射线检测实验

试验一 曝光曲线的制作一、试验目的与任务1．把握常用曝光曲线的制作方法；2．制作某一型号X射线机的曝光曲线。二、试验设备与器材1．X射线机 一台阶梯试块 一套密度计 一台铅箔增感屏和胶片等 假设干一般坐标纸和对数坐标纸各 一张三、试验原理选用任意一台X射线机，承受一样的增感屏、胶片、显影液、定影液及显影、定影时间和显影温度的状况下，对同一材料的不同厚度工件的透照时，所用的曝光条件〔焦距、管电压、管电流和曝光时间，是不一样的，假设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化而转变，那么我们就可以获得一条相关曲线，这条曲线就是曝光曲线。X射线机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只适用于与当时特定条件一样的状态，否则应制作的曝光曲线。常用曝光曲线有两种：管电压——厚度曝光曲线：在X射线机、胶片、增感屏、焦距、暗室处理条件保持不变的状况下，固定曝光量〔mA·min〕对阶梯试块进展透照。为了使不同厚度局部的黑度值一样，就必需随着厚度〔管电压KVP依据数学分析可以知道，管电压与透照厚度之间不存在简洁的线性关系，因而得到的不是直线而是一条曲线，但从试验中可以看出这条曲线的曲率不大，在某些区域内可以近d的透照，在同一焦距和曝光量条件下，用不同的管电压进展多张胶片曝光，经暗室处理可得一组底片，通过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——厚度的曲线曝光曲线，这一曝光曲线，就是管电压——厚度曝光曲线。曝光量——厚度曝光曲线〔KVP〕10·转变曝光量mA·min，对阶梯试块进展分次曝光。在管电压不变的状况下，dlogIt呈直线关系。在试验中用阶梯试块实现不同厚度0d〔每张底片即是一条黑度——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对应点。将各试验点标注于对数坐标纸上便可得一条曝光曲线，这一曝光曲线就是曝光量——厚度曝光曲线。曝光量——厚度曝光曲线在对数坐标纸上是一条直线，这是由于：〔1-1〕0通过推论可得：

logI0

t d c 〔1-2〕四、试验方法与步骤1．阶梯试块的预备加工阶梯试块，其材质与被检工件一样或相像。外形、尺寸如图1-1所示。阶梯厚度2mm的等差数列变化，从2mm～20mm，另外再制备厚度为10mm和20mm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范围。1-1阶梯式块示意图2．制作管电压——厚度曝光曲线〔钢铁材料〕管电压——材料厚度曝光曲线是常用的一种曲线，试验时要求：按阶梯试块大小切好四张胶片30×80mm，胶片用0.0入暗袋中；按表1-1理条件，放置识别标记等；将曝光后的胶片进展暗室处理；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1-1中；依据表1-1系曲线，纵坐标为黑度D，横坐标为材料厚度d(mm)D=1.5D——d1-2；依据表1-2标为KVP，横坐标为d(mm)3．制作曝光量——厚度曝光曲线〔钢铁材料〕按钢铁阶梯试块的大小切好四张胶片，用0.03毫米铅屏增感，放入暗袋中；按表1-3条件，放置识别标记等；将曝光后的胶片进展暗室处理；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1-3中；依据表1-3系曲线，纵坐标为黑度Dd(mm)D=1.5D-曲线相交，并读取交点处的1-4中；依据表1-的数据，在对数坐标纸上绘制it〔Logit〕与d标为mA〔或Logi，横坐标为d(mm)。五、数据处理1-4得到一组离散数据，由于dLogIt之间存在线性关系，这是由于：0IItud 〔1-1〕0tudc 〔1-2〕0求解直线方程的方法很多，在此我们承受一元回归方程：y=bx+a 〔1-3〕通过一元回归方程，求出〔1-3〕a和b。回归直线方程也就得到了。设有一组试验数据，自变量为x，应变量为y1-5，将xiy值填入，并计算出xy，x2以及它们的和，然后按下式计算系数bd。i ii inxy x yb ii

i i 〔1-4〕nx2 i iiiiiia y x2 x xyiiiii

〔1-5〕nx2 i i依据求得的b和a值即可得一条直线，这条直线称为y对x〔1-〕式对x的回归方程，b为回归系数，aXOY上一切直线中与观测值最靠近的一条直线。曝光量——厚度曝光曲线的Logit与d1-因此可用一元回归法求此直线方程。在实际工作中，由散点图得到的不愿定是直线，常常遇到曲线。因此选择适当类型的曲线去拟合各散点，假设各离散试验点趋近于在始终线的四周时，则可用上面的方法进展拟合。六、试验报告要求简述两种曝光曲线的作用；列出试验数据，画好曝光曲线，并作简要分析；用一元回归方程拟合曝光量——厚度曲线，求出方程，画出直线并与连点法所得直线进展比较；分析争论管电压——厚度曲线能否用一元回归法拟合，为什么？试验体会〔生疏、疑问、的见解等；机型透照标准焦距：mm，曝光量：机型透照标准焦距：mm，曝光量：mA·t〔KVP〕底片黑度测量值dDdDdDdD1-2〔D=1.5时〕管电压〔KVP〕1-3机型机型透照标准焦距：mm，管电压：KVP底片黑度测量值dDdDdDddD1-4mA·tLogit注：1．机型和透照标准试验前由教师供给；2．试验完毕后将本页剪下附于试验报告内。1-5试验点试验点xyxyx21x1y1xy11x212x2y2xy2 2x22┆┆┆┆┆xxnynxyn nnnxinyinxyiinx2ii1i1i1i1试验数据〔1-4〕试验点试验点i iixyiii1234注：本页附于试验报告内。试验二焊缝的射线探伤检测一、试验目的：把握利用X射线机对金属构造焊缝进展无损检测的方法。二、试验器材：1．X射线机 一台焊缝试板 一件R16系列像质计 一套胶片、铅箔增感屏、暗袋和铅字 假设干密度计 一台观片灯 一个《JB4730-94压力容器无损检测》标准 一本三、试验原理：1．X射线和射线具有穿透物质的特性，在穿透物质过程中，会被物质所吸取，使透过的射线强度减弱，我们称其为衰减作用，这种物质对射线的衰减作用具有确定的衰减规律，其衰减规律可用以下公式表示：I Ioe d 〔2-1〕式中：I——通过物体后的射线强度； Io——通过物体前的射线强度；μ——物质的衰减系数； d——物体的厚度。不同的物质对射线的吸取和衰减系数是不一样的，测量其变化就可以探测物体内部有无缺陷，如图2-1所示：I1

为射线透过无缺陷部位强度，则：〔2-2〕1 0I为射线透过有缺陷部位强度，则：2I=I－〔d－〕 〔2-〕2 0假设缺陷部位含有杂质或夹有其它物质，则：I=I－d－2 0

=I－d〔－0

〔2-4〕2-1透过有缺陷部位和无缺陷部位后的射线强度比为：I/=I－〔d－〕－/I－d=I－μ〔－〕/I－d=〔－〕x (2-5)2 1 0 0 0 0由2-5式可知，被透照物质吸取系数与缺陷部位吸取系数差越大，则透过有缺陷部位X或射线透照，来推断缺陷的种类，数量和大小。2．X摄像或感光胶片摄像，将上述过程进展显示和记录，即我们通常所说的X或射线适时成像和X或射线照像技术。四、试验步骤：1．依据焊缝试块厚度及外形，制定工艺卡，选择适当的工艺标准。2．将胶片置于试块下面，在试块上放好中心标记、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，距焊缝边缘5mm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，像质计的金属丝与焊缝垂直相交跨越放置，细丝朝外。如图2-2。2-2识别标记摆放示意图3．依据选择的工艺标准进展曝光。暗室处理及水洗和枯燥。依据《JB4730-942-1。五、试验报告要求：依据《JB4730-94压力容器无损检测》标准，对所拍底片进展级别评定。填写探伤报告应包括以下内容：试件名称、焊缝及底片编号、使用仪器、验收标准、透照标准、暗室处理条件、底片质量、缺陷性质及数量、级别和结论等。将上述内容填入表2-1。六、试验结果分析：缺陷性质及产生缘由。如何提高射线探伤灵敏度。2-1

X试件名称仪器型号焦 距 mm

试件编号工艺标准显影时间

探伤日期 年月日KVP mA min分 显影温度 ℃验收标准结论：

《JB4730-94

材料厚度 mm底片编号 黑度 灵敏度 缺陷性质、数量及位置 级别操 审核者： 主管：试验三缺陷影像综合分析与等级评定一、试验目的与任务1．学会识别常见缺陷的影像特征；把握缺陷定性评片技术；根本把握常见缺陷的定量评级技术。二、试验器材与资料观片灯 一台焊缝射线照相典型缺陷图谱 一册实际焊缝检测底片 假设干定级缺陷模拟底片 假设干直尺、计算器 各一件三、评片根本依据及要点《JB4730-94焊缝质量分级：射线检测的焊缝质量分为Ⅳ级。Ⅰ级焊缝内缺陷最少，质量最高。Ⅱ、Ⅲ级焊缝内缺陷增多，质量依次降低。缺陷数量超过Ⅲ级者作为Ⅳ级。缺陷数量的规定：Ⅰ级焊缝内允许有圆形缺陷〔31的气孔和夹渣不允许有裂纹、未熔合、未焊透、条形缺陷〔长︰宽＞3︰1的气孔和夹渣。Ⅱ、Ⅲ级缝内允许有圆形缺陷、条形缺陷和不加垫板的单面焊未焊透，不允许有任何裂纹、未熔合、双面焊或加垫板单面焊的未焊透。JB4730-94。“综合评定法”就是将“计点法”评级与“计长法”评级之和减一级为最终评级。常见焊缝接缺陷分类及特征〔见图3-1所示〕评片工作的根本要求焊缝缺陷的产生与材料的可焊性、焊接材料、焊接设备、焊接工艺、焊接方法和焊工技术等因素有关。在评定底片时应依据缺陷性质、缺陷影像，分析缺陷产生的缘由。照像底片是用来检测焊缝缺陷的，因此对底片本身也有确定的质量要求，底片上不得有药迹、水迹、指纹、划伤、划痕、压力感光、静电感光、霉斑、污迹等伪缺陷。所以评片人员应持认真的工作态度，科学分析的方法。进展评片工作，其根本要求如下：评片人员应对工件母材的可焊性，焊接材料性能、焊接工艺、坡口状况、焊接方法、探伤工艺、暗室处理等各方面都有所了解，对焊缝可能产生的缺陷有所估量。评片工作应在可调的强光观片灯上进展。观片灯四周不应有其他眩目的光源，以免影响视觉。评片室工作条件必需符合规定要求。评片之前，应检查底片本身质量状况，是否符合标准、标准的要求。假设底片没有到达标准要求，应予复照。假设由于焊缝外表不规章影像而造成底片上缺陷影像的辩认，应对焊缝外表进展修整，重复照后再予评定。评片人员应具备对底片的各种影像进展综合分析的力气。要能够鉴别真假缺陷，分清是外表缺陷还是内部缺陷。评片时应使用放大镜、评片尺、便于对底片的各种影像进展正确定性及定量。必需娴熟把握标准，正确评定焊缝质量的等级。圆条形形气气单面焊双面焊根层坡部间口未未未熔熔熔合合合单链密柱管中间根部个状气气孔孔集状状气气气孔孔孔未焊透未焊透焊接缺陷焊接内部缺陷焊接外表缺陷体积型缺陷焊接缺陷焊接内部缺陷焊接外表缺陷体积型缺陷面积型缺陷气孔夹渣夹钨未焊透未熔合裂纹孔孔纵横弧向向坑裂裂裂纹纹纹咬塌焊焊内弧边陷穿瘤凹坑四、试验步骤定性评片在