本文介紹了X射線的相關(guan) 檢測原理技術，通過X射線照射到樣品，用X射線探測器接受獲取數據，通過電腦顯示數據圖像。檢測圖像可以作為(wei) 研發，質量評估等重要的評判手段。
X射線的無損檢測技術
一 . 前言
無損檢測方法是利用聲、光、電、熱、磁及射線等與(yu) 被測物質的相互作用，在不破壞和損傷(shang) 被測物質的結構和性能的前提下，檢測材料、構件或設備中存在的內(nei) 外部缺陷，並能確定缺陷的大小、形狀和位置。
無損檢測的技術有很多，包括：染料滲透檢測法、超聲波檢測法、強型光學檢測法、滲透檢測法﹑聲發射檢測法，以及本文介紹的x射線檢測法。
X射線無損測試是工業(ye) 無損檢測的主要方法之一，是保證焊接質量的重要技術，其檢測結果己作為(wei) 焊縫缺陷分析和質量評定的重要判定依據，国产成人在线观看免费网站十分廣泛。膠片照相法是早期X射線無損測試中常用的方法。X射線膠片的成像質量較高，能夠準確地提供焊縫中缺陷真實信息，但是，該方法具有操作過程複雜、運行成本高、結果不易存放且查詢攜帶不方便等缺點。
由於(yu) 電子技術的飛速發展，一種新型的X射線無損檢測方法"X射線工業(ye) 電視"已應運而生，並開始国产成人在线观看免费网站到焊縫質量的無損檢測當中。X射線工業(ye) 電視己經發展到由工業(ye) 線陣X射線相機取代原始X射線無損測試中的膠片，並用監視器<工業(ye) 電視>實時顯示測試圖像，這樣不僅(jin) 可以節省大量的X射線膠片，而且還可以在線實時檢測，提高了X射線無損檢測的檢測效率。但現在的X射線工業(ye) 電視大多還都采用人工方式進行在線檢測與(yu) 分析，而人工檢測本身存在幾個(ge) 不可避免的缺點，如主觀標準不一致、勞動強度大、檢測效率低等等。
x射線無損測試計算機輔助評判係統的原理可以用兩(liang) 個(ge) "轉換"來概述：首先X射線穿透金屬材料及焊縫區域後被圖像增強器所接收，圖像增強器把不可見的X射線檢測信息轉換為(wei) 可視圖像，並被線陣X射線相機所攝取，這個(ge) 過程稱為(wei) "光電轉換";就信息量的性質而言，可視圖像是模擬量，它不能被計算機所識別，如果要輸入計算機進行處理，則需要將模擬量轉換為(wei) 數字量，進行"模/數轉換"，即經過計算機處理後將可視圖像轉換為(wei) 數字圖像。其方法是用高清晰度工業(ye) 線陣X射線相機攝取可視圖像，輸入到視頻采集卡當中，並將其轉換為(wei) 數字圖像，再經過計算機處理後，在顯示器屏幕上顯示出材料內(nei) 部缺陷的性質、大小和位置等信息，再按照有關(guan) 標準對檢測結果進行等級評定，從(cong) 而達到焊縫焊接質量的檢測和分析。
二 . X射線無損檢測係統結構與(yu) 原理
2.1．X射線的產(chan) 生
用來產(chan) 生X射線的裝置是X射線管。它由陰極、陽極和真空玻璃（或金屬陶瓷）外殼組成，其簡單結構和工作原理如圖1所示。陰極通以電流加熱至白熾狀態時，其陽極周圍形成電子雲(yun) ，當在陽極與(yu) 陰極間施加高壓時，電子加速穿過真空空間，高速運動的電子束集中轟擊陽極靶子的一個(ge) 麵積（幾平方毫米左右、稱實際焦點），電子被阻擋減速和吸收，其部分動能（約1%）轉換為(wei) X射線， 其餘(yu) 99%以上的能量變成熱能。
圖1 X射線的產(chan) 生示意圖
2.2 X射線的主要性質
（1）不可見，以光速直線傳(chuan) 播。
（2）具有可穿透可見光不能穿透的物質如骨骼、金屬等的能力，並且在物質中有衰減的特性。
（3）可以使物質電離，能使膠片感光，亦能使某些物質產(chan) 生熒光。
2.3 γ射線的產(chan) 生及性質
γ射線是由放射性物質（Co、Ir等）內(nei) 部原子核的衰變過程產(chan) 生的。
γ射線的性質與(yu) X射線相似，由於(yu) 其波長比X射線短，因而射線能量高，具有更大的穿透力。例如，目前廣泛使用的γ射線源Co，它可以檢查250mm厚的銅質工件、350mm厚的鋁製工件和300mm厚的鋼製工件。
2.4. 射線
當射線穿透物質時，由於(yu) 物質對射線有吸收和散射作用，從(cong) 而引起射線能量的衰減。
射線在物質中的衰減是按照射線強度的衰減是呈負指數規律變化的，以強度為(wei) I的一束平行射線束穿過厚度為(wei) δ的物質為(wei) 例，穿過物質後的射線強度為(wei) ：
I=Ie
式中I—－射線透過厚度δ的物質的射線強度；
I—－射線的初始強度；
e—－自然對數的底；
δ—－透過物質的厚度；
μ—－衰減係數（㎝）。
射線無損測試缺陷自動檢測係統的硬件組成與(yu) 結構如圖1所示。係統主要由三個(ge) 部分組成：信號轉換部分、圖像處理部分及缺陷位置的獲取與(yu) 傳(chuan) 輸部分。
圖2 探測器外觀圖
圖3 檢測係統示意圖
信號轉換部分主要由X光光源、檢測樣品、傳(chuan) 送車、線陣相機組成，信號轉換部分的主要功能是完成從(cong) x射線到可見光的信息載體(ti) 轉換以及可見光到可視圖像的光電轉換。樣品首先被放置到傳(chuan) 送車上，傳(chuan) 送車在承載樣品前進的同時，傳(chuan) 送帶的旋轉滾輪帶動樣品前進，通過X射線檢測區域時，線陣相機捕捉到穿透能量的變化，從(cong) 而產(chan) 生相應增益信息，通過模數轉換，數字采集卡傳(chuan) 輸到電腦成像，成像如下圖4. 可以清晰的看到內(nei) 部的缺陷信息，作為(wei) 国产欧美在线質量信息的中要依據。
圖4 X 射線成像信息
圖像處理部分中主要包括監視器<工業(ye) 電視>，視頻采集卡，計算機，計算機顯示器等設備，圖像處理部分的功能主要包括采集、顯示、處理並存儲(chu) 所采集到的測試圖像數據。由線陣X射線相機攝取到的測試圖像數據<模擬數據>首先被送入監視器，並在監視器上實時顯示，同時該測試圖像數據被輸入到視頻采集卡當中，經過視頻采集卡進行采樣、量化和編碼之後將其數字化。數字化後的測試圖像同樣以幀的形式送入到計算機當中，在計算機中通過下述基於(yu) 模糊識別準則的模糊缺陷檢測算法來檢測每一幀測試圖像中是否存在缺陷<本文將在後續詳細介紹該模糊缺陷檢測算法>，並在計算機顯示器上實時顯示檢測結果，同時將檢測結果存儲(chu) 到計算機的存儲(chu) 器當中，以備後續的查找和驗證。
缺陷位置的獲取與(yu) 傳(chuan) 輸部分主要由AT89C2051單片機、旋轉編碼器、Max232芯片、ADAM一4520模塊和傳(chuan) 輸線等組成，缺陷位置的獲取與(yu) 傳(chuan) 輸部分的主要功能是獲取並傳(chuan) 輸缺陷的位置信息、係統利用AT89C2051單片機並通過日本歐姆龍国产黄色在线观看生產(chan) 的旋轉編碼器將位移信號轉換為(wei) 脈衝(chong) 信號，通過脈衝(chong) 信號的個(ge) 數來一記錄傳(chuan) 送車的位移信號，再通過串行通信接口將位移信號傳(chuan) 送給計算機進行處理，從(cong) 而確定缺陷的位置信息。
三. 缺陷檢測流程
在本文設計並實現的X射線無損測試缺陷自動檢測係統中，缺陷的自動檢測與(yu) 識別部分是係統的核心部分，該部分的程序流程可分為(wei) 如下幾個(ge) 步驟：
1. 程序初始化：完成程序開始運行時，一些變量的定義(yi) 和賦值以及視頻采集卡的初始化工作;
2. 圖像采集和串行通信接口初始化：利用視頻采集卡采集X射線測試圖像，並同時初始化串行通信接口，完成串行通信的初始連接;
3. 圖像預處理和獲取位置信息：完成一些必要的圖像預處理運算，從(cong) 而保證模糊缺陷檢測算法的有效檢測;獲取樣品前進的位置信息，以保證計算缺陷位置信息時使用：
4. 檢測缺陷：国产成人在线观看免费网站模糊缺陷檢測算法，檢測當前X射線測試圖像中是否有缺陷存在，並在測試圖像中標記檢測到的缺陷;
5. 缺陷的識別：計算缺陷的一些基本信息，如：大小、個(ge) 數和位置等信息，並按照一定的標準，對檢測到的缺陷進行統一的識別和判定;
6. 缺陷是否超標：判斷缺陷是否超出標準，如果超出標準，則發送噴標信號，在樣品上標記超出標準的缺陷;如果沒有缺陷超出標準，則程序返回到初始狀態，準備下一幀X射線測試圖像的采集、檢測與(yu) 識別。
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