǎng)度，同時(shí)影像清晰度也進(jìn)一步提高。步提高。 小徑管的透照工藝小徑管的透照工藝 膠片暗袋平放，射源焦點(diǎn)偏離焊縫中心平膠片暗袋平放，射源焦點(diǎn)偏離焊縫中心平面一定距離（稱為偏心距面一定距離（稱為偏心距LoLo），以射線束），以射線束的中心部分或邊緣部分透照被檢焊縫的中心部分或邊緣部分透照被檢焊縫( (見圖見圖431)431)。 圖圖4-3l 4-3