实时成像最佳放大倍数.pdfVIP

Mar. 2005 中 国 民 航 飞 行 学 院 学 报 Vol.16 No.2 Journal of Civil Aviation Flight University of China 3 3 无损检测中X射线实时成像检测的最佳放大倍数 卢志国 刘正熙 (四川大学计算机学院) 摘 要 本文根据射线检测的基本理论 推导出X 射线实时成像检测图像的最佳放大 倍数和最小检出缺陷公式 并对前人在求解最佳放大倍数的过程中的考虑不足做了改进 期望 对实时成像检测工艺中图像处理过程提供更实用的指导作用 关 键 词 无损检测 实时成像 最佳放大倍数 最小检出缺陷 中图分类号 TP311 文献标识码 A 0 引言 X 射线实时成像技术和工业检测与识别技术 相结合 尤其是与无损检测技术相结合 现已进 入实际应用领域 为进一步探讨 X 射线实时成像 理论 本文仅对检测图像的最佳放大倍数和可检 测出的最小缺陷问题作一些分析 1 图像放大的客观性 1.1 图像放大的必然性 在射线 X 射线 射线 胶片照相探伤工 艺中 胶片是紧贴探伤工件背面的 所拍摄的底 图1 检测图像放大原理图 片影像的大小与工件检测部位的大小几乎是一致 L L L a 的 然而在 X 射线实时成像检测中 图像增强器 M 1 2 1 2 1 a L L 或成像板 是金属壳体器具 其输入屏不可能 1 1 象胶片那样紧贴在被检测工件的表面上 工件只 式中 M 图像放大倍数 对照于实物 能置于 X 射线源 焦点 至图像增强器 或成像 L1 X 射线源至检测工件表面的距离 板 之间的某一位置 在此过程中 焦点的照射 L2 检测工件表面至成像平面的距离 能量和距离都有一定的要求 根据几何投影的原 1.2 图像放大的必要性 理 成像平面上得到的检测图像必然是放大的 在 X 射线胶片照相探伤工艺中 胶片曝光的 放大的程度取决于 X 射线源 焦点 至检测工件 实质是一定的光量能量子在较长曝光时间内连续 表面的距离和检测工件表面至成像平面的距离 积累的过程 底片黑度可以通过调节曝光量和显 如图 1 所示 最上端为 X 射线源 焦点 中间 影技术得到控制 由于胶片乳剂颗粒 相对于显 阴影区所表示的是待检测工件 下端平面为成像 示器中的像素而言 非常细微 它对射线照相底 平面 距离L 表示 X 射线源 焦点 至待检测工 片质量的改善具有先天性的有利条件 通过控制 1 件表面的距离 L2 表示待检测工件表面至成像平 射线源尺寸和透照距离 能够获得较高质量的底 面的距离 距离 a 为待检测工件的长度 其中 a’ 片 在 X 射线实时成像检测中 由于图像的载 为工件待检测区在成像平面上所成图像的长度 体 显示器的像素较大 相对于胶片的乳剂颗 当 X 射线源焦点尺寸很小时 根据相似三角 粒而言 因而