射线检测课程设计模板

1、 射线检测课程设计课题：铸铝件的射线检测 学院：测试与光电工程 班级：100815 姓名：韩志伟 指导老师：余欣辉 二零一三年十月二十三日 铸铝件的射线检测 学生姓名：韩志伟 学号：10081515 指导老师：余欣辉摘要：X射线穿过被照射物体后会有损耗，不同厚度不同物质对它们的吸收率不同，把底片放在被照射物体的另一侧，会因为射线强度不同而产生相应的图形,评片人员就可以根据影像来判断物体内部的是否有缺陷以及缺陷的性质。 X射线检测仪是利用X射线的穿透能力，穿透性 x射线能穿透一般可见光所不能透过的物质。其穿透能力的强弱，与x射线的波长以及被穿透物质的密度和厚度有关。x射线波长愈短，穿透力就愈大;

2、密度愈低，厚度愈薄，则x射线愈易穿透。在实际工作中，通过球管的电压伏值(kV)的大小来确定x射线的穿透性(即x射线的质)，而以单位时间内通过x射线的电流 (mA)与时间的乘积代表x射线的量。 X射线无损检测应用领域非常广泛，在材料测试、食品检测、制造业、电器、仪器仪表、电子、汽车零部件、医学、生物学、军工、考古、地质等领域都有不俗的表现。此次课程设计利用照相射线检测技术进行实践性操作，而课设题目是对49#不锈钢进行检测。 本次课程设计利用照相射线检测技术对铸铝工件进行检测。关键词：X射线、射线检测、铸铝件、胶片 指导老师签名： 射线检测课程设计 铸铝件的射线检测目录1 X射线探伤机检测知识、原

3、理及应用范围 11.1 射线检测1 1.2 射线照相法原理 11.3射线检测设备21.4 X射线无损检测的典型应用 22 检测设备、器材和材料32.1 射线胶片32.2 观片灯32.3 黑度计（光学密度计）32.4 增感屏32.5 像质计33 铸铝件射线检测工艺卡44 编 制 说 明55 X射线检测报告96 拓展延伸106.1 同样工件，焦距改变怎么透照106.2 材质改变106.3 多工件透照107 总结118 致谢119 参考文献121 X射线探伤机检测知识、原理及应用范围 1.1 射线检测 射线的种类很多，其中易于穿透物质的有X射线、射线

4、、中子射线三种。这三种射线都被用于无损检测，其中X射线和射线广泛用于锅炉压力容器焊缝和其他工业产品、结构材料的缺陷检测，而中子射线仅用于一些特殊场合。射线检测最主要的应用是探侧试件内部的宏观几何缺陷(探伤)。按照不同特征(例如使用的射线种类、记录的器材、工艺和技术特点等)可将射线检测分为许多种不同的方法。射线照相法是指用X射线或射线穿透试件，以胶片作为记录信息的器材的无损的检测方法。该方法是最基本的，应用最广泛的一种射线检测方法。  1.2 射线照相法原理   X射线是从X射线管中产生的，X射线管是一种两极电子管。将阴极灯丝通电使之白炽电子就在真空中放出

5、，如果两极之间加几十千伏以至儿百千伏的电压(叫做管电压)时，电子就从阴极向阳极方向加速飞行、获得很大的动能，当这些高速电子撞击阳极时。与阳极金属原子的核外库仑场作用，放出X射线。电子的动能部分转变为X射线能，其中大部分都转变为热能。电子是从阴极移向阳极的，而电流则相反，是从阳极向阴极流动的，这个电流叫做管电流，要调节管电流，只要调节灯丝加热电流即可，管电压的调节是靠调整X射线装置主变压器的初级电压来实现的。 利用射线透过物体时，会发生吸收和散射这一特性，通过测量材料中因缺陷存在影响射线的吸收来探测缺陷的。X射线和射线通过物质时，其强度逐渐减弱。射线还有个重要性质，就是能使胶片感光，当

6、X射线或射线照射胶片时，与普通光线一样，能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜象中心，经过显影和定影后就黑化，接收射线越多的部位黑化程度越高，这个作用叫做射线的照相作用。因为X射线或射线的使卤化银感光作用比普通光线小得多，所以必须使用特殊的X射线胶片，这种胶片的两面都涂敷了较厚的乳胶，此外，还使用一种能加强感光作用的增感屏，增感屏通常用铅箔做成把这种曝过光的胶片在暗室中经过显影、定影、水洗和干燥，再将干燥的底片放在观片灯上观察，根据底片上有缺陷部位与无缺陷部位的黑度图象不一样，就可判断出缺陷的种类、数量、大小等，这就是射线照相探伤的原理。 1.3射线检测设备 射线检测设备射线照相设备可分为：

7、X射线探伤机，高能射线探伤设备(包括高能直线加速器、电子回旋加速器)；射线探伤机三大类。X射线探伤机管电压在450kV以下。高能加速器的电压一般在224MeV，而射线探伤机的射线能量取决于放射性同位素。  1、X射线探伤机射线机主要由机头、高压发生装置。供电及控制系统，冷却却防护设施四部分组成。可分为携带式，移动式两类，移动式X射线机用在透照室内的射线探伤，它具有较高的管电压和管电流，管电压可达450kv，管电流可达20mA，最大透厚度约100mmm，它的高压发生装置、冷却装置与X射线机头都分别独立安装，X射线机头通过高压电缆与高压发生装置连接。机头可通过带有轮子的支架在小

8、范围内移动，也可固定在支架上。携带式X射线机主要用于现场射线照相，管电压一般小于320kV，最大穿透厚度约50mm。其高压发生装置和射线管在一起组成机头，通过低压电缆与控制箱连接。  1.4 X射线无损检测的典型应用  X射线无损检测应用领域非常广泛，在材料测试、食品检测、制造业、电器、仪器仪表、电子、汽车零部件、医学、生物学、军工、考古、地质等领域都有不俗的表现。2 检测设备、器材和材料2.1 射线胶片 胶片系统按照GB/T19384.12003分为四类，即T1、T2、T3和T4类。T1为最高类别，T4为最低类别。 A级和AB级射线检测技术应采用T3类或更高类别

9、的胶片，B级射线检测技术应采用T2类或各个更高类别的胶片。 采用射线对裂纹敏感性大的材料进行射线检测时，应采用T2类或更高类别的胶片。2.2 观片灯观片灯的主要性能应符合JB/T7903的有关规定。观片灯的最大亮度应能满足评片的要求。2.3 黑度计（光学密度计）黑度计可测的最大黑度不小于4.5，测量值的误差应不超过±0.05。黑度计至少每6个月检验一次。按标准JB/T4730.2-2005的附录B的有关规定。2.4 增感屏射线检测一般应使用金属增感屏或不用增感屏。2.5 像质计底片影像质量采用线型像质计测定。线型像质计的型号和规格应符合JB/T7902的规定，JB/T7902中未包含

10、的丝径、线号等内容，应符合HB7684的有关规定。像质计的材料、材料代号和不同材料的像质计适用的工件材料范围应符合JB/T4730.22005的有关规定。3 铸铝件射线检测工艺卡4 编 制 说 明参数名称选择结果选择说明X射线机X2515型为了更好的控制射线能量，从而保证底片质量，选择X射线源，设备型号为X2515，即最大管电压为250kv，最大管电流为15mA的固定式X射线机，该设备具有安全控制装置，可防止在摆放工件时因无意触碰而启动X射线机；一般X射线机的结构由四部分组成：高压部分、冷却部分、保护部分和控制部分，本实验中X射线机采用水冷方式；工业射线探伤机满足标准中规定的安全性、可靠性、稳

11、定性。技术级别 AB级根据JB/T4730.2 规定射线检测技术分为3个级别：A级低灵敏度技术；AB级中灵敏度技术；B级高灵敏度技术。技术级别的选择会影响会影响透照距离F，胶片类型，曝光量和K值等参数的选择；射线检测技术等级选择应符合制造、安装等相关标准及设计原则规定。承压设备、对接焊头的制造、安装时的射线检测。胶片类型 柯达AA400胶片系统按照GB/T1938 4.12003分为四类，即T1、T2、T3、T4四类，T1为最高级别，T4为最低级别； 根据JB/T4730.22005可知，A级和AB级射线检测技术应采用T3类或更高级别的胶片,B级射线检测技术应采用T3类或更高级别的胶片。增感屏

12、类型 铅箔增感屏目前常用的增感屏有金属增感屏、荧光增感屏和金属荧光增感屏三种。其中以使用金属增感屏所得的底片像质最佳，金属荧光增感屏次之，荧光增感屏最差，但增感系数以荧光增感屏最高，金属增感屏最低。在射线照相中，与胶片直接接触的金属增感屏有两个基本效应：增感效应和吸收效应。由于金属层很薄，增感效应大于吸收效应，从而起到增感作用。增感屏在使用过程中，其表面应保持光滑、清洁、无污秽、损伤、变形，装片后要求增感屏与胶片紧密贴合，不能夹杂异物。透照方式单壁单影该工件适于垂直透射。透照次数N2次共有两个透照部位，需两次透照。像质计指数15根据JB/T4730.22005标准知：由AB级查表可知像质计指数

13、为15。管电压120kv和70kv每台射线机在使用期间都应根据检测用的曝光曲线，依据曝光曲线确定管电压，曝光曲线每年至少应校对一次。从曝光曲线上查得：黑度为D=2.0时，在透照厚度T=3.6mm和T=1.5mm上管电压为120kv，和70kv。曝光量30mA.min对于中等灵敏度，即AB级校验，X射线照相推荐的曝光量为15mA.min，且焦距为700mm时的曝光量，根据平方反比定律I1t1/F12=I0t0/F02,计算得知曝光量为30mA.min，则选择管电流为10mA，曝光时间为3min。透照厚度3.6mm、1.5mm透照厚度是指射线通过工件到达胶片时累计穿过工件的厚度代数总和，本实验中，

14、工件为铸铝，透照厚度转换成钢的厚度，分别为3.6mm、1.5mmm底片黑度D0=2.0底片黑度也称光学密度，根据JB/T4730.22005标准知规定：底片黑度不同，检测级别应满足不同的要求，其中AB级检测技术规定：2.0 D0 4.0，用X射线机透照小径管或变截面工件时，黑度可降为1.5，本实验选择D0=2.0。显影时间5min影响显影的因素有很多，除配方外，显影时间、湿度、搅动情况和显影液老化程度对显影都有明显的影响；合适的显影时间与配方有关，所以配方都附有推荐的显影时间，对于手工处理，大多规定为4 6min，本实验中选择5min。定影时间5min影响定影的因素有：定影时间、湿度、搅动情况

15、和显影液老化程度。定影过程中，胶片乳剂膜的乳黄色浊液变为透明的现象称为“通透”，从胶片放入定影液直至通透的这段时间称为“通透时间”。定影时间应多于通透时间，为了保险起见，规定整个定影时间为通透时间的2倍，一般为4 6min，本实验中选择5min。焦距F=1000mm选取的焦距要根据射线机的型号，综合考虑，几何不清晰度，适当的透照区域，透照厚度等因素，故本实验中选取F=1000mm定影温度20±2定影温度低，定影缓慢，温度高容易划伤，因而定影温度控制在1624，综合考虑选取20±2显影温度20±2一般显影液的温度是1820，温度低使其失效或过氧化，综合考虑，将温度定

16、为20，温差在±2之内。观片灯PS-QI型根据JB/T4730.22005标准知规定：观片灯主要性能应符合JB1903有关规定，最大亮度要满足评片的具体要求。5 X射线检测报告6 拓展延伸6.1 同样工件，焦距改变怎么透照假设焦距变为800mm，在管电压不变的情况下：1、 曝光时间不变（10*180）/（1000*1000）=（I*180）/（800*800）I=6.4mA2、 管电流不变（10*180）/（1000*1000）=（10*t）/（800*800）t=115s6.2 材质改变如变成铝、钢。查表可知铝、钢、镍的射线照相等效厚度系数分别为0.08、1.0。则只需要把管电压分别变为8.8kv、110kv。6.3 多工件透照要求理想曝光场 所有影响一致将工件摆成一个圆形，并倾斜一定的相同的角度。7 总结通过本次课程设计我通过自己的实践对书本上的知识进行了运用。在这个过程中，主要应用了双壁单影，双壁双影，单壁单影透照等理论知识。这些知识的应用使我对课本内容的认识得到了加深。并且掌握了磁粉检测工艺卡和编制说明的编写。8 致谢 在这次课程设计的完成过程中，