实验一___曝光曲线的制作

1、实验一实验一 曝光曲线的制作曝光曲线的制作 山东省特种设备检验研究院山东省特种设备检验研究院 淄博分院淄博分院 刘铁民刘铁民 20092009年年0808月月 一、实验目的与任务一、实验目的与任务 1 1掌握常用曝光曲线的制作方法；掌握常用曝光曲线的制作方法； 2 2制作某一型号制作某一型号X X射线机的曝光曲线。射线机的曝光曲线。 二、实验设备与器材二、实验设备与器材 1 1X X射线机射线机 一台一台 2 2阶梯试块阶梯试块 一套一套 3 3密度计密度计 一台一台 4 4铅箔增感屏和胶片等铅箔增感屏和胶片等 若干若干 5 5普通坐标纸和对数坐标纸各普通坐标纸和对数坐标纸各 一张一张 三、实

2、验原理三、实验原理 选用任意一台选用任意一台X X射线机，采用相同的增感射线机，采用相同的增感 屏、胶片、显影液、定影液及显影、定影屏、胶片、显影液、定影液及显影、定影 时间和显影温度的情况下，对同一材料的时间和显影温度的情况下，对同一材料的 不同厚度工件的透照时，所用的曝光条件不同厚度工件的透照时，所用的曝光条件 （焦距、管电压、管电流和曝光时间），（焦距、管电压、管电流和曝光时间）， 是不一样的，如果我们固定其中的一些因是不一样的，如果我们固定其中的一些因 素，使透照厚度仅随其中某一种因素的变素，使透照厚度仅随其中某一种因素的变 化而改变，那么我们就可以获得一条相关化而改变，那么我们就可以

3、获得一条相关 曲线，这条曲线就是曝光曲线。曲线，这条曲线就是曝光曲线。 三、实验原理三、实验原理 曝光曲线是检测的工具。一台曝光曲线是检测的工具。一台X X射线机射线机 在不同的工艺和环境条件下其曝光曲线在不同的工艺和环境条件下其曝光曲线 是不同的。因此，已经制成的曝光曲线是不同的。因此，已经制成的曝光曲线 只适用于与当时特定条件相同的状态，只适用于与当时特定条件相同的状态， 否则应制作新的曝光曲线。否则应制作新的曝光曲线。 常用曝光曲线有两种：常用曝光曲线有两种： 1管电压管电压厚度曝光曲线：厚度曝光曲线： 2曝光量曝光量 厚度曝光曲线：厚度曝光曲线： 三、实验原理三、实验原理 1管电压管电

4、压厚度曝光曲线：厚度曝光曲线： 在在X X射线机、胶片、增感屏、焦距、暗室射线机、胶片、增感屏、焦距、暗室 处理条件保持不变的情况下，固定曝光处理条件保持不变的情况下，固定曝光 量（量（mAminmAmin）对阶梯试块进行透照。为）对阶梯试块进行透照。为 了使不同厚度部分的黑度值一样，就必了使不同厚度部分的黑度值一样，就必 须随着厚度的变化而改变曝光强度（管须随着厚度的变化而改变曝光强度（管 电压电压KVPKVP），这就是我们在实际生产运用），这就是我们在实际生产运用 中最常用的基本曲线。中最常用的基本曲线。 三、实验原理三、实验原理 根据数学分析可以知道，管电压与透照厚根据数学分析可以知道，

5、管电压与透照厚 度之间不存在简单的线性关系，因而得到度之间不存在简单的线性关系，因而得到 的不是直线而是一条曲线，但从实验中可的不是直线而是一条曲线，但从实验中可 以看出这条曲线的曲率不大，在某些区域以看出这条曲线的曲率不大，在某些区域 内可以近似的看作直线，在实验中用阶梯内可以近似的看作直线，在实验中用阶梯 试块实现不同厚度试块实现不同厚度d d的透照，在同一焦距和的透照，在同一焦距和 曝光量条件下，用不同的管电压进行多张曝光量条件下，用不同的管电压进行多张 胶片曝光，经暗室处理可得一组底片。胶片曝光，经暗室处理可得一组底片。 三、实验原理三、实验原理 通过这组底片可获得多条黑度与厚度的通过

6、这组底片可获得多条黑度与厚度的 曲线（每张底片即是一条黑度曲线（每张底片即是一条黑度厚度厚度 的曲线），当我们选取某一黑度值时，的曲线），当我们选取某一黑度值时， 不同管电压对应的不同厚度即有一对应不同管电压对应的不同厚度即有一对应 点，将选取的各点标注于普通坐标纸上点，将选取的各点标注于普通坐标纸上 便可得一条曝光曲线，这一曝光曲线，便可得一条曝光曲线，这一曝光曲线， 就是管电压就是管电压厚度曝光曲线。厚度曝光曲线。 三、实验原理三、实验原理 三、实验原理三、实验原理 2 2曝光量曝光量厚度曝光曲线：厚度曝光曲线： 同制作管电压同制作管电压厚度曝光曲线一样，厚度曝光曲线一样， 在各种条件不变

7、的情况下，固定管电压在各种条件不变的情况下，固定管电压 （KVPKVP）改变曝光量（）改变曝光量（mAminmAmin），对阶），对阶 梯试块进行分次曝光。梯试块进行分次曝光。 三、实验原理三、实验原理 在管电压不变的情况下，在管电压不变的情况下，d d与与loglogItIt呈呈 直线关系。在实验中用阶梯试块实现直线关系。在实验中用阶梯试块实现 不同厚度不同厚度d d的透照，在同一管电压下用的透照，在同一管电压下用 不同的曝光量进行多张胶片曝光，经不同的曝光量进行多张胶片曝光，经 暗室处理可得一组底片。暗室处理可得一组底片。 三、实验原理三、实验原理 通过这组底片可获得多条黑度通过这组底片可

8、获得多条黑度厚度厚度 的关系曲线（每张底片即是一条黑度的关系曲线（每张底片即是一条黑度 厚度的曲线）。我们选取某一黑度值厚度的曲线）。我们选取某一黑度值 时不同的曝光量对应不同的厚度即有一时不同的曝光量对应不同的厚度即有一 对应点。将各实验点标注于对数坐标纸对应点。将各实验点标注于对数坐标纸 上便可得一条曝光曲线，这一曝光曲线上便可得一条曝光曲线，这一曝光曲线 就是曝光量就是曝光量厚度曝光曲线。厚度曝光曲线。 三、实验原理三、实验原理 曝光量曝光量厚度曝光曲线在对数坐标纸上厚度曝光曲线在对数坐标纸上 是一条直线，这是因为：是一条直线，这是因为： I I = = IotIot dd （1-11-

9、1） 通过推论可得：通过推论可得： loglog （1-21-2） cdtI 0 三、实验原理三、实验原理 四、实验方法与步骤四、实验方法与步骤 1 1阶梯试块的准备阶梯试块的准备 加工阶梯试块，其材质与被检工件相同加工阶梯试块，其材质与被检工件相同 或相似。形状、尺寸如图或相似。形状、尺寸如图1-11-1所示。阶梯所示。阶梯 厚度梯按极差为厚度梯按极差为2mm2mm的等差数列变化，从的等差数列变化，从 2mm2mm20mm20mm，另外再制备厚度为，另外再制备厚度为10mm10mm和和 20mm20mm的平板试块各一块，如加在阶梯试的平板试块各一块，如加在阶梯试 块下面，可扩大制作曲线的厚度

10、范围。块下面，可扩大制作曲线的厚度范围。 四、实验方法与步骤四、实验方法与步骤 四、实验方法与步骤四、实验方法与步骤 2 2制作管电压制作管电压厚度曝光曲线（钢铁厚度曝光曲线（钢铁 材料）材料） 管电压管电压材料厚度曝光曲线是常用的材料厚度曝光曲线是常用的 一种曲线，实验时要求：一种曲线，实验时要求： （1 1）按阶梯试块大小切好四张胶片）按阶梯试块大小切好四张胶片 （30030080mm80mm），胶片用），胶片用0.030.03毫米的铅箔毫米的铅箔 增感，放入暗袋中；增感，放入暗袋中； 四、实验方法与步骤四、实验方法与步骤 （2 2）按表）按表1-11-1所给定的条件逐张分别进所给定的条件

11、逐张分别进 行曝光，曝光时应固定焦距，曝光量及行曝光，曝光时应固定焦距，曝光量及 暗室处理条件，放置识别标记等；暗室处理条件，放置识别标记等； （3 3）将曝光后的胶片进行暗室处理；）将曝光后的胶片进行暗室处理； （4 4）暗室处理后的底片用黑度计测量）暗室处理后的底片用黑度计测量 每一厚度对应的黑度值，并填入表每一厚度对应的黑度值，并填入表1-11-1 中；中； 四、实验方法与步骤四、实验方法与步骤 （5 5）根据表）根据表1-11-1的数据，在普通坐标纸的数据，在普通坐标纸 上作出不同管电压时，材料厚度上作出不同管电压时，材料厚度黑黑 度的关系曲线，纵坐标为黑度度的关系曲线，纵坐标为黑度D

12、 D，横坐标，横坐标 为材料厚度为材料厚度d d (mm)(mm)； （6 6）选黑度）选黑度D D =2.5=2.5时，作横坐标的平行时，作横坐标的平行 线，与每根线，与每根D dD d曲线相交，并读取曲线相交，并读取 交点处的管电压和厚度值并填入表交点处的管电压和厚度值并填入表1-21-2； （7 7）根据表）根据表1-21-2的数据，在普通坐标纸的数据，在普通坐标纸 上绘制管电压上绘制管电压材料厚度的曝光曲线，材料厚度的曝光曲线， 纵坐标为纵坐标为KVPKVP，横坐标为，横坐标为d d (mm)(mm)。 五、数据处理五、数据处理 1 1从表从表1-41-4得到一组离散数据，由于得到一组

13、离散数据，由于d d与与 LogLog之间存在线性关系，这是因为：之间存在线性关系，这是因为： （1-1） （1-2） udtII 0 cudtI 0 lg 五、数据处理五、数据处理 因此，这些点可以连成一条直线，但是因此，这些点可以连成一条直线，但是 在实验过程中由于各种因素的影响而产在实验过程中由于各种因素的影响而产 生误差，这些点都可能偏离直线，利用生误差，这些点都可能偏离直线，利用 实验所取得的数据求出直线方程，就是实验所取得的数据求出直线方程，就是 数据处理的主要任务，求解直线方程的数据处理的主要任务，求解直线方程的 方法很多，在此我们采用一元回归方程：方法很多，在此我们采用一元回归

14、方程： y = bx+ay = bx+a （1-31-3） 通过一元回归方程，求出（通过一元回归方程，求出（1-31-3）式中系）式中系 数数a a和和b b。回归直线方程也就得到了。回归直线方程也就得到了。 五、数据处理五、数据处理 设有一组实验数据，自变量为设有一组实验数据，自变量为x x，应变量，应变量 为为y y，在求回归方程时，首先按表，在求回归方程时，首先按表1-51-5， 将将xixi和和yiyi值填入，并计算出值填入，并计算出xiyixiyi，xixi2 2以以 及它们的和，然后按下式计算系数及它们的和，然后按下式计算系数b b和和d d。 （1-41-4） （1-51-5）

15、22 )( ii iiii xxn yxyxn b 22 2 )( ii iiiii xxn yxxxy a 五、数据处理五、数据处理 根据求得的根据求得的b b和和a a值即可得一条直线，这条值即可得一条直线，这条 直线称为直线称为y y对对x x的回归直线，（的回归直线，（1-31-3）式）式y y 对对 x x的回归方程，的回归方程，b b 为回归系数，为回归系数，a a为一为一 常数。这个回归方程所代表的直线，是平常数。这个回归方程所代表的直线，是平 面面XOYXOY上一切直线中与已知观测值最靠近上一切直线中与已知观测值最靠近 的一条直线。的一条直线。 曝光量曝光量厚度曝光曲线的厚度曝

16、光曲线的LogLogitit与与d d之间之间 已从数学表达式（已从数学表达式（1-21-2）知道具有线性关）知道具有线性关 系，因此可用一元回归法求此直线方程。系，因此可用一元回归法求此直线方程。 六、实验讨论与分析六、实验讨论与分析 1简述两种曝光曲线的作用；简述两种曝光曲线的作用； 2列出实验数据，画好曝光曲线，并作列出实验数据，画好曝光曲线，并作 简要分析。简要分析。 六、实验讨论与分析六、实验讨论与分析 表1-1-3 机 型 透照规范 焦距： mm ，曝光量： mAt 管电压 （KVP） 底片黑度测量值 d D d D d D d D 六、实验讨论与分析六、实验讨论与分析 2.5时

17、厚度d (mm) 管电压 （KVP） 表1-2 （D =2.5时） 六、实验讨论与分析六、实验讨论与分析 厚度厚度d d (mm)(mm) mAtmAt LogLogitit 表1-4 四、实验方法与步骤四、实验方法与步骤 注：注：1机型和透照规范实验前由现场提机型和透照规范实验前由现场提 供；供； 2实验结束后将本页剪下附于实验报告实验结束后将本页剪下附于实验报告 内。内。 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 一、实验目的：一、实验目的： 掌握利用X射线机对金属结构焊缝进行无损 检测的方法。 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 二、实验器材：二、实验器材： 1

18、 1X X射线机射线机 一台一台 2 2焊缝试板焊缝试板 一件一件 3 3R16R16系列像质计系列像质计 一套一套 4 4胶片、铅箔增感屏、暗袋和铅字胶片、铅箔增感屏、暗袋和铅字 若干若干 5 5密度计密度计 一台一台 6 6观片灯观片灯 一个一个 7 7JB/T4730-2005JB/T4730-2005标准标准 一本一本 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 三、实验原理：三、实验原理： 1 1X X射线和射线具有穿透物质的特性，在射线和射线具有穿透物质的特性，在 穿透物质过程中，会被物质所吸收，使透穿透物质过程中，会被物质所吸收，使透 过的射线强度减弱，我们称其为衰减作用

19、，过的射线强度减弱，我们称其为衰减作用， 这种物质对射线的衰减作用具有一定的衰这种物质对射线的衰减作用具有一定的衰 减规律，其衰减规律可用下列公式表示：减规律，其衰减规律可用下列公式表示： 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 式中：式中：I I 通过物体后的射线强度；通过物体后的射线强度； IoIo通过物体前的射线强度；通过物体前的射线强度； 物质的衰减系数；物质的衰减系数； d d 物体的厚度。物体的厚度。 dIoeI 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 不同的物质对射线的吸收和衰减系数是不不同的物质对射线的吸收和衰减系数是不 一样的，测量其变化就可以探测物体

20、内部一样的，测量其变化就可以探测物体内部 有无缺陷，如图有无缺陷，如图 所示：所示： 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 透照布置透照布置 1 1 基本透照布置基本透照布置 射线照相的基本透照布置射线照相的基本透照布置 如图所示，考虑透照布置如图所示，考虑透照布置 的基本原则是使透照区的的基本原则是使透照区的 透照厚度小，从而使射线透照厚度小，从而使射线 照相能更有效地对缺陷进照相能更有效地对缺陷进 行检验。在具体进行透照行检验。在具体进行透照 布置时主要应考虑的方面布置时主要应考虑的方面 有：有： 图 射线照相的基本透照布置 1射线源 2中心束 3工件 4胶片 5像质计 实验

21、二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 1 1）射线源、工件、胶片的相对位置；）射线源、工件、胶片的相对位置； 2 2）射线中心束的方向；）射线中心束的方向； 3 3）有效透照区（一次透照区）。）有效透照区（一次透照区）。 此外，还包括防散射措施、像质计和标此外，还包括防散射措施、像质计和标 记系的使用等方面的内容。记系的使用等方面的内容。 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 设：为射线透过无缺陷部位强度，则：设：为射线透过无缺陷部位强度，则： I I1 1 = Ioe = Ioed d （2-22-2） 设：为射线透过有缺陷部位强度，则：设：为射线透过有缺陷部位强度，

22、则： I I2 2 = Ioe = Ioe （d d x x） （2-32-3） 如果缺陷部位含有杂质或夹有其它物质，则：如果缺陷部位含有杂质或夹有其它物质，则： 胶片胶片 I I2 2 = Ioe = Ioe （d dx x）x x = = Ioe Ioedd（）x x （2-42-4） 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 透过有缺陷部位和无缺陷部位后的射线强透过有缺陷部位和无缺陷部位后的射线强 度比为：度比为： I I2 2 / /I I1 1=Ioe=Ioe （d d x x）x/x/Ioe Ioe dd = =IoeIoe dd（ ）x/x/Ioe Ioe dd = =

23、e e（ （ ）x x (2-5) (2-5) 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 由由2-52-5式可知，被透照物质吸收系数与缺陷式可知，被透照物质吸收系数与缺陷 部位吸收系数差越大，则透过有缺陷部位部位吸收系数差越大，则透过有缺陷部位 与无缺陷部位的射线强度差越大，从而反与无缺陷部位的射线强度差越大，从而反 映在底片上的黑度差越大。这样就可以通映在底片上的黑度差越大。这样就可以通 过过X X或射线透照，来判断缺陷的种类，数量或射线透照，来判断缺陷的种类，数量 和大小。和大小。 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 2 2X X或射线对某些物质可以产生光化学作或

24、射线对某些物质可以产生光化学作 用，利用光化学作用，可以采用荧光显示用，利用光化学作用，可以采用荧光显示 摄像或感光胶片摄像，将上述过程进行显摄像或感光胶片摄像，将上述过程进行显 示和记录，即我们通常所说的示和记录，即我们通常所说的X X或射线适时或射线适时 成像和成像和X X或射线照像技术。或射线照像技术。 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 四、实验步骤：四、实验步骤： 1根据焊缝试块厚度及形状，制定工艺卡，根据焊缝试块厚度及形状，制定工艺卡， 选择适当的工艺规范。选择适当的工艺规范。 2将胶片置于试块下面，在试块上放好中将胶片置于试块下面，在试块上放好中 心标记、搭接标记

25、、试件编号、检验日期、心标记、搭接标记、试件编号、检验日期、 检验者代号等标记，垂直于焊缝，距焊缝检验者代号等标记，垂直于焊缝，距焊缝 边缘边缘5mm以上。在胶片三分之一处外侧放以上。在胶片三分之一处外侧放 置与工件厚度相应的像质计，像质计的金置与工件厚度相应的像质计，像质计的金 属丝与焊缝垂直相交跨越放置，细丝朝外。属丝与焊缝垂直相交跨越放置，细丝朝外。 如图如图2-2。 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 搭接标记搭接标记 中心标记中心标记 搭接标记搭接标记 焊缝焊缝 母材母材 像质计像质计 铅字铅字 铅字铅字 图图2-2 2-2 识别标记摆放示意图识别标记摆放示意图 实验

26、二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 3按照选择的工艺规范进行曝光。按照选择的工艺规范进行曝光。 4暗室处理及水洗和干燥暗室处理及水洗和干燥 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 五、实验结果分析与讨论：五、实验结果分析与讨论： 1如何提高射线探伤灵敏度。如何提高射线探伤灵敏度。 实验二实验二小径管的透照工艺小径管的透照工艺 一、实验目的：一、实验目的： 外径外径Do100mmDo100mm的管子称为小径管，一般采的管子称为小径管，一般采 用双壁双影法透照其对接环缝。用双壁双影法透照其对接环缝。 使被检焊缝在底片上的影像特征，分椭圆使被检焊缝在底片上的影像特征，分椭圆

27、成像和重叠成像两种方法。成像和重叠成像两种方法。 小径管的透照工艺小径管的透照工艺 同时满足下列两条件，同时满足下列两条件， 即即T T（壁厚）（壁厚）8mm8mm； g g（焊缝宽度）（焊缝宽度） DoDo4 4时，时， 采用倾斜透照方式椭圆成像。采用倾斜透照方式椭圆成像。 不满足上述条件，或椭圆成像有困难，不满足上述条件，或椭圆成像有困难， 或为适应特殊需要（如特意要检出焊缝或为适应特殊需要（如特意要检出焊缝 根部的面状缺陷）时，可采用垂直透照根部的面状缺陷）时，可采用垂直透照 方式重叠成像。方式重叠成像。 实验二实验二 焊缝的射线探伤检测焊缝的射线探伤检测 二、实验器材：二、实验器材：

28、1 1X X射线机射线机 一台一台 2 2焊缝试件焊缝试件 一件一件 3 3像质计像质计 一套一套 4 4胶片、铅箔增感屏、暗袋和铅字胶片、铅箔增感屏、暗袋和铅字 若干若干 5 5密度计密度计 一台一台 6 6观片灯观片灯 一个一个 7 7JB/T4730-2005JB/T4730-2005标准标准 一本一本 小径管的透照工艺小径管的透照工艺 2 2透照布置透照布置 对小直径管对接接头，其透照布置主要对小直径管对接接头，其透照布置主要 是椭圆成像透照布置和垂直透照布置，是椭圆成像透照布置和垂直透照布置， 透照布置的示意图。透照布置的示意图。 椭圆成像透照布置是源在外双壁透照的椭圆成像透照布置是

29、源在外双壁透照的 方式，但这时候射线穿过焊缝后在胶片方式，但这时候射线穿过焊缝后在胶片 上将形成整个环焊缝的影像，所得到的上将形成整个环焊缝的影像，所得到的 影像应呈现为椭圆形状，故称为椭圆成影像应呈现为椭圆形状，故称为椭圆成 像透照，也称为双壁双影透照布置。采像透照，也称为双壁双影透照布置。采 用椭圆成像透照的条件是：用椭圆成像透照的条件是：D0D0100mm100mm； W W（焊缝宽度）（焊缝宽度）D0D0/4/4；T T8mm8mm。 小径管的透照工艺小径管的透照工艺 椭圆成像透照布置的基本要求是射线源布椭圆成像透照布置的基本要求是射线源布 置在偏离焊缝中心面适当距离的位置；置在偏离焊

30、缝中心面适当距离的位置； 中心射线束一般指向环焊缝的中心。中心射线束一般指向环焊缝的中心。 射线源偏移的距离应保证源侧焊缝和胶片射线源偏移的距离应保证源侧焊缝和胶片 侧焊缝的影像不互相重叠，并应具有适当侧焊缝的影像不互相重叠，并应具有适当 的间距，以保证热影响区的射线照相影像的间距，以保证热影响区的射线照相影像 不被干扰。不被干扰。 两侧焊缝影像的间距（椭圆影像的短轴方两侧焊缝影像的间距（椭圆影像的短轴方 向距离）常称为（椭圆影像）开口宽度，向距离）常称为（椭圆影像）开口宽度， 一般规定其值为一般规定其值为1 1倍焊缝宽度。倍焊缝宽度。 小径管的透照工艺小径管的透照工艺 开口宽度不能过大，否则

31、将影响对周向开口宽度不能过大，否则将影响对周向 裂纹性缺陷的检验，如根部未焊透。裂纹性缺陷的检验，如根部未焊透。 在不干扰热影响区影像的条件下应尽量在不干扰热影响区影像的条件下应尽量 取较小的值。取较小的值。 依据开口宽度值可以计算射线源应偏移依据开口宽度值可以计算射线源应偏移 的距离。的距离。 焦距的选择焦距的选择 1 1选择焦距的一般规则选择焦距的一般规则 焦距是射线源与胶片之间的距离，通常焦距是射线源与胶片之间的距离，通常 以以F 记号表示。焦距是射线照相另一个基记号表示。焦距是射线照相另一个基 本透照参数，确定焦距时必须考虑的是：本透照参数，确定焦距时必须考虑的是： 1）所选取的焦距必

32、须满足射线照相对）所选取的焦距必须满足射线照相对 几何不清晰度的规定；几何不清晰度的规定； 2）所选取的焦距应给出射线强度比较）所选取的焦距应给出射线强度比较 均匀的适当大小的透照区。均匀的适当大小的透照区。 焦距的选择焦距的选择 前者限定了焦距的最小值，后者指导如前者限定了焦距的最小值，后者指导如 何确定实际使用的焦距值。何确定实际使用的焦距值。 在实际的射线照相检验中所使用的射线在实际的射线照相检验中所使用的射线 源，总是具有一定的尺寸，因而必然要产源，总是具有一定的尺寸，因而必然要产 生一定的几何不清晰度。在讨论影像质量生一定的几何不清晰度。在讨论影像质量 时曾给出几何不清晰度的计算公式

33、时曾给出几何不清晰度的计算公式 TF dT U g 焦距的选择焦距的选择 从此式可以得到计算焦距最小值的公式；从此式可以得到计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 射线源焦点尺寸；射线源焦点尺寸； T 物体的透照厚度；物体的透照厚度； Ug 几何不清晰度。几何不清晰度。 g min 1 U d TF 焦距的选择焦距的选择 焦距直接关系到射线照相的几何不清晰度，焦距直接关系到射线照相的几何不清晰度， 并影响其他透照参数的确定，对射线照相并影响其他透照参数的确定，对射线照相 得到的影像质量，也就是对射线照相灵敏得到的影像质量，也就是对射线照相灵敏 度具有重要影响。

34、从此式可以看到，在确度具有重要影响。从此式可以看到，在确 定焦距时应同时考虑物体的透照厚度、射定焦距时应同时考虑物体的透照厚度、射 线源的焦点尺寸、限定的几何不清晰度。线源的焦点尺寸、限定的几何不清晰度。 近年来我国和国外的许多标准，对钢铁材近年来我国和国外的许多标准，对钢铁材 料焊缝射线照相关于焦距选取，都直接规料焊缝射线照相关于焦距选取，都直接规 定焦距最小值与射线源焦点尺寸和透照厚定焦距最小值与射线源焦点尺寸和透照厚 度之间关系，主要的规定如下：度之间关系，主要的规定如下： 焦距的选择焦距的选择 为保证射线照相的清晰度，标准对透照距为保证射线照相的清晰度，标准对透照距 离的最小值有限制。

35、在我国现行标准中，离的最小值有限制。在我国现行标准中， 规定透照距离规定透照距离f(L1)与焦点尺寸与焦点尺寸df和透照厚和透照厚 度度b(L2)应满足以下关系：应满足以下关系： 象质等级象质等级 透照距离透照距离L L1 1 Ug Ug值值 2/3 1/32/3 1/3 A A级级 L L1 17.5dfL7.5dfL2 2 ； Ug1/15LUg1/15L2 2 2/3 1/3 2/3 1/3 AB AB级级 L L1 110dfL10dfL2 2 ； Ug1/10LUg1/10L2 2 2/3 1/3 2/3 1/3 B B级级 L L1 115dfL15dfL2 2 ； Ug1/15L

36、Ug1/15L2 2 焦距的选择焦距的选择 由于焦距由于焦距F=f+b(F=f+b(或或L Ll l+L+L2 2) )，所以上述关，所以上述关 系式也就限制了系式也就限制了F F的最小值。的最小值。 在实际工作中，焦距的最小值通常由诺在实际工作中，焦距的最小值通常由诺 模图查出。现行模图查出。现行JBT4730-2005JBT4730-2005标准的诺标准的诺 模图见附录模图见附录I I。诺模图的使用方法如下：。诺模图的使用方法如下： 在在d df f线和线和b(Lb(L2 2) )线上分别找到焦点尺寸和透线上分别找到焦点尺寸和透 照厚度对应的点，用直线连接这两个点，照厚度对应的点，用直线连

37、接这两个点， 直线与直线与f(Lf(L1 1) )的交点即为透照距离的交点即为透照距离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 为为Fmin=f+b(LFmin=f+b(L1 1+L+L2 2) )。 焦距的选择焦距的选择 可见，这些规定还是限定几何不清晰度，可见，这些规定还是限定几何不清晰度， 但是它对几何不清晰度的具体限定是随着但是它对几何不清晰度的具体限定是随着 透照厚度连续改变的，而不是一固定值，透照厚度连续改变的，而不是一固定值， 也不是按照透照厚度分段规定，这是明显也不是按照透照厚度分段规定，这是明显 的改进。的改进。 在实际的射线照相检验工作中，

38、确定焦距在实际的射线照相检验工作中，确定焦距 最小值常采用诺模图。诺模图是一种计算最小值常采用诺模图。诺模图是一种计算 用的列线图，确定焦距最小值的三线诺模用的列线图，确定焦距最小值的三线诺模 图是把计算焦距最小值的一些关系，利用图是把计算焦距最小值的一些关系，利用 梯形上底与下底之和等于梯形上底与下底之和等于2倍中线的几何倍中线的几何 关系，画出的三线计算图。关系，画出的三线计算图。 焦距的选择焦距的选择 从下图确定焦距最小值的方法如下（诺模从下图确定焦距最小值的方法如下（诺模 图）：图）： 1）在）在d和和T线上分别找到所使用射线源的线上分别找到所使用射线源的 焦点尺寸和透照厚度对应的点；

39、焦点尺寸和透照厚度对应的点； 2）用直线（直尺）连接这两个点；）用直线（直尺）连接这两个点； 3）直线与）直线与f线相交的点对应的值，就是应线相交的点对应的值，就是应 选用的射线源与透照物体源侧表面的最小选用的射线源与透照物体源侧表面的最小 距离距离f值。值。 这样，焦距最小值则为这样，焦距最小值则为TfF min 焦距的选择焦距的选择 【例】采用【例】采用ABAB级技术照相，焦点尺寸级技术照相，焦点尺寸 d df f=2mm=2mm，透照厚度，透照厚度b(Lb(L2 2)=57mm)=57mm，则由附录，则由附录I I 图图I I2 2中可查得中可查得L Ll l=300mm=300mm，故

40、，故 Fmin=300+57=357mmFmin=300+57=357mm。 实际透照时一般并不采用最小焦距值，实际透照时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。这是因所用的焦距比最小焦距要大得多。这是因 为透照场的大小与焦距相关。焦距增大后，为透照场的大小与焦距相关。焦距增大后， 匀强透照场范围增大，这样可以得到较大匀强透照场范围增大，这样可以得到较大 的有效透照长度，同时影像清晰度也进一的有效透照长度，同时影像清晰度也进一 步提高。步提高。 小径管的透照工艺小径管的透照工艺 胶片暗袋平放，射源焦点偏离焊缝中心平胶片暗袋平放，射源焦点偏离焊缝中心平 面一定距离（称为偏心距面一定距离（称为偏心距LoLo），以射线束），以射线束 的中心部分或边缘部分透照被检焊缝的中心部分或边缘部分透照被检焊缝( (见图见图 431)431)。