测厚仪原理.doc

2.2、测厚仪工作原理 对于X射线，在其穿透被测材料后，射线强度I的衰减规律为 式中 I0入射射线强度； 吸收系数； h被测材料的厚度。 当和I0一定时，I仅仅是板厚h的函数，所以测出I就可以知道厚度h。 X射线测厚仪原理是根据X射线穿透被测物时的强度衰减来进行转换测量厚度的，即测量被测钢板所吸收的X射线量，根据该X射线的能量值，确定被测件的厚度。由X射线探测头将接收到的信号转换为电信号，经过前置放大器放大，再由专用测厚仪操作系统转换为显示给人们以直观的实际厚度信号。 X射线源辐射强度的大小，与X射线管的发射强度和被测钢板所吸收的X射线强度相关。一个在系统量程范围内的给定厚度，为了确定其所需的X射线能量值，可利用M215型X射线检测仪进行校准。在检测任一特殊厚度时，系统将设定X射线的能量值，使检测能够顺利完成。 在厚度一定的情况下，X射线的能量值为常量。当安全快门打开，X射线将从X射线源和探头之间的被测钢板中通过，被测钢板将一部分能量吸收，剩余的X射线被位于X射线源正上方的探头接收，探头将所接收的X射线转换为与之大小相关的输出电压。如果改变被测钢板的厚度，则所吸收的X射线量也将改变，这将使探头所接收的X射线量发生变化，检测信号也随之发生相应的变化。参考资料： 楼上没有给出公式，就等于没有说出重点，因此不要轻易的COPY。 简单的说，就是射线在穿透一定的物质时，其强度的呈指数规律衰减，这和半衰期的公式相似，其公式为：I=Ir*EXP（-UX）,Tr为初始射线强度，I为穿过物体后的射线强度，U为衰减系数，X为射线穿过的厚度。 对于不同的材料，其U值是不同的，因此使用射线测量厚度时必须知道被测材料的U值。一般而言密度越大的材料其U值就越大，比如铅的密度在天然非放射性元素中的密度是最大的，相应的射线阻挡能力就越强，因此在核技术实验中用作屏障，与之类似的就是铅玻璃。 射线检测仪 温湿度记录仪 温湿度记录仪 温湿度记录仪 温湿度记录仪 温湿度记录仪 温湿度记录仪 温湿度记录仪 温湿度记录仪 温湿度记录仪 温湿度记录仪 温湿度记录仪 温湿度记录仪 温湿度记录仪 温湿度记录仪 温度记录仪 分享 举报| 83 次阅读 | 0 个评论 测原理 作者：allen 1898年11月8日，伦琴发现了X射线，从此无损检测技术开始发生了质的变革。它使固体内部的缺陷得以直观地显现出来。X射线是一束光子流。在真空中，它以光速直线传播，本身不带电，故不受电磁场的影响。具有波粒二象性。从物理学中，我们知道，凡具有加速度的带电粒子都会产生电磁辐射。因此当电子在高压电场的作用下，高速运动时，突然撞击到靶面，（会产生很大的负加速度）从而形成了所谓的韧致辐射。简单地说，它是由高速运动的电子撞击靶面而产生的。另一方面，当电子的动能足够大时，将会把靶面原子的内层电子轰击出来，在原位置形成孔穴，而此刻，外层的电子（位于高能级）产生跃迁以填补该孔穴。同时，它将多余的能量以X射线的形式放出，形成所谓的标识X射线。标识射线的波长是不连续的。它取决于靶面的材料。它通常用于对材料的化学成分进行定性分析。在无损检测探伤中，一般用前者。 X射线具有很强的穿透能力。在媒体的界面，它的折射率很小，几乎为1。从而使我们可以按几何方式来计算成像的比例。 由韧致辐射产生的X射线，具有连续谱线。它的波长取决于电场的电压和场内的电子流。其强度表示为： I= 其中，K-系数；i-管电流；U-管电压；Z-靶的原子序数。 穿透物体后，射线的强度为：I1=IoXexp(-ud)，射线入射强度减弱一半的吸收物质厚度称为半价层。 宽容度（L）指胶片有效密度范围对应的曝光范围。在胶片特性曲线上，就用接近 在线部分的起点和终点在横坐标上相对应的曝光量对数表示，显然梯度大的胶片其宽容度必然小。 线型象质计应放在射线源一侧的工件表面上被检焊缝区一端（被检区长度的l4部位）。金属丝应横跨焊缝并与焊缝方向垂直，钢丝置于外侧。当射线源一侧无法放置象质计时，也可放在胶片一侧的工件表面上，但象质指数应提高一级，或通过对比试验，使实际象质指数达到规定的要求。象质计放在胶片一侧工件表面上时，应附加“F”标记以示区别。中心透照环焊缝时，每隔如”放置一个象质计。多个管子接头在一张底片上同时显示时，至少应放一个象质计，且置于最边缘的那根管子上。 象质计的线径d与线号象质指数之间的关系： dde，z610lgd 金属丝象质计的相对灵敏度：S=AX10O，如一底片上可识别的最小线径，照厚度。 射线照相对比度公式： 射线照相对比度（底片对比度）D是主因对比度tri和胶片对比度r共同作用 工件表面距离，QI件表面至胶片距离。 为保证射线照相的清晰度，标准对透照距离的最J前防限制： 象质等级透照距离（焦点至工件表面距离）入K值 为了评价X射线在胶片上的成像质量，人们通常用像质计作为检测标准。线型像质计的摆放，应在射线源一边。灵敏度的计算为：m=di/DpX100% 射线照相影响质量的基本因素有：黑度， 黑度与照相灵敏度S三大要素（照相对比度面D，不清晰度U和颗粒度Gr）的关系。 照相对比度照相不清晰度Un，m，u照相颗粒度r胶片种类，V，显影 胶片固有不清晰度产生的主要原因：由于照射到胶片上的射线在乳剂层科 发出的电子的散射而产生的。固有不清晰主发取决于射线的能过，其次取决于胶片路和显影条件。 射线底片上细节影象的可识别性与图象的大小、胶片的粘度、底片黑皮、观 条件及观片者等因素有关。底片黑度增大时，4hat增大，胶片的粒度越小， 散射线是射线与物质作用产生。物质的厚度越大，射线的照射面积越大，试件内部产生散射线越大，n值越大，底片对比度D便减小。凡是被射线照射到的物体，例如试件、暗袋、桌面、墙壁、地面，甚至空气都成为散射源。其中最大的散射源往往是试件本身。要想完全排除散射线的影响是不可能的，只能在实际透照过程中根据具体情况加以限制，一般可采取下列措施： 限制辐射场：将辐射场缩小到所进行的射线透照工作所必需的程度，可以有效地限散射线的控制措施：选择合适的射线能量，使用铝箔增感屏，其次还有：背防护板；错罩和光栅；厚度）悄物；滤板；遮蔽物；修磨试件。一次透照范围内试件的最大厚度与最小厚度之比民1.4，属于大厚度比工件，即变截面工件，对射线照相质量的不利影响主要表现在两个方面：因厚度差较大导致底片黑度差较大，而底片黑度过低或过高都会影响用相灵敏度；厚度变化导致散射I增大，产生边蚀效应。为此，可采用特殊技术措施；适当提高管电压技术，双胶片技术补偿技术。适当提高管电压技术是透照变截工件最常采用的，也是最简便的方法。可获得更；mn 在X射线照相中，在能穿透工件的前提下，尽可能选择较低管电压，从而得到较大的衰减系数和较小的散射比，即14rtl值尽可能大，以便提高射线照相灵敏度。 一般说来，射线源都有一定的几何尺寸，当缺陷尺寸比焦点尺寸d大得多时，焦点对透照底片对比度D的影响可忽略不计。 当缺陷尺寸f（小于焦点尺寸）时，就会出现由焦点尺寸f引起的透照几何条件的影响，此时底片对对比度必须进行修正。 当金属丝（缺陷）直径d减少时，会使d用变大，（d1），形状修正系数。急剧减小。因此，要考虑修正系数。对凸D的影响。当d大时，金属丝的“几何因素修正系数。”随几何间距与金属丝直径比值d用的急剧增大而减小。对细小缺陷（或细金属丝）来说，由于的较小，D也较少，所以在底片上较难识辩其影象。 问题： A：正在工作的一台X射线机窗口的辐射场内的射线剂量率为40Rmin?M，无遮挡，不计空气吸收和散射线的情况下，距焦点20米处的射线照射剂量率为多少Rmin？以19ImR为射线工作人员一天的安全剂量限度，距焦点20米处，一分钟内的射线剂量是安全剂量的多少倍？在该处停留的时间为多少秒下，才能保证不超过射线工作人员一天的安全剂量？（两位有效数字）。 解： P140Rmin，R1=1M，R220M，由距离平方反比公式：P1：P2=（R2：R1）2 得：P2=0.1（R/min） 2：100/19=5.3 3：t=19/100/60=11.4秒 B：对某射线源铅的半价层为lmm，若采用铅做防护层，已知该防护层两侧射线剂量率分别为3.62R/h及10mR/h，求此防护层的厚度？ 解：D=0.693/u（D半价层）得：u=0.693mm-1 I=I0Xe-udd=Ln（3620/10）/0.693=8.5mm C：有一混凝土防护墙的探伤室，装一台Ir192r射线机，经测试，操作室内最大剂量率为0.066Rem/h，要使剂量率降至2.1mRem/h，求还需加衬多少mm厚的铅板（u=1.386cm-1）？ 解：P=P0Xe-ud得：d=Ln（P0/P）/u=Ln（66/2.1）/0.1386=25mm X射线数字成像概述： 实时成像系统及工业CT 数字射线照相系统是在普通的工业电视系统上，增加了计算机图象处理的结果。 通常它由如下部分组成：(见下图） X射线机头及高压发生器;高压控制柜 图象增强器-模拟或数字式 工作平台;信号采集卡;计算机;图象处理软件 闭路监视系统;环境监视器系统;报警式自动门等组成. 像采集基本知识: 视频采集,即将视频转换成PC机可使用的数字格式。 专业图象采集卡是将视频信号经过AD转换后，经过PCI总线实时传到内存和显存。 在采集过程中，由于采集卡传送数据采用PCIMasterBurst方式，图象传送速度高达33MB/S，可实现摄像机图像到计算机内存的 可靠实时传送，并且几乎不占用CPU时间， 留给CPU更多的时间去做图像的运算与处理。 图象速率及采集的计算公式 帧图像大小(ImageSize)WH(长宽)-您必须首先了解需要采集多大的图象尺寸? 颜色深度d(比特数)-希望采集到的图象颜色(8Bit灰度图象?还是16/24/32Bit真彩色?) 帧速f-标准PAL制当然就是25帧，非标准就没准了！500-1000帧都有可能 数据量Q(MB)-图象信号的数据量 采样率A(MB)-采集卡的采样率，通过其产品手册可知 计算公式Q=WHfd/8 判断标准如果AQ1.2，则该采集卡能够胜任采集工作。 视频源 使用各种图象采集卡，首先需要您提供采集或压缩用的视频源。视频源可以是 VCD影碟机、已有的录像带、摄录机、LD视盘、CCD摄像头、监视器的视频输出等等。 一台摄录机和使用摄录机录制的录像带. 一台盒式录像机或磁带录像机和已录制的录像带. LD光盘播放机LD光盘或VideoC