GBT 36071-2018《无损检测仪器 X射线实时成像系统检测仪技术要求》

1无损检测仪器X射线实时成像系统检测仪技术要求本标准规定了X射线实时成像系统检测仪的术语和定义、要求、试验方法、检测规则、包装、标志、本标准不适用于CT装置。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T12604.2无损检测术语射线检测GB/T13384机电产品包装通用技术条件GB/T17618信息技术设备抗扰度限值和测量方法GB18871电离辐射防护与辐射源安全基本标准GB/T26837—2011无损检测仪器固定式和移动式工业X射线探伤机JB/T7902—2006无损检测射线照相检测用线型像质计JB/T9329仪器仪表运输运输储存基本环境条件及试验方法3术语和定义GB/T12604.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件。利用数字图像处理技术，将图像对比度和清晰度进行增强，以获得良好的图像质量和视觉效果。图像中黑白程度的分级值。检测图像中细节影像与背景影像的灰度差。成像系统显示细节的能力，用每毫米线对数(LP/mm)表示。初始采集而未作处理的图像数据。2防护剂量protectdose以X射线图像处理系统规定的最大工作管电压(kV)、管电流(mA)工作时，距防护设施外侧50mm处的漏射空气比释动能率。实时成像real-timeimaging当工件与射线源和探测器发生相对运动时，可连续产生动态检测图像的一种成像方法。4.1光电转换X射线穿透被检测工件后，被X射线接收转换装置所接收，接收转换装置把不可见的X射线图像4.2模数转换(ADC)从信息量的载体而言，可视图像的载体是模拟量，它不能为计算机所识别，如要输入计算机进行处理，则需将模拟量转换为数字量，进行“模数转换”,再经过计算机进行图像处理，以提高图像的对比灵敏度和清晰度。处理后的图像显示在显示屏上。流程见图1。图1X射线实时成像流程图5系统组成5.1概述X射线实时成像系统主要由X射线机、X射线探测器、数字图像处理单元、图像显示单元、图像储存单元及计算机系统等组成。5.2X射线机5.2.1焦点对于X射线面阵列探测器，宜采用小焦点；对于线阵列探测3工频或变频(中频，高频),建议采用高频。5.2.3管电压和管电流视工件厚度的不同，选择适当的管电压和管电流。当管电压、管电流、运行功率有自动保护。5.2.4高压稳定性建议采用恒电位。5.2.5射线管建议X射线管采用强制冷却方式，以能够较长时间的连续工作。5.2.6射线束方向5.2.7X射线接收转换装置X射线接收转换装置可以是射线探测器，包括线阵探测器、面阵探测器和图像增强器系统。5.3图像处理单元图像处理单元应符合下列要求：a)完成检测图像数据采集和处理功能；b)图像数据采集方式可以是视频图像帧采集卡或其他数字图像合成装置；c)灰度等级应不小于256级。5.4图像处理软件图像处理软件应符合下列要求：a)应具有降噪、亮度/对比度增强、边缘增强等基本功能；b)应能适应相应检测产品所规定的技术标准；c)宜具有图像几何尺寸标定和测量以及缺陷定位功能。5.5图像显示单元图像显示单元应符合下列要求：a)采用高分辨率图像显示器；b)显示方式应不影响图像闪烁和由此引起的图像不清晰。5.6图像存储单元5.6.1存储的相关信息图像中应包括工件编号、图像名称、工艺参数和时间等有效信息，且不可修改。相关信息能连同图像一并显示出来。5.6.2图像存储应保存原始、未经处理的数据。5.7系统要求系统应包含下列内容：4a)系统分辨力X射线实时成像装置系统分辨力应大于2.0LP/mm,分辨率测试方法见附录A。b)像质计灵敏度透照灵敏度应小于2%。像质计灵敏度测试方法见附录B。c)计算机配置1)目前市面上高配置的台式机或笔记本均可，对于较差的工作环境宜选用工业控制机；2)计算机操作程序；3)图像采集程序；4)图像处理程序；5)图像辅助评定程序。5.8外观质量仪器的外观质量应符合下列要求：a)表面镀层应坚固，无脱落现象；b)非加工和易锈面应有防锈措施。仪器的相关安全要求应符合下列要求：a)X射线室环境温度范围应符合系统的使用要求。1)电磁干扰：应符合GB/T17618中电磁干扰的相关要求。2)防护剂量：系统的防护剂量应符合GB18871关于剂量的规定。6试验程序6.1管电压保护按GB/T26837—2011中5.10规定进行。6.2管电流保护按GB/T26837—2011中5.9规定进行。6.3图像处理6.3.1成像系统至少应进行以下方法处理：a)连续帧叠加；b)勾边处理；c)对比度增加。任何处理方法都不应改变图像的原始数据。6.3.2图像处理可在整个屏幕上进行，也可以在屏幕局部部位的工件区域进行。6.4成像技术6.4.1几何放大根据X射线发生器、被检金属工件和射线接收转换装置三者之间的相互位置的关系，几何放大倍5数M按式(1)计算。式中：L₁—--X射线发生器焦点至被检工件表面的距离；L₂——被检工件表面至射线接收转换装置表面的距离。6.4.2放大倍数M的选择最佳放大倍数Mp按式(2)计算。式中：U——系统固有不清晰度；d——焦点尺寸。6.5图像质量采用线对测试卡和金属丝像质计来测定图像质量。用等比式金属丝像质计最小可识别线径来评价检测灵敏度。6.5.3改善图像质量改善图像质量应采取以下措施：a)可用屏蔽板屏蔽散射线；b)可用光阑限制X射线束辐射至被检测区域；c)可用滤波板减弱低能散射。检验图像原始数据不应更改，应储存在数据流磁带或光盘等保存媒体中，保存在防磁、防潮、防尘、防挤压的环境中。6.7性能测量的间隔时间及灵敏度的标定续开机4h应校对一次灵敏度。6.7.2系统分辨力应每3个月校验一次。6.8射线防护射线防护应按照以下规定进行：a)射线防护应符合GB18871的有关规定。b)防护剂量1)将系统调到规定的最大工作管电压(kV),最大功率。2)防护级辐射剂量仪在距防护设施外侧50mm空间的任何位置上测量漏散射线空气比释66.9外观检测外观检测用目测法，应在工厂的正常照明条件下和无辅助观察设备情况下进行。7检验规则7.1出厂检验7.1.1凡出厂的成像系统必须经制造厂质量检查部门按出厂检验项目合格，签发合格证后方能出厂。7.1.2出厂检验项目按表1规定进行。表1成像系统出厂检验和型式检验序出厂检验1管电压保护一2管电流保护一3附录A√4附录B√5防护剂量√6一7.2型式检验7.2.1凡属下列情况之一者，应按本标准进行型式检验：a)新产品或老产品转厂生产的检制定型鉴定；c)产品长期停产后，恢复生产时；d)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；e)国家质量监督检验检疫机构提出进行型式检验要求时。7.2.2型式检验项目如下：a)全部出厂检查项目；b)按表1规定项目进行。8.1标志铭牌上应包括：b)主要技术参数；d)出厂日期及编号。78.2.1系统宜采用复合包装，按照GB/T15464有关规定。a)制造厂名称；b)产品名称与型号规格；d)包装提及(长×宽×高);运的文字或符号；f)产品执行标准编号及名称。8.2.3包装箱内应附有下列随行文件：a)装箱单；b)产品合格证；c)产品说明书；d)随行附(备)件清单。8.3运输和贮存运输和贮存环境及检验应符合JB/T9329中有关规定。库存及存放地点周围不得有腐蚀性气体，环境温度在—10℃~+40℃之间，气体相对湿度不得大于85%,仓库的空气应保持流通，地面干燥。8(规范性附录)系统分辨率测试方法A.1概述系统分辨率是实时成像系统识别栅条图像来表征识别图像细节的能力。系统分辨率指标是X射线实时成像系统性能的综合反映。A.2图像测试卡A.2.1图像测试卡的结构及样式图像测试卡样式如图A.1所示。图A.1线对测试卡样式A.2.2铅质栅条与线对在一定宽度内，均匀地排列着若干条宽度相等、厚度为0.1mm的铅质栅条，栅条间的距离等于栅条的宽度。一条栅条和与它相邻的一个间距构成一个线对。A.2.3每毫米线对每毫米宽度内所排列的线对数成为毫米线对数，用LP/mm表示。A.2.4分辨率线对数(LP)按式(A.1)计算：a——图像测试卡中的栅条宽度。9A.2.5分辨率与图像不清晰度U₁的关系分辨率与图像不清晰度U₁的关系由式(A.2)确定：U=1/线对数…………(A.2)A.2.6图像测试卡的结构和对应关系图像测试卡的结构和对应关系见表A.1。表A.1线对测试卡的线对值标记的123456A.2.7线对测试卡的使用图A.1所示的线对测试卡，应按线对上方的方块标记数出刚刚不能区分线对的顺序位置，然后查表得到相应的分辨率值，表A.1列出了对应的分辨率值。例如，测定时刚刚不能区分线对的位置为第3标记后的第5线对，则从表A.1中查得对应分辨率值为1.6LP/mm。A.3X射线实时成像装置系统分辨率的测试方法A.3.1图像测试卡紧贴在X射线接收转换装置输入屏表面中心区域，线对栅条与水平位置垂直，按如下工艺条件进行透照，并在显示屏上成像：a)X射线机焦点至X射线接收转换装置输入屏表面的距离不小于700mm;b)在X射线管窗口前放置0.3mm厚的铜滤板；c)管电压不大于40kV;d)管电流不大于2.0mA;e)图像对比度适中。A.3.2在显示屏上观察测试卡的影像，观察到两根分离的线条刚好重合成一根线条时的一组线对，该组线对