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GB/T 37930-2019

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GB/T 37930-2019 英文版 150 购买 3分钟内自动发货[PDF],有增值税发票。 无损检测仪器 汽车轮毂X射线实时成像检测仪技术要求 有效

   
基本信息
标准编号 GB/T 37930-2019 (GB/T37930-2019)
中文名称 无损检测仪器 汽车轮毂X射线实时成像检测仪技术要求
英文名称 Non-destructive testing instruments - Technical specifications of X-ray real-time imaging system for automobile wheel
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 N78
国际标准分类 19.100
字数估计 18,131
发布日期 2019-08-30
实施日期 2020-03-01
起草单位 丹东市无损检测设备有限公司、中信戴卡股份有限公司、深圳市华测检测技术股份有限公司、济宁鲁科检测器材有限公司、山东省特种设备检测研究院济宁分院、成都华宇检测科技有限公司、辽宁仪表研究所
归口单位 全国试验机标准化技术委员会(SAC/TC 122)
标准依据 国家标准公告2019年第10号
提出机构 中国机械工业联合会
发布机构 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会

GB/T 37930-2019
Non-destructive testing instruments - Technical specifications of X-ray real-time imaging system for automobile wheel
ICS 19.100
N78
中华人民共和国国家标准
无损检测仪器 汽车轮毂X射线实时成像
检测仪技术要求
2019-08-30发布
2020-03-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
中国国家标准化管理委员会 发 布
目次
前言 Ⅰ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 检测人员 3
5 X射线实时成像检测系统 3
6 成像技术 5
7 图像质量 7
8 图像显示与观察 8
9 图像评定 9
10 检测报告 9
11 图像存储 9
12 工艺评定 9
附录A(规范性附录) 标准图像灰度测试题 11
附录B(规范性附录) 分辨力与图像不清晰度的测试方法 12
附录C(规范性附录) 工艺评定 15
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国试验机标准化技术委员会(SAC/TC122)归口。
本标准起草单位:丹东市无损检测设备有限公司、中信戴卡股份有限公司、深圳市华测检测技术股
份有限公司、济宁鲁科检测器材有限公司、山东省特种设备检测研究院济宁分院、成都华宇检测科技有
限公司、辽宁仪表研究所。
本标准主要起草人:包如岭、刘军、杨克军、宋良鹏、马军、黄凌端、申德峰、唐良明、徐波。
无损检测仪器 汽车轮毂X射线实时成像
检测仪技术要求
1 范围
本标准规定了汽车轮毂X射线实时成像检测仪的系统组成、射线探测器、检测环境、检测技术、成
像技术、图像质量、图像显示与观察、图像评定、检测报告、图像存储、工艺评定。
本标准适用于汽车轮毂X射线实时成像检测仪。
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 18871 电离辐射防护与辐射源安全基本标准
GB/T 23903 射线图像分辨力测试计
JB/T 4730.2-2016 承压设备无损检测 第2部分:射线检测
JB/T 7902 无损检测 线型像质计通用规范
ASTM E155 铝和镁铸件检验用参考 X 光片 (ReferenceRadiographsforInspectionof
AluminumandMagnesiumCastings)
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
X射线数字成像 X-raydigitalradioscopy
采用光电类探测器接收射线,可输出图像数据和进行数字图像处理然后通过显示器观察和评定透
视图像的一种成像方法。
注:X射线数字成像可以采用不同帧速(每秒获取的图像帧数)来获取透视图像。
3.2
X射线实时成像 X-rayreal-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。
注:通常图像采集速度不低于25帧/s。
3.3
X射线探测器 X-raydetectors
通过直接或间接的方式将射线转化为电信号或直接输出数字信号的电子装置。
注:如平板探测器、图像增强器和线阵列探测器等。
3.4
图像质量 imagequality
图像清晰度、对比度和信噪比等因素的综合反映。
注:用像质计灵敏度表示。
3.5
图像不清晰度 unsharpness
评价图像清晰程度的物理量。
注:一个明锐的边界成像后的影像会变得模糊,模糊区域的宽度(半影区)即为图像不清晰度,单位是毫米(mm)。
它是几何不清晰度、固有不清晰度和运动不清晰度的综合作用结果,图像不清晰度值可采用双丝像质计直接
测量或用图像分辨力测试结果进行换算。
3.6
图像处理 imageprocess
利用计算机软件对图像数据进行变换的方法,以获得对比度、清晰度、信噪比趋向理想的显示图像。
注:图像处理是一种辅助评定工具,不可改变保存的原始图像数据。
3.7
平板探测器 flatpaneldetector;FPD
X射线通过转换屏转换为光(电)信号后,由平板式二维图像探测器阵列接收并转化为图像数据输
出的一种射线探测器。
3.8
线阵列探测器 lineardiodearray;LDA
X射线通过转换屏转换为光(电)信号后,由线阵列图像传感器接收并转化为数字信号的一种射线
探测器。
注:线阵列探测器需利用与物体的相对运动来形成检测区域的数字图像。
3.9
图像增强器 imageintensifiertube;IIT
X射线通过闪烁体转换为可见光,利用光电倍增的方法在输出屏上获得高亮度可见光图像的装置。
注:通常与CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)相机耦合后输出视频电信号或直接数字信号。
3.10
灵敏度 sensitivity
显示的透视图像中肉眼可识别的像质计的最小直径。
注:用像质指数表示。
3.11
探测器动态范围 dynamicrange
在不做任何校正的条件下,探测器可输出的最大值与暗场信号标准差之比。
3.12
像素 pixel
数字图像的最小组成单元和显示图像中可识别的最小几何尺寸。
注:各像素点的灰度值不同构成明暗不同的数字图像。
3.13
线对 linepair
由一根线条和一个间距组成,间距的宽度等于线条的宽度。
注:经常以每毫米宽度范围内的可识别线对数来表示图像分辨力。
3.14
图像分辨力 imageresolution
显示图像中两个相邻的细节图像分开的能力。
注1:又称图像空间分辨力。
注2:图像分辨力用每毫米范围内的可识别线对数表示时单位为线对每毫米(lp/mm);直接用两个细节图像的最
小间距来表示时单位是毫米(mm)。
注3:图像分辨力和图像不清晰度同为描述图像清晰度的指标,只是表述方法不同,二者可以换算。
3.15
系统分辨力 systemresolution
透照几何放大倍数接近于1时的图像分辨力。
注:主要由探测器的像素中心距和转换屏材料决定,系统分辨力用于评价成像系统的固有不清晰度。
3.16
数字媒体 digitalstorage
通过计算机存储、处理和传播的信息媒体。
3.17
数字存储媒体 digitalstoragemedia
用于存储数字媒体代码的载体。
注:例如硬盘、光盘等。
3.18
系统校正 systemcalibration
用软件的方法消除数字图像中因为射线探测器暗电流、吸收剂量与灰度值的非线性响应和存在不
敏感像素(坏点)等因素产生的图像固有噪声的方法。
3.19
信噪比 signaltonoiseratio;SNR
信号的平均值与噪声的均方差值之比。
注:信噪比用于评估数字图像的噪声大小,是检测灵敏度的决定性影响因素。
4 检测人员
从事X射线数字成像检测的人员,取得相应项目和等级的无损检测人员资格后方可进行相应的
工作。
检测人员应具有与本检测技术有关的技术知识和掌握相应的计算机基本操作方法。
检测人员应能在1min内从数字成像系统显示器上识别出附录A中图像上的25个全部数据。
5 X射线实时成像检测系统
5.1 系统的组成
X射线实时成像系统主要由X射线机、X射线探测器、计算机图像处理系统、机械传动系统及检测
工装等组成。
5.2 X射线机
根据轮毂被检测部位的厚度、材质和焦距选择X射线机的能量范围。射线管焦点的尺寸不大于
3.0mm。
5.3 X射线探测器
根据不同的检测要求和检测条件,可选择以下X射线探测器:
---平板探测器;
---线阵列探测器;
---图像增强器;
---与上述具有类似功能的其他探测器。
5.4 X射线空气比释动能率
X射线装置在额定工作条件下,距 X射线管焦点1m 处的漏射线空气比释动能率应符合表1
要求。
表1 空气比释动能率
管电压
kV
漏射线空气比释动能率
mGy·h-1
<150 <1
150~200 <2.5
>200 <5
5.5 计算机图像处理系统
5.5.1 系统硬件
系统硬件的基本配置依据所采用的射线探测器和成像系统的功能要求而确定。宜配备较大容量的
内存和硬盘、高清晰度黑白显示器或彩色显示器以及网卡、纸质打印机、光盘刻录机等。
5.5.2 系统软件
系统软件是成像系统的核心单元和操作系统,应具有工件运动控制、系统校正、图像采集、图像处
理、缺陷几何尺寸测量、缺陷标注、图像存储、辅助评定和检测报告打印等功能。系统软件提供的各种功
能应在检测现场反复测试,确认其正确性和有效性后方可使用。
5.5.3 图像存储格式
存储格式推荐采用标准TIFF格式。工件编号、焊缝编号、透照厚度、透照工艺参数和几何尺寸标
定结果、缺陷判读标记等相关信息写入TIFF格式图像文件的图像描述字段,这些信息应具备不可更改
性和可读性。存储的图像文件应能使用普通商用图像浏览器打开和浏览。
5.6 X射线实时成像系统信息接收转换单元
5.6.1 X射线实时成像系统信息接收转换单元的选用
透照厚度范围内的汽车轮毂检测宜选用系统分辨力可达20lp/mm~28lp/mm、静态灵敏度优于
2.5%,动态灵敏度优于3.5%的三视野(9in、6in、4.5in)图像增强器。分辨力过低时可能引起图像清晰
度变差,分辨力过高时图像信噪比和动态范围降低。
注:1in=25.4mm。
也可根据具体要求采用平板探测器和其他探测器。
5.6.2 系统分辨力的测试
系统确定后或系统改变后应测试系统分辨力。
采用GB/T 23903射线检测系统分辨力测试计测试系统分辨力;系统分辨力测试方法见附录B。
5.6.3 系统分辨力的校验
在系统不变的条件下,每间隔30d应至少校验一次系统分辨力,并应有校验记录。发现图像质量
异常时,应随时校验系统分辨力。
6 成像技术
6.1 X射线管电压
X射线能量选用较低的管电压,图1规定了不同材料、不同透照厚度允许采用的最高X 射线管
电压。
说明:
1---钢;
2---钛及钛合金;
3---铝和铝合金。
图1 不同材料、不同透照厚度允许采用的最高X射线管电压
6.2 轮毂检测的时机
轮毂X射线检测应在铸造后和热处理后进行检测。如铸造有延迟裂纹材料产生的产品应在铸造
及热处理完成24h以后进行检测。
6.3 被检轮毂表面要求
被检轮毂表面不得有油脂、氧化皮或其他物质(如:过于粗劣的凸凹、过深的凿痕、飞溅等),表面的
不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性,打磨平整,余高不应大于2mm。
6.4 透照布置
6.4.1 X射线机、轮毂和X射线探测器三者之间相互位置,见图2。
说明:
1 ---X射线管焦点;
2 ---被检测轮毂;
3 ---X射线探测器;
d ---X射线管焦点;
F ---焦点至探测器输入屏表面的距离,单位为毫米(mm);
f1---焦点至靠近射线源侧轮毂被检表面的距离,单位为毫米(mm);
f2---靠近射线源侧轮毂被测表面至探测器输入屏表面的距离,单位为毫米(mm)。
图2 X射线源、轮毂、X射线探测器相互位置图
6.4.2 图像几何放大倍数按式(1)计算:
M =
f1+f2
f1 =
1+
f2
f1
(1)
式中:
M---图像几何放大倍数。
6.4.3 为了控制一次透照长度范围内两侧被测影像的不清晰度和投影变形量,图像几何放大倍数M
应小于或等于1.1。
6.4.4 检测图像几何不清晰度值(Ug)应小于或等于0.3mm,通过式(2)计算后验证。
Ug≤ (M -1)×d (2)
式中:
Ug---几何不清晰度值,单位为毫米(mm);
M ---图像几何放大倍数;
d ---射线源焦点尺寸,单位为毫米(mm)。
6.5 检测方法
6.5.1 透照方式
根据轮毂的结构,利用机械传动系统的位移、旋转、倾角等功能将轮毂调整在最佳位置,通过焦距的
调节使轮毂表面与X射线管头及X射线探测器之间保持适当的距离,防止射线管和探测器碰撞损坏。
6.5.2 透照方向
透照时射线束中心应垂直指向透照区域中心,需要时可选用有利于发现缺陷的方向透照。只要影
像在一次透照长度范围内均视为有效评定区。
6.5.3 成像方式
6.5.3.1 静态成像
轮毂静止状态下,探测器吸收较大射线剂量后产生的图像数据经过多帧叠加(或平均)处理获得的
检测图像作为原始图像数据存储和质量评定的依据。
6.5.3.2 动态成像
轮毂在匀速运动时动态观察检测图像,可用于受检范围以外的质量普查。动态实时图像由于探测
器吸收剂量较小、噪声大、清晰度低不能作为焊缝质量的评级依据。
6.5.4 图像的标记
6.5.4.1 检测图像上应至少标记工件编号、母材厚度、外部直径、检测人员、检测日期等必要的利于图像
评估和查证的信息。同一条焊缝保存为多个检测图像文件时每幅图像上均应包含上述信息。标记信息
在图像存储时直接由软件写入图像文件且不可更改,不需要使用铅字影像。
6.5.4.2 同一个检测部位连续检测时,多幅检测图像的编号应连续,由系统软件自动设置编号。
6.5.4.3 通过系统软件对检测图像中心位置和一次透照长度范围进行定位指示。图像中可不必有中心
标记和搭接标记的铅字影像。
6.5.5 无用射线和散射线的屏蔽
无用射线和散射线应尽可能屏蔽。可采用铅板、铜滤波板、准直器(光栅)等适当措施屏蔽散射线和
无用射线,限制照射场范围。
7 图像质量
7.1 灵敏度像质计
7.1.1 像质计的要求
原始图像数据在不经过图像处理的观察条件下,发现像质计的指数应达到JB/T 4730.2-2016表7
中AB级的规定。
7.1.2 像质计的选用
选用JB/T 7902线型像质计,金属丝的材质应与被检测轮毂的材质相同。
7.1.3 像质计的放置
7.1.3.1 总则
像质计在使用时应放在靠近X射线源一侧的被检部位的表面上。
7.1.3.2 轮毂检测时像质计的放置
检测设备开启、检测人员换班、成像工艺参数调整后的首只轮毂检测,应分别在每个被测部位放置
一只像质计。相应的图像中像质计影像应完整,像质指数应达到规定的要求。
相同条件下轮毂批量连续检测时,每间隔4h应抽取一只轮毂在每个被测部位上分别放置一只像质
计校验像质计灵敏度。若相应的图像中像质计影像完整且像质指数达到规定的要求,则可继续进行批
量连续检测;若发现像质指数达不到规定的要求,应将检测系统的灵敏度调整到规定的像质指数并对最
近一次校验后的所有已检轮毂进行复检。
7.1.4 像质计的影像
像质计应与被检部位同时成像;像质计的影像在检测图像上应连续10mm清晰可见。
7.2 分辨力测试计
7.2.1 分辨力测试计的选用见附录B,三视野图像增强器分辨力应优于(20/24/28)lp/cm,平板探测器
应优于30lp/cm。
7.2.2 分辨力测试计的放置见附录B。
7.3 图像灰度分布范围
检测图像有效评定区域内的灰度范围宜控制在系统最大灰度范围的40%~90%之间。
通过图像灰度直方图直接测量图像灰度分布范围。
7.4 图像评定的时机
检测图像质量满足规定的要求后,方可进行被测部位缺陷等级分级评定。
7.5 检验环境
电离辐射防护应符合GB 18871的规定。
操作室内温度:15℃~25℃;相对湿度≤80%。
X射线曝光室内温度5℃~30℃;相对湿度≤80%;曝光室内应有抽风装置。
电源、电压波动不大于±10%。
检测设备外壳应有良好的接地。
射线源高压发生器应有独立的地线,电阻≤4Ω。
8 图像显示与观察
8.1 图像显示
检测图像可以正像或负像的方式在黑白显示器或彩色显示器上显示。通过调节显示器的亮度和对
比度应保证能对附录A的图像中的全部数据进行识别。
8.2 图像观察
在光线柔和的环境下观察检测图像。图像显示器屏幕应清洁、无明显的光线反射。
8.3 图像纸质打印输出
用高清晰度的打印机输出纸质检测图像,打印图像大小应尽量与被测部位实物尺寸相同,以便现场
核对缺陷位置和现场质量分析。纸质检测图像不能作为图像评定的依据。
9 图像评定
9.1 计算机辅助评定
使用系统软件对被测部位缺陷进行辅助评定,但被测部位缺陷性质的认定应以取得相应资格的无
损检测人员为准。
9.2 轮毂射线检测质量分级
按ASTME155的规定进行。
10 检测报告
检测报告的主要内容应包括:产品名称、型号、编号、材质、母材厚度、检测装置型号、检测部位、透照
方法、工艺参数、图像质量、缺陷名称、评定等级、返修情况和检测日期等。检测报告应有操作人员和评
定人员的签名并注明其资格级别。
11 图像存储
11.1 图像存储要求
检测图像的原始图像数据应保存在数字存储媒体(如:光盘、硬盘)中,或保存在专门的图像服务
器中。
原始图像数据应有多个备份由相关方分开保存,保存期不少于8年,相应的原始记录和检测报告也
应备份同期保存。
在有效保存期内,原始图像数据不得丢失,更改和发生数据无法读出的状况,相关方应定期检查并
采取有效措施来保证。
11.2 存储环境
保存检测图像的数字存储媒体应防磁、防潮、防尘、防积压、防划伤。
12 工艺评定
12.1 通过工艺试验与评定,确定能满足图像质量要求的工艺参数,见附录C。
12.2 工艺条件改变后,应重新进行工艺评定。
12.3 应有必要的检测工艺文件,工作文件应有以下内容:
---检测依据;
---适用范围;
---人员要求;
---设备条件;
---工件参数;
---抽查比例;
---检测时机;
---系统性能;
---图像质量要求;
---像质计选用;
---像质计的放置规定;
---分辨力测试计;
---透照方式;
---透照方法;
---透照方向;
---几何参数及简图;
---透照参数;
---放大倍数;
---一次透照长度;
---图像幅数;
---屏蔽方法;
---图像评定时机;
---缺陷评定依据;
---图像评定及记录;
---检测记录;
---图像存储;
---安全防护;
---其他必要内容。
附 录 A
(规范性附录)
标准图像灰度测试题
A.1 用途
用于测试评估人员的视力和使用数字成像设备的相关处理方法的熟练程度。
A.2 使用方法
在图像评定的正常环境中,将标准图像测试体图像打开;观察距离300mm~500mm。
1min之内可识别出图A.1中25个灰度块中的全部数字,视为通过。
图A.1 图像测试体图像
附 录 B
(规范性附录)
分辨力与图像不清晰度的测试方法
B.1 射线检测图像分辨力测试计
B.1.1 射线检测图像分辨力测试计要求
选用满足GB/T 23903射线检测图像分辨力测试计测量X射线数字成像系统分辨力和不清晰度。
B.1.2 射线检测图像分辨力测试计样式
射线检测图像分辨力测试计样式见图B.1、图B.2和图B.3。
图B.1 1.8lp/mm~3.0lp/mm等差数列分辨力测试计
图B.2 1.8lp/mm~4.0lp/mm等比数列分辨力测试
图B.3 1.0lp/mm~5.0lp/mm扇形结构分辨力测试计
B.1.3 射线检测图像分辨力测试计选用
宜选用GB/T 23903中的一种射线检测图像分辨力测试计测量X射线数字成像系统分辨力和固有
不清晰度。
B.2 系统分辨力和图像不清晰度的测试方法
B.2.1 测试方法
将射线检测图像分辨力测试计紧贴在射线探测器输入屏表面中心区域,并与水平方向成大于30°
小于45°的角度,并按如下工艺条件进行透照:
---X射线管的焦点至射线探测器输入屏表面的距离不小于600mm;
---选择合适的管电压和管电流,保证图像具有合适的亮度和对比度。
B.2.2 X射线数字成像系统分辨力的确定
在显示屏上观察射线检测图像分辨力测试计的影像,观察到栅条刚好分离的......
   
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