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實(shí)時(shí)成像

實(shí)時(shí)成像,是一種X射線無(wú)損檢測(cè)方法。是通過(guò)屏幕實(shí)時(shí)顯示檢測(cè)結(jié)果圖像的方法,利用該圖像對(duì)檢測(cè)對(duì)象材料進(jìn)行定性、定量的分析、判斷和評(píng)估,從而獲得檢測(cè)對(duì)象材料的均勻性和一致性,或?qū)ο蠼Y(jié)構(gòu)、裝配、材料密度、厚度等信息,達(dá)到無(wú)損檢測(cè)的目的。實(shí)時(shí)成像方法因其檢測(cè)圖像直觀清晰、檢測(cè)速度快和成本低的優(yōu)勢(shì),受到業(yè)界高度的關(guān)注和日新月異地高速發(fā)展。在早期因得到的圖像為模擬圖像,因此稱其為實(shí)時(shí)成像,也被稱做工業(yè)電視。隨著數(shù)字技術(shù)尤其是數(shù)字圖像技術(shù)的迅猛發(fā)展,實(shí)時(shí)成像更向數(shù)字化方向發(fā)展的趨勢(shì),越來(lái)越多地被稱為數(shù)字成像,二者其實(shí)表示的是同一種概念,同一種方法。

  簡(jiǎn)介

  實(shí)時(shí)成像無(wú)損檢測(cè)方法,以其直觀和高品質(zhì)的檢測(cè)效果、高效率、低成本的檢測(cè)等優(yōu)勢(shì),受到國(guó)內(nèi)外業(yè)界的高度重視,成為射線無(wú)損檢測(cè)的發(fā)展方向,逐步取代膠片成像的趨勢(shì)。目前歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家采用實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)占整個(gè)射線檢測(cè)領(lǐng)域的份額達(dá)70%以上,并呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。國(guó)內(nèi)隨著人們認(rèn)識(shí)水品的提高,技術(shù)手段的日益完善、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷跟進(jìn),實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)近年來(lái)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,受到越來(lái)越多的企業(yè)、科研院所等單位的青睞,并從中受惠。實(shí)時(shí)成像方法與傳統(tǒng)的膠片成像相比較,對(duì)缺陷的可識(shí)別性更高;檢測(cè)成本不及膠片的1%;檢測(cè)效率提高十倍以上;通常一或二位操作人員即可勝任設(shè)備的操作;因快速高效檢測(cè)的特點(diǎn),擴(kuò)大產(chǎn)品的檢測(cè)范圍成為可能,進(jìn)而提高了產(chǎn)品的質(zhì)量;系統(tǒng)因?yàn)椴划a(chǎn)生任何污染環(huán)境的排放,符合綠色環(huán)保的要求。盡管該系統(tǒng)的造價(jià)稍貴,但與膠片檢測(cè)相比較,在大批量檢測(cè)的場(chǎng)合,一年內(nèi)收回全部設(shè)備成本是完全可能的。為企業(yè)降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品質(zhì)量,加快交貨速度提供了設(shè)備保證,從而從根本上提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

  比較

  同傳統(tǒng)膠片照相法相比,實(shí)時(shí)成像的檢測(cè)原理有很大的不同。傳統(tǒng)照相法是將穿過(guò)工件的X射線在膠片上累計(jì)感光而形成潛影圖像,再經(jīng)暗室處理形成可見(jiàn)的透照影像,根據(jù)其影像來(lái)評(píng)估工件的內(nèi)部質(zhì)量情況,得到的圖像是靜態(tài)影像,是不可調(diào)整的。實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)是將穿過(guò)工件的X射線經(jīng)圖像探測(cè)器接收并轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)(早期有模擬信號(hào)),經(jīng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的處理,顯示或保存該數(shù)字圖像,在此成像的過(guò)程中,圖像的亮度對(duì)比度、清晰度等受射線的電壓電流、工件的位置、透照工藝等參數(shù)變化而有所不同,并實(shí)時(shí)反饋在顯示器屏幕上表現(xiàn)出來(lái),所調(diào)即所得。

  圖像質(zhì)量多受系統(tǒng)選型和工藝的影響,尤其射線源的焦點(diǎn)尺寸、射線功率、探測(cè)器性能的影響最大。越小的焦點(diǎn)尺寸、越大的射線功率、越高的探測(cè)器動(dòng)態(tài)范圍,從普遍意義來(lái)講,圖像清晰度越高。衡量圖像質(zhì)量的技術(shù)參數(shù)主要有圖像分辨率和靈敏度兩個(gè)參數(shù),不同行業(yè)的應(yīng)用對(duì)該參數(shù)的要求不盡相同,側(cè)重點(diǎn)也會(huì)不同。

  實(shí)時(shí)成像的檢測(cè)效率和速度,更多地受配套的機(jī)械傳動(dòng)部分的影響最大,成熟可靠的機(jī)械傳動(dòng)和控制能為最大限度地發(fā)揮成像部分的性能至關(guān)重要,是高效檢測(cè)的重要影響因素之一。完備簡(jiǎn)單的自動(dòng)控制方法,在確保圖像質(zhì)量的一致性,可高效可靠檢測(cè)過(guò)程中比不可少的。國(guó)內(nèi)在焊接檢測(cè)、鑄件檢測(cè)、電路板等檢測(cè)應(yīng)用系統(tǒng)中,業(yè)已比較成熟,與國(guó)外差距不大,基本處于同一水平,如XRIS成像系統(tǒng)等。但關(guān)鍵的器件依然主要由國(guó)外的幾個(gè)大公司壟斷,如射線發(fā)生器、探測(cè)器等,國(guó)內(nèi)還具有一定的差距,還需要繼續(xù)努力。


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