GB/T 44921-2024 铸件 工业计算机射线照相检测

ICS77.140.80
CCSJ31
中华人民共和国国家标准
GB/T44921—2024
铸件 工业计算机射线照相检测
Casting—Industrialcomputerradiographictesting
2024-11-28发布2025-06-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会发布

目 次
前言………………………………………………………………………………………………………… Ⅲ
1 范围……………………………………………………………………………………………………… 1
2 规范性引用文件………………………………………………………………………………………… 1
3 术语和定义……………………………………………………………………………………………… 1
4 符号……………………………………………………………………………………………………… 3
5 订货信息………………………………………………………………………………………………… 4
6 计算机射线照相技术分级……………………………………………………………………………… 4
7 一般要求………………………………………………………………………………………………… 4
8 检测技术………………………………………………………………………………………………… 6
9 图像评定………………………………………………………………………………………………… 21
10 检测记录和报告……………………………………………………………………………………… 22
附录A (规范性) 归一化信噪比的确定………………………………………………………………… 23
附录B(规范性) 图像最低像质值……………………………………………………………………… 24
附录C(规范性) 最小灰度值的确定…………………………………………………………………… 28
附录D(规范性) 基本空间分辨率的确定……………………………………………………………… 31
附录E(资料性) 环形铸件最少透照次数的确定……………………………………………………… 34
Ⅰ
GB/T44921—2024

前 言
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请 注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国铸造标准化技术委员会(SAC/TC54)提出并归口。
本文件起草单位:中国机械总院集团沈阳铸造研究所有限公司、安徽扬天金塑新能源装备有限公
司、上海宝钺新材料技术有限公司、兰州瑞奇戈德测控技术有限公司、兰州兰石检测技术有限公司、上海
万泽精密铸造有限公司、洛阳双瑞精铸钛业有限公司、苏州派登斯仪器设备有限公司、深海精密科技
(深圳)有限公司、浙江遂金特种铸造有限公司、浙江机电职业技术学院、浙江东新动力有限公司、江苏万
恒新材料科技有限公司、中车齐齐哈尔车辆有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中铁宝桥集团
有限公司、宝钛集团有限公司、重庆日联科技有限公司、南京华建检测技术有限公司、中信戴卡股份有限
公司、缙云县克力尔检测器材有限公司、富士胶片(中国)投资有限公司、烟台恒邦泵业有限公司、内蒙古
自治区特种设备检验研究院包头分院、山东隆基机械股份有限公司、山东浩信股份有限公司、铜陵学院、
中国兵器科学研究院宁波分院、泰钢合金(中山)有限公司、常州萨伟利铸造技术有限公司、贵州航天风
华精密设备有限公司、河南华探检测技术有限公司、哈尔滨鑫润工业有限公司、江苏凯特汽车部件有限
公司、哈尔滨九洲集团股份有限公司、成都润博科技有限公司、泊头市亚奇铸业有限公司、广东中天创展
球铁有限公司、广东鸿图科技股份有限公司、四维尔丸井(广州)汽车零部件有限公司、浙江大隆新材料
股份有限公司、三明市毅君机械铸造有限公司、广东鸿图南通压铸有限公司、江西智强紧固件有限公司、
中车戚墅堰机车车辆工艺研究所股份有限公司、钛玛科(北京)工业科技有限公司、重庆市长寿湖船艇制
造有限公司。
本文件主要起草人:李兴捷、孙春贵、董文博、孙忠诚、陈凯敏、邵天、靳怀卫、王传、蒋春宏、徐旭、
陆敏、张彦飞、齐兵、徐刘龙、杨龙、官仁发、傅滨、张建雄、潘荣国、张志峰、曹峤、宋全知、田勐、王汉超、
晁翔、叶俊超、胡斌定、黄德海、张福旺、刘军、卢旗锋、袁观君、王红光、于涵、张震、朱正锋、李新越、孟鑫、
刘振东、逄帅、吕继贤、徐礼锋、张立君、孙志标、张培根、杨明军、胡宽明、彭永杰、高亚龙、李萍、王恩刚、
吕国来、周明军、郭兴春、柯志敏、闫锋、黄军元、俞成、刘渊毅、方中华、蒋田芳、杨牧、陈干言。
Ⅲ
GB/T44921—2024

铸件 工业计算机射线照相检测
1 范围
本文件规定了铸件采用存储磷光成像板(IP)的工业计算机X射线和γ射线照相检测技术分级、一
般要求、检测技术、图像评定、检测记录和报告。
本文件适用于铸钢、铸铁、铜及铜合金、镍及镍合金、镁及镁合金、铝及铝合金、钛及钛合金等材料铸
件的工业计算机射线照相检测,其他铸件参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T5677 铸件 射线照相检测
GB/T9445 无损检测 人员资格鉴定与认证
GB/T12604.2 无损检测 术语 射线照相检测
GB18871 电离辐射防护与辐射源安全基本标准
GB/T21355—2022 无损检测 基于存储磷光成像板的工业计算机射线照相检测 系统分类
GB/T21356 无损检测 计算机射线照相系统的长期稳定性与鉴定方法
GB/T23901.1 无损检测 射线照相检测图像质量 第1部分:丝型像质计像质值的测定
GB/T23901.2 无损检测 射线照相检测图像质量 第2部分:阶梯孔型像质计像质值的测定
GB/T23901.5 无损检测 射线照相检测图像质量 第5部分:双丝型像质计图像不清晰度的
测定
GB/T23910 无损检测 射线照相检测用金属增感屏
GB/T25758(所有部分) 无损检测 工业X射线系统焦点特性
GB/T39427 无损检测 工业Ir192伽玛射线源尺寸测定方法
GBZ98 放射工作人员健康要求及监护规范
GBZ117 工业探伤放射防护标准
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。
3.1
计算机射线照相系统 computedradiographysystem;CR
由存储磷光成像板(IP)和相应的信息读出单元(扫描仪或读出器)及系统软件等组成的将IP上的
信息转换成数字图像的系统。
3.2
存储磷光成像板 storagephosphorimagingplate;IP
一种可吸收和存储被检测物体穿透射线信息并形成潜在图像的光致发光的磷光材料。
1
GB/T44921—2024
3.3
灰度值 greyvalue
GV
数字图像中像素的数值。
注:又称为“像素灰度值”。
3.4
CR 系统基本空间分辨率 basicspatialresolutionofaCRsystem
SRdbetector
将双丝像质计放置在IP板上曝光,采集的数字图像中测量的不清晰度值的1/2。
3.5
数字图像空间分辨率 spatialresolutionofadigitalimage
SRibmage
将双丝像质计放置在工件上的射线源侧曝光,采集的数字图像中测量的不清晰度值的1/2。
3.6
信噪比 signal-to-noiseratio
SNR
数字图像指定区域内,线性灰度值的平均值与标准差的比值。
3.7
归一化信噪比 normalizedsignal-to-noiseratio
SNRN
图像信噪比的测量值被空间分辨率归一化处理后的值。
注:通过测量数字图像的信噪比SNR 和空间分辨率SRb来计算(SRb可以是SRdbetector或SRibmage),SNRN=SNR×
(88.6/SRb)。
3.8
公称厚度 nominalthickness
t
母材的公称壁厚(不包括偏差)。
3.9
透照厚度 penetratedthickness
w
射线透照方向上的材料公称厚度。
3.10
源尺寸 sourcesize
d
放射源尺寸或射线管焦点尺寸。
3.11
工件至IP距离 object-to-IPdistance
b
沿射线束中心线测出的射线源侧被检工件表面至IP表面的距离。
3.12
射线源至IP距离 source-to-IPdistance
F
沿射线束中心线测出的射线源至IP表面的距离。
2
GB/T44921—2024
注:见公式(1)。
F =f +b …………………………(1)
式中:
f ———射线源至工件的距离(3.13);
b ———工件至IP的距离(3.11)。
3.13
射线源至工件距离 source-to-objectdistance
f
沿射线束中心线测出的射线源至射线源侧被检工件表面的距离。
3.14
几何放大倍数 geometricmagnification
v
射线源至IP距离(3.12)与射线源至工件距离(3.13)的比值。
4 符号
表1所列符号适用于本文件。
表1 符号和说明
符号说明
b 工件至IP距离
CR 计算机射线照相系统
d 射线源尺寸或射线管焦点尺寸
f 射线源至工件距离
GV 灰度值
GVmin 最小灰度值
IP 存储磷光成像板
K 透照厚度比
F 射线源至IP距离
SNR 信噪比
SNRN 归一化信噪比
SRb 基本空间分辨率,根据使用环境可以是系统基本空间分辨率或数字图像空间分辨率
SRdbetector 系统基本空间分辨率
SRibmage 数字图像空间分辨率
t 公称厚度
Ug 几何不清晰度
Ui 固有不清晰度,将双丝型像质计直接放置于IP表面,在获得的数字图像上测量
UT
总图像不清晰度,包括几何不清晰度和固有不清晰度,将双丝型像质计放置在工件表面,在获
得的数字图像上测量
3
GB/T44921—2024
表1 符号和说明(续)
符号说明
Uim 图像不清晰度,将双丝型像质计直接放置在源侧工件表面,在获得的数字图像上测量
v 几何放大倍数
w 透照厚度
5 订货信息
5.1 结构复杂铸件中的无法检测区域,合同双方在检测前协商确定,并在透照工艺文件中注明。
5.2 在双方合同中明确下列涉及检测的内容:
a) 检测时机;
b) 表面状况;
c) 检测范围和区域;
d) 检测标准、技术等级;
e) 透照布置图;
f) 铸件上检测区域的标识;
g) 图像的标记;
h) 图像质量要求;
i) 验收标准;
j) 任何特殊要求,如检测缺陷的最小尺寸等。
5.3 初始检测验收后进行复检,若发生以下情况,则不按复检的结果判定。
a) 复检方法或工艺与合同规定不同;
b) 经过机加透照厚度减少50%或以上。
6 计算机射线照相技术分级
6.1 射线照相技术分为两个等级:
———A 级:基本技术;
———B级:优化技术。
6.2 射线照相技术等级选择应符合相关标准、设计图样、技术条件的规定。在无特殊要求时,一般应选
用A 级技术。A 级技术不能满足检测要求时,应选用B级技术。
6.3 本文件的A 级、B级技术与GB/T5677胶片射线照相检测的A 级、B级技术具有等效性。应采用
GB/T23901.1、GB/T23901.2、GB/T23901.5规定的像质计验证。
6.4 当由于技术或结构原因,不能满足B级规定的透照条件时(例如射线源类型、射线源至工件距离
等),经合同双方商定,可选用A 级规定的透照条件,采取有效补偿措施(如增加曝光量或选用更高信噪
比的CR系统),若补偿后检测图像质量达到了B级技术的规定,可认为铸件按B级技术检测。
7 一般要求
7.1 检测人员
7.1.1 检测人员的资质应符合GB/T9445或其他相关标准要求,通过数字射线检测技术培训考核,并
4
GB/T44921—2024
从事与其等级要求相符的工作。
7.1.2 检测人员的健康应符合GBZ98的规定,上岗前应进行辐射安全知识的培训考核。
7.2 CR 系统
7.2.1 CR系统应按GB/T21355或GB/T21356进行系统性能测试,满足规定要求。
7.2.2 系统性能校验周期不超过12个月,存在如下情况应进行校验:
a) 系统有改变时;
b) 系统和图像质量有明显异常时;
c) 系统停止使用超过3个月后,重新使用时。
7.3 增感屏
增感屏应符合GB/T23910的要求,应平整、无划伤、无污物。
7.4 像质计
7.4.1 采用的像质计包括丝型、阶梯孔型、双丝型像质计,其型号和规格应分别符合GB/T23901.1、
GB/T23901.2、GB/T23901.5的规定。
7.4.2 丝型像质计或阶梯孔型像质计用于图像的灵敏度测定,像质计材料的吸收系数应接近或等同于
被检材料的吸收系数。
7.4.3 双丝型像质计用于测量IP和图像的空间分辨率。
7.5 射线防护
射线照相的辐射防护应遵守GB18871、GBZ117及相关安全防护的规定。
7.6 工艺文件
7.6.1 除非协议或合同中有特殊规定,否则应按工艺文件进行检测,合同双方应商定工艺文件的具体
要求。工艺文件包括工艺规程和操作指导书。
7.6.2 工艺规程中至少应包含如下内容:
a) 适用范围;
b) 依据的标准、法规及其他技术文件;
c) 检测人员资格要求;
d) 检测设备(型号、主要技术参数等)、CR系统(IP型号、扫描仪型号、主要技术参数等);
e) 像质计类型及使用;
f) 增感屏的选择;
g) 检测标准、验收标准、验收级别;
h) 技术等级;
i) 射线能量的选择;
j) 透照方式;
k) 透照工艺参数;
l) 散射线的控制;
m) 图像处理参数;
n) 图像质量要求:不清晰度、灵敏度、归一化信噪比或灰度值等;
o) 图像显示与评定;
p) 检测记录和报告;
5
GB/T44921—2024
q) 系统测试。
7.6.3 首次使用的操作指导书应进行工艺验证,以验证图像质量是否能够达到标准规定的要求。操作
指导书中应至少包含如下内容:
a) 铸件名称、编号、材质、热处理状态、检测部位、表面状态、检测时机;
b) 射线机(型号、射线源尺寸)、CR系统(IP型号、扫描仪型号、主要技术参数等);
c) 检测标准、验收标准、验收级别;
d) 技术等级;
e) 像质计类型和型号;
f) 增感屏的厚度和类型;
g) 透照方式及布置;
h) 透照工艺参数:射线能量、曝光量、透照几何参数等;
i) 屏蔽方式;
j) 图像处理参数;
k) 图像质量要求:不清晰度、灵敏度、归一化信噪比或灰度值、标记等;
l) 图像显示与评定。
8 检测技术
8.1 铸件表面处理和检测时机
8.1.1 铸件表面应去除任何可能遮盖或混淆铸件内部缺陷的状态,清除铸件上影响图像中缺陷影像辨
认的多余物。
8.1.2 检测时机应在订货合同中规定或在订货信息中明确。若无特殊规定时,宜选择热处理前、热处
理后、交货状态下进行。
8.2 透照方式
8.2.1 一般规定
8.2.1.1 根据铸件的结构特点和技术条件的要求选择适宜的透照方式,应优先选用单壁透照方式,在单
壁透照不能实施的情况下,才可以采用双壁透照方式。
8.2.1.2 若条件允许,曲面铸件应优选图3、图4内透照方式,以获得更佳的透照方向。
8.2.1.3 按图5透照方式,在满足灵敏度和不清晰度要求的前提下,放射源靠近被检表面。
8.2.1.4 外径小于100mm 环形铸件,可按图6使用双壁双影透照方法,每隔120°或60°曝光一次。若
几何形状造成其他方式难以应用或者为了获得更好的灵敏度,可按图7使用双壁双影透照方法,但应确
保图像质量满足要求。
8.2.1.5 按图6、图7透照方式,缺陷应按单壁的厚度分级,壁厚不同时,参照较小的壁厚。
8.2.1.6 除非获得其他许可,复杂几何形状按图8~图12透照方式。
8.2.2 平面铸件单壁透照
射线源位于被检铸件前侧,IP位于另一侧,见图1。
6
GB/T44921—2024
标引符号说明:
1———放射源; 2———被检工件; 3———IP板;
f———射线源至工件的距离;t———公称厚度; b———工件至IP的距离; w ———透照厚度。
图1 平面铸件单壁透照布置
8.2.3 曲面铸件单壁外透照
射线源位于被检铸件凸面侧,IP位于凹面侧,见图2。
标引符号说明:
———放射源; ———IP板; ———被检工件。
图2 曲面铸件单壁外透照布置
8.2.4 曲面铸件单壁内透照
射线源位于被检铸件凹面侧,IP位于凸面侧,见图3。
7
GB/T44921—2024
标引符号说明:
———放射源; ———IP板; ———被检工件。
图3 曲面铸件单壁内透照布置
8.2.5 曲面铸件周向中心透照
射线源位于被检铸件圆心,IP位于外圆周,见图4。
标引符号说明:
———放射源; ———IP板; ———被检工件。
图4 曲面铸件周向中心透照布置
8.2.6 平面或曲面铸件双壁单影透照
射线源与IP位于被检铸件的两侧,见图5。
8
GB/T44921—2024
标引符号说明:
———放射源; ———IP板; ———被检工件。
图5 平面或曲面铸件双壁单影透照布置
8.2.7 平面或曲面铸件双壁双影透照
射线源与IP位于被检铸件的两侧,分段或整体曝光分别见图6、图7。
标引符号说明:
———放射源; ———IP板; ———被检工件。
图6 平面及曲面铸件双壁双影透照布置(分段曝光)
9
GB/T44921—2024
标引符号说明:
———放射源; ———IP板; ———被检工件。
图7 平面及曲面铸件双壁双影透照布置(整体曝光)
8.2.8 复杂几何形状铸件单壁透照
复杂几何形状铸件的单壁透照见图8~图12。
a) b)
标引符号说明:
———放射源; ———IP板; ———被检工件。
注:b)只有在a)不能实现时才能使用。
图8 边缘和法兰铸件透照布置
10
GB/T44921—2024
a) b)
标引符号说明:
———放射源; ———IP板; ———被检工件。
注:b)只有在a)不能实现时才能使用。
图9 肋形铸件透照布置
标引符号说明:
———放射源; ———IP板; ———被检工件。
图10 十字形铸件透照布置
11
GB/T44921—2024
标引符号说明:
———放射源; ———IP板; ———被检工件。
图11 楔形铸件透照布置
标引符号说明:
———放射源; ———IP板; ———被检工件。
图12 肋形和支撑结构铸件透照布置
8.3 射线能量的选择
8.3.1 管电压1000kV 以下的X 射线机
8.3.1.1 在保证穿透铸件的前提下,采取较低的管电压,推荐的材料透照厚度与最高管电压选择见
图13。
8.3.1.2 采用A 级技术检测或使用细粒度成像板时,透照管电压可使用图13限值或更高值;采用B级
技术检测或使用粗粒度成像板时,透照管电压宜将图13限值降低20%左右。
12
GB/T44921—2024
标引序号说明:
1———铜、镍及其合金; 2———钢或铁; 3———钛及钛合金;
4———铝及铝合金; w ———透照厚度,mm; U ———X射线电压,kV。
图13 推荐的不同透照厚度允许的X 射线最高透照管电压
8.3.1.3 检测截面厚度变化较大铸件时,可以将规定的管电压适当提高,若一次曝光成像不同厚度,宜
使用这些厚度的平均值。
8.3.2 γ射线源和1 MeV 以上X 射线设备
8.3.2.1 γ射线源和1MeV 以上X射线设备所允许的透照厚度范围见表2。
8.3.2.2 采用Ir192时,最小透照厚度可降至10mm;采用Se75时,最小透照厚度可降至5mm。
8.3.2.3 对较薄的钢铸件,Se75、Ir192、Co60等γ射线数字图像的缺陷检出灵敏度不如X射线,但由于
γ射线源有操作方便、易于接近被检部位等优点,当使用X射线机有困难时,可在表2给出的透照厚度
范围内使用γ射线源。
8.3.2.4 在某些特定的应用场合,只要能够获得高的图像质量,也允许将透照厚度范围放宽。
8.3.2.5 使用IP进行γ射线照相检测时,射线源输送到位的往返时间不应超过总曝光时间的10%。
表2 γ射线源和1 MeV 以上X 射线设备透照厚度范围(钢、铁、铜及镍基合金等)
射线源
透照厚度w/mm
A级B级
Tm170 ≤5 ≤5
Yb169a 1~15 2~12
Se75b 10~40 14~40
Ir192 20~100 20~90
13
GB/T44921—2024
表2 γ射线源和1 MeV 以上X 射线设备透照厚度范围(钢、铁、铜及镍基合金等)(续)
射线源
透照厚度w/mm
A级B级
Co60 40~200 60~150
1MeV~4MeVX射线30~200 50~180
>4MeV~12MeVX射线≥50 ≥80
>12MeVX射线≥80 ≥100
a 对于铝、钛,允许的透照厚度范围A级为10mm≤w ≤70mm,B级为25mm≤w ≤55mm。
b 对于铝、钛,允许的透照厚度范围A级为35mm≤w ≤120mm。
8.4 CR 系统和增感屏
8.4.1 最小归一化信噪比
8.4.1.1 对于CR检测,应达到表3和表4所示的最小SNRN值。附录A 描述了SNRN的测定过程,并
为习惯使用非归一化测量SNR 值而不是归一化信噪比SNRN值的用户提供了一个转换表。
8.4.1.2 根据使用的IP、扫描仪以及参数设置,按附录A 确定表3和表4规定的最小SNRN,可以采用
等效最小灰度值代替最小SNRN值。
8.4.1.3 SNRN值应在被检铸件厚度和图像灰度值均匀区域测定,测定部位应靠近丝型像质计或阶梯
孔型像质计。由于材料的粗糙度产生的噪声影响图像归一化信噪比SNRN,表3和表4中的值仅为推
荐值。如果图像质量满足附录B中表B.1~表B.5要求,则这些值可比表3和表4的值下降20%。
8.4.1.4 附录C给出了用等效最小灰度值替代所需归一化信噪比SNRN的确定方法。
表3 钢、铁、铜、镍合金CR 检测的最小SNRN和前金属增感屏
射线能量透照厚度w/mm
最小SNRN
A级B级
推荐的前金属增感屏类型和厚度
mm
X射线≤50kV
X射线c>50kV~150kV
X射线c>150kV~250kV
—
100 150 —
70 120 0~0.1(Pb)
70 100 0~0.1(Pb)
X射线c>250kV~350kV ≤50 70 100 0~0.25(Pb)
>50 70 70 0.1~0.3(Pb)
X射线c>350kV~1000kV ≤50 70 100 0.1~0.3(Pb)
>50 70 70 0.1~0.3(Pb)
Yb169c ≤5 70 120 0~0.1(Pb)
>5 70 100 0~0.1(Pb)
Ir192c,Se75c ≤50 70 100 0.1~0.3(Pb)
>50 70 70 0.1~0.4(Pb)
14
GB/T44921—2024
表3 钢、铁、铜、镍合金CR 检测的最小SNRN和前金属增感屏(续)
射线能量透照厚度w/mm
最小SNRN
A级B级
推荐的前金属增感屏类型和厚度
mm
Co60a,b ≤100 70 100 0.5(Fe)+1.5(Pb)
>100 70 70 0.5(Fe)+2.0(Pb)
X射线a,b>1MeV ≤100 70 100 0.5(Fe)+1.5(Pb)
>100 70 70 0.5(Fe)+2.0(Pb)
a 使用多屏(Fe+Pb)时,钢屏应位于IP和铅屏之间。
b 如果可以保证图像质量,也可以使用铜、钨代替Fe或Fe+Pb。
c Pb屏可以完全或部分地用Fe或Cu屏代替,Fe或Cu的等效厚度是Pb屏厚度的3倍。
表4 铝、钛合金CR 检测的最小SNRN和前金属增感屏
射线能量
最小SNRN
A级B级
前金属增感屏类型和厚度/mm
X射线≤150kV 70 120 ≤0.03(Pb)
X射线>150kV~250kV 70 100 ≤0.2(Pb)a
X射线>250kV~500kV 70 100 ≤0.2(Pb)a
Yb169 70 100 ≤0.15(Pb)a
Se75 70 100 ≤0.3(Pb)a
a 可以在IP暗盒外,用0.1mm 铅屏附加0.1mm 滤光板,取代0.2mm 的铅屏。
8.4.2 金属增感屏和防护板
8.4.2.1 当使用前金属增感屏时,对IP板采取真空包装袋或施压措施,实现IP和前屏之间紧贴。铅屏
与IP之间的间隙可能导致图像不清晰度增大。对于IP,铅屏的增感作用明显小于胶片。
8.4.2.2 多数IP对低能量背散射和背散射防护铅板产生的X射线荧光非常敏感。这将导致影像边缘
不清晰度增加。因此,宜采用钢或铜防护板放在IP后屏蔽,或者在背散射铅板和IP之间插入钢或铜防
护板,提高图像质量。设计制造暗盒时,可将钢或铜防护板直接放入暗盒内。
8.4.2.3 采用高能量射线检测时,由于IP对铅防护的敏感特性,增感效果显著降低,根据所使用的射线
能量和IP种类,增感效果仅为在一定X射线能量下无金属屏情况的20%~100%。
8.4.2.4 当不使用铅屏时,铅屏所产生的较小增强效应损失,可通过增加曝光量来补偿。在IP扫描前
去除铅屏,避免在IP上产生划痕,宜将铅屏放置在暗盒外面,滤除散射线。对于透照厚度小于12mm
的钢铸件,不宜使用铅屏。
8.4.2.5 宜按表3和表4选择使用金属屏的材料和厚度。在满足图像质量的前提下,也可使用其他材
料和厚度的金属屏。宜在IP前面放置金属屏。
8.5 图像最大不清晰度和基本空间分辨率的选择
8.5.1 CR系统应提供高质量图像,以保证被检铸件中不均匀性的有效检出。表B.5规定了根据透照
厚度和技术等级,要求达到的图像不清晰度和基本空间分辨率值以及最小双丝像质计值。检测图像不
15
GB/T44921—2024
应大于表B.5中规定的最大不清晰度和基本空间分辨率值,也不应小于所规定的双丝像质计值。
8.5.2 按GB/T23901.5 的规定和附录D 所测定的不清晰度值,计算数字图像基本空间分辨率
(SRibmage)。
8.5.3 为确保检测图像对点状缺陷和线状缺陷的有效显示和检出,显示点状缺陷中的像素不少于3像
素×3像素,显示线状缺陷的像素不少于2像素×6像素。
8.5.4 通过调整检测工艺设计和软硬件参数,可改变系统基本空间分辨率SRdbetector。
8.5.5 图像基本空间分辨率SRibmage的测量应将双丝型像质计放置在铸件上的射线源侧。
8.6 一次透照最大区域
8.6.1 被检区域的外端与中心射线束的透照厚度比K 值,对于平面铸件,A 级、B级技术,K 值不应大
于1.03。对于曲面、环形、复杂结构铸件,B级技术,K 值不应大于1.1,A 级技术,K 值不应大于1.2,环
形铸件通过K 值确定的最少透照次数N 的图表见附录E。
8.6.2 由透照厚度的改变引起的SNRN值变化,不应低于表3或表4规定的SNRN值。CR 检测应达
到的最小灰度值,见附录C。
8.7 射线束方向
8.7.1 一般情况下主射线束应对准被检区中心,并与被检工件垂直;建议优先选择有利于发现缺陷的
方向透照。
8.7.2 当受铸件形状结构的限制时,入射辐射角不超过30°,引起的检测图像变形不应影响对缺陷的有
效识别和评定。
8.8 散射线控制
8.8.1 准直器和金属滤波板
为了减少散射线的影响,射线束透照时对准被检区域,必要时可以安装准直器。
使用Se-75、Ir-192和Co-60放射源,或存在边蚀散射时,可在铸件与IP之间放置一个铅滤波板滤
除散射线。根据透照厚度不同,滤波板的厚度选择为0.5mm~2mm 之间。在铅滤波板和IP之间,推
荐使用一块0.5mm 的钢板或0.2mm 的铜板来屏蔽铅滤波板产生的二次荧光辐射。
8.8.2 背散射防护
初次透照确定曝光参数时,应检查背散射;在IP暗盒后背粘上一个铅字“B”(厚度≥1.5mm,高
度≥10mm),若数字图像上出现低于周围背景灰度的“B”字影像,表明背散射防护不足,应增加防护铅
板的厚度。若数字图像上出现高于周围背景灰度的“B”字影像或不出现影像,表明背散射防护符合要
求。数字图像上高于周围背景灰度的“B”字影像,只要不遮掩数字图像影像或与缺陷混淆,数字图像可
以使用。
必要时,IP后应放置至少1mm 厚的铅板或至少1.5mm 厚的锡板,防护背散射。同时,将厚度约
0.5mm 的钢屏或铜屏放置在铅防护屏和IP暗盒之间,以减少X 射线荧光对数字图像的影响。采用
80kV以上的X射线检测时,在IP暗盒背面不应使用铅防护板。
8.9 射线源至工件的最小距离
8.9.1 射线源至工件最小距离fmin与射线源尺寸d 和工件至IP距离b 有关。射线源尺寸d 应按
GB/T25758(所有部分)和GB/T39427测定。如果符合此两项标准,可以使用制造商的射线源尺寸测
定值。当射线源有两个方向尺寸时,应取较大值。
16
GB/T44921—2024
8.9.2 射线源至工件距离f 的选择,适用于工件与柔性IP直接紧密接触,应使f/d 符合公式(2)和公
式(3)的要求:
A 级技术:f/d ≥7.5(b)2/3 …………………………(2)
B级技术:f/d ≥15(b)2/3 …………………………(3)
8.9.3 诺模图由公式(2)和公式(3)确定,为确定射线源至工件最小距离fmin,可使用图14。
8.9.4 当b<1.5t 时,公式(2)和公式(3)及图14中的b 可用公称厚度t 取代;采用双壁单影透照,b 取
一个公称厚度t;采用双壁双影透照,b 取其外径。
8.9.5 采用A 级技术检测平面型缺陷时,为减小几何不清晰度应采用B级技术确定fmin值,即为A 级
技术确定的fmin值的2倍。
8.9.6 对裂纹敏感度大的材料有更为严格的技术要求时,应选用灵敏度比B级更优的技术进行透照。
8.9.7 采用射线源在内圆心透照方式周向曝光时(见图4),fmin减小值不应超过规定值的50%。采用
射线源位于凹面侧IP位于凸面侧内单壁透照方式曝光时(见图3),fmin减小值不应超过规定值的20%。
在数字图像质量满足要求的前提下,fmin值可以进一步减小。
17
GB/T44921—2024
单位为毫米
图14 确定射线源至工件表面最小距离fmin的诺模图
8.9.8 采用几何放大技术检测时,CR 系统的固有不清晰度(Ui=2SRdbetector)和几何不清晰度(Ug=
db/f)将导致图像总不清晰度(UT)的增加,见公式(4)。
UT = U2i +U2g …………………………(4)
推荐通过增加射线源至工件最小距离fmin,降低CR系统获得数字图像的总不清晰度。
使用几何放大技术时,则图像不清晰度Uim将按公式(5)计算,代替表B.5中的UT:
Uim =UT/v …………………………(5)
8.10 曝光曲线
8.10.1 对于每台在用的射线设备都应绘制出常用被检材料的曝光曲线,按照曲线确定曝光参数。
8.10.2 制作曝光曲线所用CR系统、增感屏、焦距、射线能量等条件以及灵敏度、不清晰度、最小SNRN
18
GB/T44921—2024
或灰度值等参数均应符合本文件的规定。
8.10.3 每年应至少对使用中的曝光曲线校验一次,若对射线透照参数有影响的设备部件进行更换和
修理,应及时对曝光曲线进行校验。校验发现灰度值超过±15%,应重新制作曝光曲线。
8.11 标记与标识
8.11.1 图像标识
8.11.1.1 被检铸件的每一个透照部位,应放置由高密度材料制成的字母、数字、符号组成的识别标
记,如:铸件编号、部位编号、定位标记、返修标记、曝光日期等,表征检测图像所属工件、部位等信息。图
像标识应位于有效评定区之外,并确保每一透照部位标记明确无误。
8.11.1.2 当透照区域要采用两幅以上的图像时,每幅图像应具有一定的搭接区域,以确保整个受检区
域均被透照,IP间搭接标记,通常用“↑”符号表示。
8.11.1.3 应确保数字图像标识的唯一性,至少包括以下信息:
a) 检测实验室的名称和代号;
b) 曝光日期;
c) 透照的铸件、部位;
d) 首次或返修透照。
注:返修透照以“R”作标记,后面跟相应的透照次数(如:R1为第一次透照,R2为第二次透照)。
8.11.2 工件标记
铸件表面应作出永久性标记,以确保每张数字图像可准确定位;若铸件的性质或使用条件不准许在
铸件表面作永久性标记时,应采用准确的透照示意图或拍照等方式记录。
8.12 像质计的使用
8.12.1 丝型和阶梯孔型像质计使用
8.12.1.1 图像的灵敏度应使用丝型像质计或阶梯孔型像质计验证和评定,并满足表B.1~表B.4规定。
8.12.1.2 像质计应优先放置在工件射线源侧表面边缘上,像质计应与工件表面紧贴,并置于厚度均匀
区,在图像上该区具有均匀的灰度值。
8.12.1.3 若像质计不能按标准放置在铸件上时,可放置在等效厚度垫块上,用同一IP进行灵敏度
验证。
8.12.1.4 若需要在相同条件下得到大量图像,每个位置一次曝光,则应至少放置一个像质计验证灵
敏度。
8.12.1.5 检测不同壁厚的区域,像质计应按壁厚最大的部位选择并放置在壁厚最大部位。
8.12.1.6 中空工件检测IP侧单壁,像质计可以放置在工件内部单壁射线源侧表面上。
8.12.1.7 200mm 以上环形铸件周向中心100%透照时,至少使用3个像质计间隔120°放置。
8.12.1.8 像质计若不能放置在射线源一侧,也不能使用等效厚度垫块的情况下,可将其放置在IP
侧,应紧贴像质计放置高密度材料“F”标记;除非几何结构使其无法实现,标记影像应位于有效评定区
之外,并在检测报告中注明。单壁透照应进行对比试验,确定出IP侧像质指数。
8.12.1.9 使用丝型像质计时,其位置应确保在灰度值均匀的图像中,至少识别最细丝长10mm。使用
阶梯孔型像质计时,其位置应确保在灰度值均匀的图像中,能够识别最小孔,若同一阶梯上有两个孔,均
应识别。
8.12.1.10 采取相关措施能保证,类似的被检工件或区域是以相同的曝光参数和透照技术进行检测,且
获得的图像灵敏度没有差异,则不应对每幅图像进行灵敏度验证,图像灵敏度验证范围由双方商定。
19
GB/T44921—2024
8.12.2 双丝型像质计使用
8.12.2.1 CR系统基本空间分辨率按附录D 的要求测定,验证系统硬件是否满足表B.5透照厚度的
规定。
8.12.2.2 图像空间分辨率按附录D的要求测定,测定的图像空间分辨率对应透照厚度应满足表B.5的
规定。
8.12.2.3 对工件进行CR检测时,宜进行双丝型像质计验证,可使用具有代表性试件验证。
8.12.2.4 用于图像空间分辨率,单壁单影透照时的透照厚度对应于工件的公称厚度,双壁双影透照
(8.2.7),双丝型像质计放置于工件射线源侧表面上,以外部尺寸为透照厚度。
8.12.2.5 用于双壁双影透照的IP基本空间分辨率,应达到不低于以2倍壁厚作为透照厚度所对应表
B.5的规定值。
8.12.2.6 双丝型像质计放置时,其金属丝与数字图像的行或列倾斜角度应为2°~5°。若其金属丝与数
字图像的行或列倾斜角度为45°,则得到的像质值应减少1。
8.13 IP擦除
为了避免由于天然辐射而产生的过高本底噪声,如果最后一次擦除时间超过2周,在使用之前应将
IP进行擦除操作。如果IP用于高能射线或伽玛射线照相,则应在擦除后,通过测试读出确认擦除是否
彻底。
8.14 变截面透照技术
对于截面厚度变化较大的铸件,在满足规定的图像质量要求的前提下,一次曝光成像,增大厚度有
效透照范围,其技术方法如下:
a) 提高射线能量;
b) 厚度补偿;
c) 更高动态范围读出。
8.15 数据处理
8.15.1 图像扫描与读出
8.15.1.1 IP或扫描仪应按制造商推荐的条件使用,以获得稳定的图像质量。
8.15.1.2 IP曝光后进行扫描读出之间的停留时间应控制,优选在5min~60min范围内。在停留时
间,IP应处于柔和的照明下。
8.15.2 图像处理
8.15.2.1 图像应采用一定灰阶的灰度值表示方法进行评价,测定信噪比、空间分辨率和归一化信噪
比,理想的图像应对信噪比、空间分辨率和归一化信噪比进行评价。可通过对比度和亮度调节技术,获
得最佳显示图像。
8.15.2.2 图像处理软件中应具有灰度、信噪比、空间分辨率、几何尺寸等测量工具,应具有灰度变换、对
比度和亮度调节、图像缩放等功能,应具有图像格式的转换功能。
8.15.2.3 对存储的原始图像进一步处理时,应有明确记录,并得到合同双方的许可,且不应修改所存储
的原始图像数据。
8.15.2.4 若图像处理是为了评价丝型或阶梯孔型像质值时,则应在相同的处理参数下,评定铸件图像。
20
GB/T44921—2024
8.16 图像显示、观察条件和存储
8.16.1 图像应在较暗的室内评定,背景光反射不应干扰图像评定;显示器设置应使用适当的测试图像
校验。
8.16.2 图像显示观察最低条件应满足下列要求:
a) 最低亮度:250cd/m2;
b) 最少显示灰度级:256;
c) 最小可显示的亮度比:1∶250;
d) 最少显示像素数:2M,像素尺寸小于0.3mm。
8.16.3 原始图像存储格式宜按DICONDE格式。
8.16.4 应定期对CR系统中的原始图像进行备份,以便长期存储;备份存储时采用的压缩方式不应丢
失原始数据,不应降低原始图像的图像质量。
8.16.5 图像处理后,应进行标识,并与原始图像一起存储。
8.17 图像质量
8.17.1 图像最低像质值
8.17.1.1 图像的灵敏度,应满足表B.1~表B.4的规定。
8.17.1.2 图像的不清晰度与空间分辨率,应满足表B.5的规定。
8.17.1.3 图像应同时满足灵敏度和不清晰度与空间分辨率的规定。
8.17.2 图像最小归一化信噪比
8.17.2.1 图像的最小归一化信噪比应满足表3和表4的规定。
8.17.2.2 使用CR系统检测厚度不均匀的铸件时,允许采用最小灰度值代替最小SNRN。
8.17.3 其他要求
图像上标识影像应符合8.11.1的规定,图像评定区内不应存在影响评定的伪缺陷,如对图像上显
示的真实性存在怀疑,应重新透照。
8.18 晶粒组织的影响
8.18.1 晶粒组织的衍射和吸收可导致图像产生衍射斑,改变透照技术能够判断是否为衍射斑,如选择
平移法、更高的射线能量、增加工件与IP之间的距离。
8.18.2 当衍射斑致使图像无法评定,可使用本文件规定之外的参数。
9 图像评定
9.1 图像应由数字射线2级及以上检测人员评定,按合同、技术条件、图纸或者其他协议等规定的验收
标准和等级,确定铸件的符合性。
9.2 在开始识别评定前,评定人员要有暗场适应时间。
9.3 评定人员对缺陷进行识别定性,并利用辅助评定工具对缺陷进行定量分析评定。评定应在适当的
对比度和亮度调节下进行,相应的值应根据评定区的信噪比大小确定。
9.4 采用铸件参考缺陷数字图像标准评定,应将参考缺陷图像调整与检测图像相同的空间分辨率,进
行显示对比。
21
GB/T44921—2024
9.5 按评定区特征确定图像缩放比例,在固定的缩放模式下进行评定。
9.6 缺陷自动识别评定时,漏检率、误判率应满足合同双方要求;具有缺陷识别、等级评定、铸件符合性
等功能。
10 检测记录和报告
10.1 检测记录
应按照现场操作的实际情况,详细记录检测过程的有关信息和数据,至少应包括下列内容:
a) 检测单位;
b) 被检铸件:名称、编号、材质、热处理状况、检测部位、检测比例、厚度、表面状态、检测时机;
c) 设备器材:名称、型号和主要技术特性参数;
d) 检测技术:检测标准、工艺规范、技术等级、验收要求;
e) 工艺参数:透照方式、像质计、增感屏、滤波板、背散射板、射线能量、曝光量、透照几何参数、图
像处理参数等;
f) 透照示意图;
g) 检测数据;
h) 图像评定:灵敏度、空间分辨率、最小归一化信噪比或最小灰度值、缺陷类别尺寸位置;
i) 评定结果;
j) 检测人员、资格;
k) 检测日期。
10.2 检测报告
应依据检测记录出具,至少包含以下的内容:
a) 检测单位;
b) 被检铸件:名称、编号、材质、热处理状况、检测部位、检测比例、厚度、表面状态、检测时机;
c) 设备器材:射线机(型号、焦点尺寸)、IP(型号、规格等)、扫描仪(型号、主要技术参数);
d) 检测技术:检测标准、工艺规范、技术等级、验收要求;
e) 工艺参数:透照方式、像质计、增感屏、滤波板、背散射板、射线能量、曝光量、透照几何参数、图
像处理参数等;
f) 透照示意图;
g) 图像评定:灵敏度、空间分辨率、最小归一化信噪比或最小灰度值、缺陷类别和级别;
h) 评定结论:评定结果、符合性;
i) 偏离标准的特别协议;
j) 检测和审核人员、资格;
k) 检测和编制报告日期。
22
GB/T44921—2024
附 录 A
(规范性)
归一化信噪比的确定
A.1 信噪比的测定
A.1.1 信噪比按GB/T21355—2022的6.1测定。通常将数字图像上一个20×55个像素区(应测定的
典型部位)内确定的线性平均灰度值与按GB/T21355—2022的6.1.1的标准差的比值作为信噪比测定
值。测定区的灰度值应处于灰度线性化区,并与射线剂量成正比,未曝光区域的灰度值为零。
注:信噪比测定区的宽度不超过20个像素,长度不小于55个像素。较大的长度有利于提高信噪比测定准确度。
GB/T21355关于线性信噪比中值,见软件测定工具。
A.1.2 在相同的透照条件下,较大像素尺寸(不清晰度高)的CR系统可以获得更高信噪比,但检测细
小缺陷能力低于较小像素尺寸的CR系统。
A.2 归一化信噪比的测定
A.2.1 通过基本空间分辨率对测量的信噪比进行归一化,具有相同归一化信噪比的CR 系统,具有相
同的细小细节识别能力。因此,测定CR系统的信噪比,应测定归一化信噪比。
归一化信噪比的计算见公式(A.1):
SNRN =SNRmeasured ×88.6μm SRb …………………………(A.1)
A.2.2 归一化信噪比值通常由检测系统制造商提供的软件测定,如果在软件工具算法中已输入了基本
空间分辨率值,则归一化信噪比值可直接测定。
A.2.3 CR检测系统,扫描仪任何扫描读出参数(如扫描分辨率、扫描速度或IP类型)被改变,则需要重
新测定检测系统的基本空间分辨率。
A.2.4 不同基本空间分辨率的CR检测系统,表A.1给出了归一化信噪比值SNRN与非归一化信噪比
SNR 的对应值。如果检测系统制造商提供的软件工具不能直接测定归一化信噪比SNRN 值,则应按
表A.1确定替代非归一化信噪比SNR 的归一化信噪比SNRN值。
表A.1 不同基本空间分辨率的CR 检测系统非归一化信噪比测定值与规定的归一化信噪比对应值
系统参数高清晰度系统标准系统
双丝丝对D13+ D13 D12 D11 D10 D9 D8 D7 D6
基本空间分辨率
(SRb) 40μm 50μm 63μm 80μm 100μm 130μm 160μm 200μm 250μm
规定的归一化信
噪比值(SNRN)
(表3和表4)
非归一化信噪比测定值SNRmeasured
150 65 85 110 135 170 220 270 340 425
120 55 70 85 110 135 180 220 270 340
100 45 60 75 90 115 150 185 225 285
70 35 40 50 65 80 105 130 160 200
23
GB/T44921—2024
附 录 B
(规范性)
图像最低像质值
B.1 单壁透照且像质计置于射线源侧的图像丝型像质计灵敏度见表B.1。
表B.1 丝型像质计灵敏度———单壁透照、像质计置于射线源侧
单位为毫米
像质值(丝径)
公称厚度t
A级B级
W19(0.050) — ≤1.5
W18(0.063) ≤1.2 >1.5~2.5
W17(0.080) >1.2~2.0 >2.5~4.0
W16(0.100) >2.0~3.5 >4.0~6.0
W15(0.125) >3.5~5.0 >6.0~8.0
W14(0.160) >5.0~7.0 >8.0~12
W13(0.20) >7.0~10 >12~20
W12(0.25) >10~15 >20~30
W11(0.32) >15~25 >30~35
W10(0.40) >25~32 >35~45
W9(0.50) >32~40 >45~65
W8(0.63) >40~55 >65~120
W7(0.80) >55~85 >120~200
W6(1.00) >85~150 >200~350
W5(1.25) >150~250 >350
W4(1.60) >250~350 —
W3(2.00) >350 —
B.2 单壁透照且像质计置于射线源侧的图像阶梯孔型像质计灵敏度见表B.2。
表B.2 阶梯孔型像质计灵敏度———单壁透照、像质计置于射线源侧
单位为毫米
像质值(孔径)
公称厚度t
A级B级
H2(0.160) — ≤2.5
H3(0.200) ≤2.0 >2.5~4.0
H4(0.250) >2.0~3.5 >4.0~8.0
H5(0.320) >3.5~6.0 >8.0~12
24
GB/T44921—2024
表B.2 阶梯孔型像质计灵敏度———单壁透照、像质计置于射线源侧(续)
单位为毫米
像质值(孔径)
公称厚度t
A级B级
H6(0.400) >6.0~10 >12~20
H7(0.500) >10~15 >20~30
H8(0.630) >15~24 >30~40
H9(0.800) >24~30 >40~60
H10(1.000) >30~40 >60~80
H11(1.250) >40~60 >80~100
H12(1.500) >60~100 >100~150
H13(2.000) >100~150 >150~200
H14(2.500) >150~200 >200~250
H15(3.200) >200~250 —
H16(4.000) >250~320 —
H17(5.000) >320~400 —
H18(6.300) >400 —
B.3 双壁透照且像质计分别置于射线源侧和IP侧的图像丝型像质计灵敏度见表B.3。
表B.3 丝型像质计灵敏度———双壁透照
单位为毫米
像质值(丝径)
透照厚度w
源侧IP侧源侧IP侧
A级A级B级B级
W19(0.050) — — ≤1.5 ≤1.5
W18(0.063) ≤1.2 ≤1.2 >1.5~2.5 >1.5~2.5
W17(0.080) >1.2~2.0 >1.2~2.0 >2.5~4.0 >2.5~4.0
W16(0.100) >2.0~3.5 >2.0~3.5 >4.0~6.0 >4.0~6.0
W15(0.125) >3.5~5.0 >3.5~5.0 >6.0~8.0 >6.0~12
W14(0.160) >5.0~7.0 >5.0~10 >8.0~15 >12~18
W13(0.20) >7.0~12 >10~15 >15~25 >18~30
W12(0.25) >12~18 >15~22 >25~38 >30~45
W11(0.32) >18~30 >22~38 >38~45 >45~55
W10(0.40) >30~40 >38~48 >45~55 >55~70
W9(0.50) >40~50 >48~60 >55~70 >70~100
W8(0.63) >50~60 >60~85 >70~100 >100~180
W7(0.80) >60~85 >85~125 >100~170 >180~300
25
GB/T44921—2024
表B.3 丝型像质计灵敏度———双壁透照(续)
单位为毫米
像质值(丝径)
透照厚度w
源侧IP侧源侧IP侧
A级A级B级B级
W6(1.00) >85~120 >125~225 >170~250 >300
W5(1.25) >120~220 >225~375 >250 —
W4(1.60) >220~380 >375 — —
W3(2.00) >380 — — —
B.4 双壁透照且像质计分别置于射线源侧和IP侧的图像阶梯孔型像质计灵敏度见表B.4。
表B.4 阶梯孔型像质计灵敏度———双壁透照
单位为毫米
像质值(孔径)
透照厚度w
源侧IP侧源侧IP侧
A级A级B级B级
H2(0.160) — — ≤1.0 ≤2.5
H3(0.200) ≤1.0 ≤2.0 >1.0~2.5 >2.5~5.5
H4(0.250) >1.0~2.0 >2.0~5.0 >2.5~4.0 >5.5~9.5
H5(0.320) >2.0~3.5 >5.0~9.0 >4.0~6.0 >9.5~15
H6(0.400) >3.5~5.5 >9.0~14 >6.0~11 >15~24
H7(0.500) >5.5~10 >14~22 >11~20 >24~40
H8(0.630) >10~19 >22~36 >20~35 >40~60
H9(0.800) >19~35 >36~50 — >60~80
H10(1.000) — >50~80 — —
注:表B.1~表B.4中的数值仅适用于铸件与IP直接紧密接触。若采用几何放大技术,则不适用。
B.5 使用Ir192或Se75检测时,当像质值不能满足表B.1~表B.4要求时,可按以下要求执行。
a) 双壁双影透照技术,A 级和B级:
———使用Ir192,10mm ———使用Se75,5mm b) 单壁单影和双壁单影透照技术,A 级:
———使用Ir192,10mm ———使用Ir92,24mm ———使用Se75,5mm c) 单壁单影和双壁单影透照技术,B级:
———使用Ir192,10mm ———使用Se75,5mm B.6 图像最大不清晰度和空间分辨率见表B.5。
26
GB/T44921—2024
表B.5 A 级和B级图像最大不清晰度和空间分辨率
单位为毫米
透照厚度wa A级应识别最小丝对值
和最大不清晰度b
A级最大空间
分辨率b
SRbimage
B级应识别
最小丝对值和
最大不清晰度b
B级最大空间
分辨率b
SRbimage
≤2.0 D12(0.125) 0.063 D13+(0.08) 0.04
>2.0~5.0 D10(0.20) 0.10 D13(0.10) 0.05
>5.0~10 D9(0.26) 0.13 D12(0.125) 0.063
>10~24 D8(0.32) 0.16 D11(0.16) 0.08
>24~40 D7(0.40) 0.20 D10(0.20) 0.10
>40~55 D7(0.40) 0.20 D9(0.26) 0.13
>55~85 D6(0.50) 0.25 D9(0.26) 0.13
>85~150 D6(0.50) 0.25 D8(0.32) 0.16
>150~200 D5(0.64) 0.32 D8(0.32) 0.16
>200~250 D5(0.64) 0.32 D7(0.40) 0.20
>250~380 D4(0.80) 0.40 D7(0.40) 0.20
>380 D4(0.80) 0.40 D6(0.50) 0.25
注:D13+是指双丝型像质计图像中D13丝对所显示的调制传递函数曲线上的调制度值远大于20%。
a 对于双壁单影透照技术,应用公称厚度t 替代透照厚度w 。
b 采用直接紧密接触透照技术时,双丝像质计最小丝对识别方法按附录D 执行。当采用几何放大技术时,可通
过比对测试试验确定可识别的双丝像质计最小丝对值。
27
GB/T44921—2024
附 录 C
(规范性)
最小灰度值的确定
C.1 最小灰度值
C.1.1 采用CR系统检测厚度不均匀的工件,由于归一化信噪比SNRN测定需要在数字图像中有一个
灰度分布均匀的区域,因此,推荐采用规定最小灰度值的方法替代规定最小归一化信噪比SNRN 的方
法。这种方法还可以简化不同图像处理软件的使用。
C.1.2 线性化灰度值是正确测定归一化信噪比SNRN及等效灰度值的前提,线性化灰度值要求与成像
板所受的曝光量成正比,这通常由制造商所提供的软件支持。
C.1.3 CR检测技术能用规定最小灰度值替代规定归一化信噪比。
C.1.4 最小灰度值与归一化信噪比之间的对应关系应是针对同类型同牌号的IP成像板、给定的扫描
仪和给定的扫描读出参数。任何扫描读出参数的改变(如扫描的像素尺寸、扫描速度、光电倍增器电压
(或增益等),都需要确定新的最小灰度值与归一化信噪比SNRN之间的对应关系。
C.2 最小灰度值的确定
C.2.1 确定最小灰度值等价于表3或表4规定的最小归一化信噪比SNRN值,可采用如下步骤。
a) 按GB/T21355和图C.1的规定,对阶梯楔形试样透照。为避免阴影影响,推荐使用阶梯面积
尺寸较大的阶梯楔形试样。阶梯楔形试样应能覆盖整个IP。
b) 测量阶梯楔形试样每个阶梯的平均灰度值和归一化信噪比SNRN值,见图C.2。
c) 画出归一化信噪比SNRN或信噪比SNR 作为平均灰度值函数的关系曲线,见图C.3。
d) 根据表3或表4,确定与最小归一化信噪比SNRN值等价的最小灰度值。见表C.1。
C.2.2 上述所得到的灰度值可以用来确定CR 的最小灰度值GVmin,该值相当于胶片射线照相检测底
片影像中的最小光学密度值(见图C.3)。
C.2.3 在上述过程中,IP可以按不同的曝光量(mA·min)(X射线)或曝光时间(伽马射线)多次透照。
并可按附录D的相同条件透照。
C.2.4 工件射线照相检测时,应在IP暗盒或IP包装袋前放置金属屏或钢板、铝板。最小灰度值GVmin
应从等价于达到表A.1的归一化信噪比SNRN或信噪比SNR 的数字图像上确定(见图C.3)。
C.2.5 工件射线照相检测数字图像中需检测区域的任何部位均可满足规定的最小灰度值GVmin要
求,则对工件射线照相检测数字图像可不测定归一化信噪比SNRN或信噪比SNR。
C.2.6 建议绘制如图C.3所示的曲线,提高测定的准确性。
C.2.7 如果在检测透照规范中规定使用最小灰度值GVmin,则应记录使用的CR扫描仪型号、扫描读出
参数设置和IP品牌类型。见表C.1。
C.2.8 对于指定的CR扫描仪,其扫描读出参数(如增益设置1)和IP类型不同,则灰度值等价对应归
一化信噪比(SNRN)值不同。
C.2.9 一些扫描仪系统在高灰度值和低增益设置情况下可能导致归一化信噪比(SNRN)值下降。当
出现这种现象时,应规定最大灰度上限值。
28
GB/T44921—2024
标引序号说明:
1———X射线管; 2———滤光板-铜; 3———准直器; 4———阶梯楔形试样-铜; 5———IP暗盒。
图C.1 测定表3或表4所需最小归一化信噪比SNRN对应CR 等价灰度值透照图
图C.2 阶梯楔形试样图像中测定阶梯平均灰度值和归一化信噪比SNRN结果
表C.1 最小灰度值规范示例(见图C.3)
要求的归一化信噪比(SNRN)值
最小灰度值
增益设置1
最小灰度值
增益设置2
150 1250 2500
120 1015 2030
100 590 1180
70 270 540
29
GB/T44921—2024
标引序号说明:
1 ———阶梯楔形试样测量值; 2 ———阶梯楔形试样测量值拟合曲线;
X ———灰度值; Y ———归一化信噪比。
图C.3 按图C.2测定的归一化信噪比SNRN与平均灰度值曲线图
30
GB/T44921—2024
附 录 D
(规范性)
基本空间分辨率的确定
D.1 数字图像灰度
数字图像以一定的灰度显示是正确测定基本空间分辨率的前提条件。数字图像的灰度应与射线曝
光量成线性比例关系(由制造商的软件支持)。
D.2 CR 系统基本空间分辨率测定的基本规则
D.2.1 采用GB/T23901.5规定的双丝像质计测定CR系统基本空间分辨率SRdbetector。
注:如果将双丝像质计放置在检测工件表面上,而不是直接放置在IP上,则是检测图像空间分辨率SRibmage的测
定,而不是CR系统基本空间分辨率SRdbetector测定。
D.2.2 当发现第一个不能清晰识别的丝对时(见GB/T23901.5),应采用以调制度值20%为基准的测
定方法,具体如下。
a) 在数字图像的调制传递函数曲线上,将第一对双峰调制度值小于20%(见图D.1)的丝对记录
为基本空间分辨率双丝像质计测定结果[(如图D.1c)的D8所示为不可分辨丝对]。
b) 在CR系统的图像处理软件中,应具有调制传递函数曲线测定功能,通过在数字图像双丝像质
计影像上截取的轮廓[如图D.1a)]生成调制传递函数曲线识别调制度值小于20%的丝对[如
图D.1b)和c)],调制度测算方法如图D.1d)。
c) 双丝像质计影像上截取的轮廓至少具有21行像素宽度,以提高轮廓区域内的信噪比。
D.2.3 采用符合GB/T23901.5规定的双丝型像质计,测定图像固有不清晰度Ui,则CR系统基本空间
分辨率SRdbetector按公式(D.1)计算:
SRdetector b =12
Ui …………………………(D.1)
D.2.4 为避免产生混叠影像,双丝型像质计放置时应与IP像素的行或列成2°~5°的夹角,如图D.1所示。
D.3 CR 系统基本空间分辨率测定
D.3.1 CR系统基本空间分辨率的测定,应按以下透照参数进行:
a) 检测轻质合金:
———管电压90kV,
———前置滤波1mm 的铝。
b) 检测透照厚度≤20mm 钢、铜合金:
———管电压160kV,
———前置滤波1mm 的铜。
c) 检测透照厚度>20mm 钢、铜合金:
———管电压220kV,
———前置滤波2mm 的铜。
d) 伽马射线或高能X射线检测:
———规定的伽马射线源或>1MeV 的X射线源,
———对Ir192和Se75,前置滤波2mm 的铜或4mm 的钢;对Co60或>1MeV 的X射线,前
置滤波4mm 的铜或8mm 的钢。
31
GB/T44921—2024
D.3.2 双丝型像质计应直接放置在IP暗盒表面上,射线源至IP的距离应为100cm ±5cm。数字图
像中的平均灰度值应不低于最大灰度值的50%。对于像素值大于或等于80μm 的标准CR系统,数字
图像的信噪比应超过100,对于像素值小于80μm 的高分辨率CR系统,数字图像的信噪比应超过70。
通过CR检测系统的参考数字图像测定的基本空间分辨率[见公式(D.1)]和相关系统设置应记录在检
验报告中。
D.3.3 CR检测系统的IP基本空间分辨率应在垂直和平行于激光扫描读出的两个方向测定;取两个测
定值的较高值作为CR系统基本空间分辨率值SRb或SRdbetector。
a) 双丝型像质计图像
b) 21行以上像素宽度轮廓叠加平均形成的调制传递函数曲线图
c) 丝对D7、D8放大图d) 调制度计算方法(%)示意图
dip=100×(A+B-2C)/(A+B)
标引符号说明:
D7、D8———双丝型像质计值; X ———间距; Y———幅值。
图D.1 以调制度20%为基准测定双丝型像质计不可分辨丝对(以D8丝对为例)
32
GB/T44921—2024
D.3.4 为了提高SRdbetector的测定精度,应采用双丝像质计丝对的调制度数据画出如图D.2b)的关系曲
线,从曲线确定调制度为20%对应的值作为系统基本空间分辨率值。图D.2显示了高分辨率CR系统
的测定程序。
a) 高分辨率系统双丝型像质计丝对的调制度曲线图
b) 插入调制度20%测定双丝像质计基本空间分辨率SRb方法
注:图中双丝像质计丝对调制度曲线与调制度20%交叉点对应的66μm 为基本空间分辨率值。
图D.2 双丝像质计丝对调制度插入法测定基本空间分辨率的实例
D.3.5 如图D.2所示,双丝丝对调制度应根据二阶多项式拟合计算确定。插入调制度20%与双丝调制
度曲线交叉确定基本空间分辨率适用于调制度大于零的情况。
D.3.6 按图D.2采用拟合插入法确定的基本空间分辨率应在测定记录中说明或表示为iSRdbetector。并
由合同各方在技术文件中规定采用拟合插入法替代非拟合插入法,确定基本空间分辨率的使用。
若采用正确的测试方法得到的分辨率低于厂家的推荐值,宜采用厂家推荐的分辨率。
33
GB/T44921—2024
附 录 E
(资料性)
环形铸件最少透照次数的确定
E.1 透照次数曲线
外径Do大于100mm 的环形铸件100%透照,所需最少透照次数可从图E.1~图E.4中查出:
a) 图E.1为射线源在外单壁透照B级(K =1.1)的最少透照次数曲线图;
b) 图E.2为用其他方式(偏心内透和双壁单影)透照B级(K =1.1)的最少透照次数曲线图;
c) 图E.3为射线源在外单壁透照A 级(K =1.2)的最少透照次数曲线图;
d) 图E.4为用其他方式(偏心内透和双壁单影)透照A 级(K =1.2)的最少透照次数曲线图。
E.2 由图确定透照次数的方法
计算出t/Do、Do/f(Do/F),在横坐标上找到t/Do值对应的点,过此点画一垂直于横坐标的直线;
在纵坐标上找到Do/f(Do/F)对应的点,过此点画一垂直于纵坐标的直线;从两直线交点所在的区域
确定所需的透照次数;当交点在两区域的分界线上,取较大数值作为所需的最少透照次数。
34
GB/T44921—2024
标引符号说明:
f ———射线源至工件的距离,mm; Do———外径,mm;
t ———公称厚度,mm; N ———透照次数。
图E.1 射线源在外单壁透照B级(K=1.1)的最少透照次数曲线图
35
GB/T44921—2024
标引符号说明:
F ———射线源至IP距离,mm; Do———外径,mm;
t ———工件公称厚度,mm; N ———透照次数。
图E.2 其他方式(偏心内透和双壁单影)透照B级(K=1.1)的最少透照次数曲线图
36
GB/T44921—2024
标引符号说明:
f ———射线源至工件的距离,mm; Do———外径,mm;
t ———工件公称厚度,mm; N ———透照次数。
图E.3 射线源在外单壁透照A 级(K=1.2)的最少透照次数曲线图
37
GB/T44921—2024
标引符号说明:
F ———射线源至IP距离,mm; Do———外径,mm;
t ———工件公称厚度,mm; N ———透照次数。
图E.4 其他方式(偏心内透和双壁单影)透照A 级(K=1.2)的最少透照次数曲线图