管道DR检测图像的影响因素及质量控制

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1、学兔兔www.xuetutu.com76．一故障诊断石20油14和年化第工设备一17卷管道DR检测图像的影响因素及质量控制蒋中印，兰川，王银强(匿安石油大学石油工程学院，陕西西安710065)[摘要]本文从基本理论出发，分析对比度和空间分变率的主要影响因素，分别从透照技术、图像数字化技术、图像显示与观察技术等方面提出了图像质量的控制方法。[关键词]管道焊缝；DR检测；数字图像；质量控制射线检测是确保管道焊接质量的重要手段，U=UD3+Ug直接关系到管道建设质量、施工效率、建设成本几何不清晰度的表达式：及管线的安全运行。随着计算机技术及数字

2、平板Ug=·(M一1)技术的发展，X射线DR数字成像检测技术正逐渐式中：①一x射线源焦点尺寸；M一透照布置的运用到管道建设中。由于数字射线检测方法具有放大倍数。检测图像灵敏度高、信息量大、检测速度快等优点，己逐步在管道焊缝射线检测中得到应用。国则总的不清晰度U的表达式为：广．——————————：-————●内管道科学研究院等单位对DR数字射线检测技术U=i／【(』一1)]+三进行了深入研究，并开发了相应的设备。该技术式中：．X射线源焦点尺寸；M一透照布置的在国内管道检测方面应用时间尚短，数字射线检放大倍数；u。．探测器的固有不清晰度，由

3、像素尺测方法与传统方法存在一定差别，对数字射线检寸决定。测图像的影响因素及质量控制进行讨论，有助于提高检测图像的质量和工作效率。对于DR数字射线检测，由辐射探测器直接完成图像数字化过程，由于工件中的细节也被放1影响图像质量的因素大了M倍，因此获得图像空间分辨率Ui的表达式影响射线胶片成像图像质量的三要素为：对为：比度、颗粒度、不清晰度，同样，x射线数字成像技术也存在三个要素，即对比度、空间分辨率、c信噪比。目前有关标准中一般规定数字射线检测从式中可以看出，检测图像的不清晰度由射技术的图像质量由对比度和空间分辨率两个因素线源焦点尺寸、透照布

4、置的放大倍数及探测器性决定，并根据对比度和空间分辨率给出了相应的能等因素决定。图像质量指标。对于数字射线检测技术，图像质量控制的出发点是获得更高的对比度和空间分辨1．2对比度率。一般规定用△T／T(△T为可识别的厚度差，T为透照厚度)的百分比表示。对于数字射线检测1．1空间分辨率技术，图像对比度通常是指眼睛观察到的图像亮在数字射线检测技术中，图像的的空间分辨度对比度。率指的是图像能分辨最小细节的尺寸。空间分辨眼睛在显示器屏幕上观察到的图像对比度△B率可以采用不清晰度表示。不清晰度描述的是图与亮度对比度的关系式为：像边界扩展的程度。产生不清

5、晰度的原因是多方^，面的，其中最主要是的几何不清晰度(U)和成△=K(In(1+==、))像器件固有不清晰度(U。)，总的不清晰度记为U，可用下式表达：作者简介：蒋中印(1989一)，男，河南南阳人，硕士研究生，现就读干西安石油大学油气储运工程专业。学兔兔www.xuetutu.com第6期蒋中印等管道DR检测图像的影响因素及质量控制一77一由上式可知，影响射线数字成像中亮度对比2．1．4散射线防护度的因素为透照厚度差△T，线衰减系数u，散射根据射线与物质相互作用的规律，任何被射比n，可见为获得高的对比度，主要应控制系统的线照射的物体都会

6、产生散射线。散射线的存在会透照参数。降低物体的对比度信号和产生边蚀。边蚀使透照工件边界区域影像模糊，导致边界区的较小缺陷2图像质量控制难以被发现。可以通过遮避和滤波等方法来控制2．1透照技术控制散射线。遮蔽是采用适当厚度的铅板等工具遮挡2．1．1透照布置工件的非透照区，通过减小射线照射区域来减小透照布置包括透照方式、透照方向和一次散射。滤波是采用适当厚度的金属板，放在射线透照区。选取透照方式时应根据工件的材料、工束的通路中，吸收射线中的长波部分，来减少散艺、结构特点所形成的缺陷特点，选择有利于缺射线的产生。陷检验的透照方式。管道DR数字射

7、线检测方法2．2图像数字化技术中一般采用源在中心的单壁透照技术。确定透照2．2．1辐射探测器方向时，应使中心射线束垂直指向一次透照区的中央，使整个一次透照区的厚度变化较小(或射对于DR数字射线检测技术，图像数字化技术线束的强度变化较小)，以提高透照范围内缺陷的核心环节是正确选择辐射探测器。选择辐射探的检验能力。对于一次透照区，要保证在此范围测器时主要考虑辐射探测器的像素尺寸、A／D转换内，透照射线束强度的变化、获得图像灰度的变位数及转换性能。像素尺寸越小，A／D转换位数越化处于规定或可接受的范围内。大，图像质量越好。2．1．2透照参数2．

8、2．2射线源焦点尺寸透照参数包括射线能量、焦距和曝光量。射x射线管焦点的尺寸对检测获得的数字图像质线能量直接关系到射线衰减系数和可获得的物体量有较大的影响，小焦点能够提高系统分辨率，的对比度，