工业 X射线实时成像系统构成原理、功能及在工业无损检测中的应用

工业 X射线实时成像系统构成原理、功能及在工业无损检测中的应用

杨文天

山西北方机械制造有限责任公司 山西省 太原市 030009

摘要：射线检测的结果可以显示缺陷的大小、分布和特征，以及材料和部件的中断。针对X射线实时成像系统在工业无损检测中的应用，介绍了工业X射线实时显示系统的组成原理及其实现。成像模块对图像的灰度级进行运算和处理，利用图像处理器A/D对采集到的图像进行数字化和增强转换。相同同时设计了高精度、高速度的计算机自动识别图像。

关键词：X射线；实时显示；无损检测

一、 X射线实时显示系统的组成

工业X射线实时成像系统主要由小焦距X射线机、像增强器、光学系统、摄像机、图像采集系统、计算机（含D/转换系统）、显示器、图像处理模块等组成，图像评价模块与图像存储从模块中。硬件系统有其固有的分辨率，系统的整体分辨率是各子系统内部分辨率的综合。系统分辨率。

工作原理：由X射线图像放大器转换输出的X射线图像或由读片器照明的X射线底片图像，由摄像机捕捉并送入计算机图像处理机。图像以10秒的速度拍摄，输入视频信号由频率为10mhz的A/D转换器数字化几秒钟之内。数字信号分辨率为8位256级灰色，然后发送到存储器。此时，计算机图像处理装置可用于保存图像的操作用于处理。处理操作是不同初等函数的变换，如平方变换、平方根变换、指数变换、对数变换和负相位转变。这个包括：主要是对比提取、均衡、边缘修复、添加。其他其他功能包括缩放、打开不同窗口、注释时间和日期以及汉字注释，就X射线而言，它是由电子在两个能级之间转移到原子而产生的粒子流，这两个能级的能量相差很大。它是一种电磁波，波长是紫外线和伽马射线在这之间。这个波长很短，约0.001美元10纳米，也被称为伦琴射线，伦琴这种光束具有很高的渗透性，可以穿透许多可见光不透光的材料，如墨水纸，木材等等，这个一束不可见光可以引起许多固体材料的可见荧光、感光和电离，当0.01nm波长称为超级英雄X射线时，0.01-0.1nm范围称为重X射线，0.1-10nm范围定义为软X射线，根据一般环境下X射线再现抑制特性，一方面与被检设备分离的强度均匀的X射线通过被检设备后，强度不再均匀，因为缺陷的成分和被控制装置的基材具有不同的特性。设备检查后的X射线残余强度可通过以下显示装置确定，控制装置表面上或内部的缺陷可根据产生的X射线照片进行评估。         二、X射线探伤实时成像图像处理系统         1、实时成像系统实时X射线实时显示系统是基于计算机成像技术的X射线无损检测系统，该系统适用于任何以X射线不劣化结果为主要误差检测方法的公司，能够对缺陷进行检测和测量，比如切口，气孔和残缺的刀片商业活动。X射线实时成像系统可分为静态探测器和动态探测器用于探测器。在检测方面，系统具有典型的X射线故障检测功能，如图像展开和缩小、局部图像扩展、图像扩展等，用于伪、负像的颜色、浮雕、缺陷检测、尺寸测量、图像存储和查询、图像细节的校正、标记和添加、多幅图像的预览和打印等典型功能，动态显示系统实现了实时负像和实时伪影线路数量降噪、动态部件控制、动态实时记录，视频的保存与复制功能。肥皂因此，x射线实时显示系统具有高静态检测灵敏度和高动态检测智能性的特点，缺陷具有较高的实时检测灵敏度。

2企业联合作业实时图像处理分析，对公司射线控制所需的热液发电机零件，风铲、焊接试板、铜电缆等进行了大量的成像、分析和调试试验。通过对图像质量和缺陷灵敏度的分析，为不同工件的实时显示误差检测提供了最佳参数值。

3系统软件的应用。X射线实时显示系统的功能是对采集到的数字灰度图像进行运算和处理，以提高图像的清晰度。缺点是检测灵敏度高，系统软件采用C语言编写，X射线检测标准GB3323和同步发动机铝叶片标准编制成软件程序。它可以测量两种文字的长度和宽度，并通过人机对话自动生成固定格式的错误检测报告和错误检测寄存器，最后由打印机打印缺陷检测报告。在电力工业中，X射线DR数字成像非结构检测主要用于变电所和输电系统中具有全封闭外壳或作为正常电气设备的不可见部分封闭的电气设备。目前，X射线检测主要在输变电系统中进行设备。对于型式认证，这包括变电站设备（包括GIS设备、邮政焊料、箱式断路器等）、输电和配电线路（包括电压夹、压力管、，压力传感器包括110到1000的不同电压等级千伏数字X射线成像技术对于输变电设备具有以下特点，广泛应用于电气设备，正常电气设备的全封闭或不可见部分，包括GIS、邮政焊料、吊瓶、瓷瓶、电视设备、罐式断路器、瓷信断路器、电缆、配件等。用于检测机械传动设备测量设备的设备，采用现场定位和遥感相结合的方法来调整X射线机、图像等探测器的位置和角度，完成对不同电气设备多角度的检测和显示，提高图像检测效率，提高探测器的检测效率设备对其电源的适应性；一键实现图像控制、图像采集、显示、图像处理、图像存储等图像检测、工作强度合并。理想现场保护机制：根据不同的监视器自动分离辐射测量，根据X光机与图像的相对位置，自动计算出被穿透的最小管电压和辐射差角，以减少辐射量，轨道探测器应配备加药监测器，如果超过安全测量值，则应发出警报信号。

三、X射线实时图像检测方法

由于生产重量的扩大和产品质量要求的提高，传统的检测方法在某些情况下可能无法满足生产可靠性和效率的要求，特别是对复杂表面和高成本零件的缺陷检测，实现在线实时自动检测显得尤为重要，检测X射线的实时显示意味着在扫描物体时利用X射线的吸收和扩散猝灭。通过图像放大器，在荧光屏上形成与图像内部结构和样品缺陷相对应的图像。使用摄像系统将图像转换为视频输出。计算机图像处理系统采用数字图像处理技术，图像质量得到显著提高，可实时进行彩色显示、分析和处理，以检测和评估内部缺陷的类型，这个检测效率高，在检测线缺陷方面有优势，其局限性在于，所获得的二维图像是在测量方向上的乘以样本图像，并且检测到的缺陷图像比缺陷的三维空间信息更有可能具有累积效应。底线三种主要的x射线系统是荧光屏，图像放大器和数字实时图像处理注射器斯克伦该公司的实时显示系统用于石墨、单片碳和碳复合材料以及碳纤维增强酚醛树脂模塑制品试验结果说明x射线实时显示系统具有很高的灵敏度用于检测非金属材料中的裂纹、脱层和斑点，但在某些尺寸的缺陷中检测能力较弱快。快基于低能X射线检测的无损检测方法。用玻璃纤维增强的样品应使用硅探测器进行测试。结果表明，纤维束和单个纤维都是可见的，用X射线实时成像方法检测了茎杆结构和耦合部分的面积。结果表明，胶接处存在小孔。将开发一种新的方法来检测高分辨率的材料和部件，并对其进行改进关系。使用同步加速器产生的辐射可能改变图像的分辨率小于1m3。增加相对关系利用波长和X射线相位特性振幅具有属性。很有利于监测泡沫变形机理，以获得更均匀的泡沫材料。与传统的工业X射线误差检测相比，通过无损检测系统实时显示X射线，可以大大降低工人的劳动强度，节省昂贵的胶片和液体医疗消耗，实时、快速地拍照，省去了暗室处理的复杂过程，对实时图像进行智能化自动检测、处理和缺陷评估，也可以避免由于肉眼在胶片评价过程中造成的大量可见误差，可以即时获得。 参考文献 [1]侯卓，程耀瑜．射线数字成像检测仪的光电系统设计[J]．光电工程，2014，31(2)． [2]李永红，张丕壮．射线数字成像检测系统不均匀性分析与校正[J].光电工程，2015，32(5)． [3]程耀瑜，胡鸥，韩焱．高质量X射线检测数字化成像及图像采集[J]．光学精密工程，2012，10(4)． [4]魏福利，邱孟通，袁媛．数字化线阵CCD扫描X射线成像系统[J].核电子学与探测技术，2012，26(6)：92