标准搜索结果: 'GB/T 23901.5-2019'
| 标准编号 | GB/T 23901.5-2019 (GB/T23901.5-2019) | | 中文名称 | 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 | | 英文名称 | Non-destructive testing -- Image quality of radiographs -- Part 5: Determination of the image quality unsharpness and basic spatial resolution value using duplex wire-type image quality indicators | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J04 | | 国际标准分类 | 19.100 | | 字数估计 | 14,196 | | 发布日期 | 2019-06-04 | | 实施日期 | 2020-01-01 | | 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 23901.5-2019
Non-destructive testing--Image quality of radiographs--Part 5: Determination of the image quality unsharpness and basic spatial resolution value using duplex wire-type image quality indicators
ICS 19.100
J04
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 23901.5-2009
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
(ISO 19232-5:2018,IDT)
2019-06-04发布
2020-01-01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 双丝型像质计规范 2
5 双丝型像质计的使用 4
6 具有更大测定范围的高分辨率像质计 7
7 记录 9
8 精度和偏差 9
参考文献 10
前言
GB/T 23901《无损检测 射线照相检测图像质量》分为5个部分:
---第1部分:丝型像质计像质值的测定;
---第2部分:阶梯孔型像质计像质值的测定;
---第3部分:像质分类;
---第4部分:像质值和像质表的实验评价;
---第5部分:双丝型像质计图像不清晰度的测定。
本部分为GB/T 23901的第5部分。
本部分按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本部分代替GB/T 23901.5-2009《无损检测 射线照相底片像质 第5部分:双线型像质计 图
像不清晰度的测定》,与GB/T 23901.5-2009相比,主要变化如下:
---修改了规范性引用文件(见第2章,2009年版的第2章);
---修改了术语和定义(见第3章,2009年版的第3章);
---“射线照相底片像质”改为“射线照相检测图像质量”;
---“胶片”改为“探测器”;
---“线型像质计”改为“丝型像质计”;
---修改了双丝型像质计编号的书写顺序(见4.1.3);
---增加了高分辨率的双丝型像质计(见第6章);
---拓展了双丝型像质计应用的叙述(见第5章和第6章)。
本部分使用翻译法等同采用ISO 19232-5:2018《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》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:
---GB/T 12604.2-2005 无损检测 术语 射线照相检测(ISO 5576:1997,IDT)
---GB/T 27050.1-2006 合格评定 供方的符合性声明 第1部分:通用要求(ISO/IEC 17050-
1:2004,IDT)
本部分由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)提出并归口。
本部分起草单位:上海航天动力科技工程有限公司、上海空间推进研究所、上海材料研究所、湖北三
江航天江北机械工程有限公司、浙江省缙云像质计厂、矩阵科工检测技术(北京)有限公司、中广核工程
有限公司、四川航天川南火工技术有限公司、上海航天精密机械研究所、上海航天设备制造总厂有限公
司、上海卫星装备研究所、中国科学院声学研究所东海研究站、浙江省特种设备检验研究院、上海飞天众
知科技有限公司、航天材料及工艺研究所、中信戴卡股份有限公司、宁波市特种设备检验研究院、上海航
天控制技术研究所、艾因蒂克检测科技(上海)股份有限公司。
本部分主要起草人:徐国珍、陈亦维、吕延达、蒋建生、丁杰、王晓勇、柳章龙、江运喜、朱从斌、张政、
周建平、危荃、徐薇、孙建罡、胡玲、黄文大、王道龙、袁生平、刘军、陈虎、袁支佐、张瑞、张义凤、翟莲娜、
马君。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为:
---GB/T 23901.5-2009。
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
1 范围
GB/T 23901的本部分规定了射线照相检测图像不清晰度和空间分辨率的测定方法。
本部分规定的13组线对的双丝型像质计适用的管电压范围可达600kV,超过13组线对的双丝型
像质计适用的管电压范围低于225kV。当使用超过1MeV的高能射线照相检测时,可参照使用本部
分的双丝型像质计,但测定结果可能存在较大偏差。
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。
ISO 5576 无损检测 射线检测 术语(Non-destructivetesting-IndustrialX-rayandgamma-
3 术语和定义
ISO 5576界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
双丝型IQI
由一系列成对高密度金属丝组成,用于测定射线照相图像的不清晰度和空间分辨率的像质计。
3.2
UT
数值等于该线对的丝径和丝间距之和,不能有效识别间隔的双丝型像质计最小编号的线对。
注1:相对应的不清晰度值见表1。
注2:UT 可以是UTvisual,UT20%或是iUT20%。
3.3
UTvisual
在射线照相检测图像上目视观察不能识别间隔的双丝型像质计最小编号的线对。
3.4
UT20%
在数字图像的调制传递函数曲线上,对调制度小于20%不能识别间隔的双丝型像质计最小编号的
线对。
3.5
iUT20%
使用调制传递函数曲线测定相邻线对的调制度,得到一个线性化的调制传递函数曲线,通过插值的
方法确定调制度为20%时对应的数字图像上能识别间隔的最小编号的线对。
3.6
SRb
数值等于射线照相检测图像不清晰度的一半,数字图像上可识别最小几何细节。
3.7
SRbdetector
相当于检测图像上测定的探测器不清晰度UTvisual或UT20%的一半,用放大倍数等于1时可识别的
检测图像的最小几何细节,即有效像素尺寸。
注:测定时将双丝型像质计直接放置在探测器表面,其值为目视不能识别间隔的最小编号的线对,或是使用调制传
递函数曲线测定调制度小于20%不能识别间隔的最小编号的线对。
3.8
SRbimage
相当于检测图像上所测定的图像总不清晰度UTvisual或是UT20%的一半,在放大倍数大于1时可识
别的检测图像的最小几何细节,即放大后图像的有效像素尺寸。
注:图像空间分辨率的数值为目视不能识别间隔的最小编号的线对,或使用调制传递函数曲线测定调制度小于
20%不能识别间隔的最小编号的线对。
3.9
iSRbimage
相当于检测图像上所测定的图像总不清晰度iUT20%的一半,在放大倍数大于1时可识别的检测图
像的最小几何细节,即放大后图像通过插值法测定的有效像素尺寸。插值法测定图像空间分辨率的数
值为使用调制传递函数曲线测定双丝型像质计图像相邻线对的调制度,再通过插值的方法得到调制度
为20%时所对应的线对值。
注:测定探测器基本空间分辨率(SRbdetector)时,双丝型像质计直接放置在探测器上,此时测定的iSRbdetector
=iSRbimage。
3.10
线对值 linepairpermmvalue
lp/mm
数值相当于1/UT,双线对的数值或是插值法测定的线对值。
注:UT 可以是UTvisual、UT20%或iUT20%,相对应的线对值见表1。
4 双丝型像质计规范
4.1 像质计组成、制造、标记
4.1.1 组成
标准双丝型像质计应由放置于硬性透明塑料固定的13组金属线对组成,每组线对包含一对圆形截
面的金属丝。其中D1~D3线对的材料是钨,其他线对的材料均是铂。
像质计尺寸应符合图1要求。
单位为毫米
说明:
1---识别标记GB/T 23901.5;
2---支撑固定硬质塑料;
d---丝径(等于线对间距)。
a 金属丝,其直径d等于线对间距;
b 单组线对的放大图。
图1 双丝型像质计
4.1.2 制造
丝的直径和间距,见表1。
表1 线对编号、对应总不清晰度、空间分辨率、线对值和丝径及其公差a
丝材料 线对编号
对应不清晰度值
UT/mm
对应空间分辨率b
SRb/mm
对应线对值
lp/mm
丝径和间距
d/mm
丝径和间距的极限
偏差/mm
Ptc D13 0.10 0.050 10.0 0.050
Pt D12 0.13 0.063 7.94 0.063
Pt D11 0.16 0.080 6.25 0.080
Pt D10 0.20 0.100 5.00 0.100
Pt D9 0.26 0.130 3.85 0.130
±0.005
表1(续)
丝材料 线对编号
对应不清晰度值
UT/mm
对应空间分辨率b
SRb/mm
对应线对值
lp/mm
丝径和间距
d/mm
丝径和间距的极限
偏差/mm
Pt D8 0.32 0.160 3.13 0.16
Pt D7 0.40 0.200 2.50 0.20
Pt D6 0.50 0.250 2.00 0.25
Pt D5 0.64 0.320 1.56 0.32
Pt D4 0.80 0.400 1.25 0.40
±0.01
Wd D3 1.00 0.500 1.00 0.50
W D2 1.26 0.630 0.79 0.63
W D1 1.60 0.800 0.63 0.80
±0.02
a 所有不清晰度值均四舍五入到小数点后的两位数字。
b SRb 值单位若为μm,则表中以 mm为单位的值乘以1000。
c Pt是铂。
d W是钨。
4.1.3 标记
双丝型像质计应由“GB D”(或GB/T 23901.5)和“序列号”来标记。标记宜采用适当的方式进行。
带有“END或EN462-5或ASTME2002或JISZ2307或ISO ”的像质计与带有“GB ”的像质计等同
使用。
4.2 质量保证
每个像质计都应附有一份符合ISO/IEC 17050-1或由具有资格的实验室颁发的并符合本部分技术
条件的合格证明。为便于识别,制造商还应对像质计进行编号和标记。
5 双丝型像质计的使用
5.1 总则
射线照相检测时,应将双丝型像质计应置于被检件源测表面,或是将双丝型像质计放置在与被检件
材料和厚度相同的试块上。透照时,双丝型像质计宜尽可能靠近射线束轴线且与轴线垂直。
注:如果将双丝型像质计直接放置在探测器上,测定的是探测器基本空间分辨率SRbdetector和探测器固有不清晰度。
对双丝型像质计影像的评估,是对检测图像的目视测定,或通过调制传递函数曲线对数字图像进行
测定。图像总不清晰度UT 可由2d确定,d是丝的直径或间距(见图1),也是图像的空间分辨率,1/2d
表示线对值。
5.2 目视测定
对图像上的双丝型像质计影像进行目视测定时,应对影像放大4倍。目视测定射线照相底片上
D12及以上线对时,应使用2倍以上的放大镜。当影像中线对的两根丝不能识别间隔而合并成单丝所
对应的线对数,被确定为射线照相检测目视分辨率的极限。
目视测定射线照相检测图像中不能识别线对能力,取决于射线系统的对比度噪声比(CNR)和信噪
比(SNR),也取决于胶片系统的等级和管电压(kV)。
5.3 数字图像调制传递函数曲线的测定
采用调制传递函数曲线测定数字图像中双丝型像质计时,调制传递函数曲线上调制度小于20%对
应的最小编号的线对,被确定为数字图像的分辨率极限。调制度从调制传递函数曲线上进行测定,见
图2。
双丝型像质计放置应与探测器像素行和列成大约2°~5°的夹角[见图2a)],以减少数字图像中的
混叠现象。
数字图像的总不清晰度或空间分辨率由第一组调制度小于20%的线对确定。
该测定方法应通过图像处理软件在双丝型像质计图像的中间区域使用一个调制传递函数曲线的轮
廓框完成,中间区域是指双丝长度的30%~60%,以获得稳定的可重复测定值,且调制传递函数曲线的
轮廓框宽度应不少于11个像素,以避免沿双丝长度方向上的数据异常变化,见图2b)和图2c)。
5.4 数字图像调制传递函数曲线的测定
为了更精确地测定数字图像的总不清晰度iUT 或空间分辨率iSRb,宜通过插值法或近似的方法来
确定调制度为20%的线对值。这可由制造方和客户方商定明确。
双丝型像质计放置应与探测器像素行和列成大约2°~5°的夹角[见图2a)],以减少数字图像中的
混叠现象。
该测定方法是通过图像处理软件在双丝型像质计图像的中间区域使用一个调制传递函数曲线的轮
廓框完成,中间区域是指双丝长度的30%~60%,以获得稳定的可重复测定值,且调制传递函数曲线的
轮廓框宽度应不少于11个像素,以避免沿双丝长度方向上的数据异常变化,见图2a)、图2b)和图2c)。
为了提高iUT 和iSRb值的测定精度,调制度20%(dip)值应从相邻的双丝的调制度(dip)值近似获
得。图3给出了相应的确定过程。
iSRb由调制度(dip)的多项式近似计算得到,当调制度大于零时,在调制传递函数曲线图上至少有
两个调制度大于20%的邻近线对和两个调制度小于20%的邻近线对,见图3。如果没有小于20%的调
制度可用,则应将下一组线对调制度按零处理使用。当测定的iSRb 小于像素尺寸时,考虑到混叠现
象,则认为iSRb等于像素尺寸。
插值法确定的总不清晰度iUT,可通过式(1)计算:
iUT=2·iSRb (1)
图3b)中近似计算或以插值法测定的空间分辨率应记为“插值法测定的SRb 值”或iSRb。近似计
算或以插值法测定的总不清晰度应记为“插值法测定的UT”或iUT。
按调制度确定线对间隔的可分辨情况,应符合二阶多项式函数计算确定的交叉点为20%时对应的
线对间隔值,见图3b)。
5.5 图像质量要求
图像质量要求应由供需双方根据具体检测需求协商确定,并在相关技术文件中规定要求或参考
标准。
5.6 双丝型像质计的使用
双丝型像质计可用于测定射线照相检测图像的几何不清晰度Ug、总不清晰度UT 和空间分辨率
SRbimage。也可参照测定射线照相检测系统的固有不清晰度Ui、数字探测器的基本空间分辨
率SRbdetector。
注:双丝型像质计不能代替丝型、平板孔型或阶梯孔型像质计,因为它仅仅反映不清晰度。
图2给出了计算数字图像总不清晰度UT 和空间分辨率SRb的线对图像分析示例。应以调制度小
于20%确定不可识别最小线对值。见图2c)和图2d),调制度可由调制传递函数曲线图确定。图2c)所
示不能识别第一组线对是D8。对应表1中的结果:SRb=0.16mm,UT=0.32mm。
a) 数字图像中带有调制传递函数曲线轮廓框的双丝型像质计图像
b) 覆盖30%~60%丝长的双丝型像质计的调制传递函数曲线放大图
c) D7和D8线对的调制传递函数曲线放大图 d) 调制度计算公式100×(A+B-2C)/(A+B),%
说明:
A ---相对基线第一个最小幅度值;
B ---相对基线第二个最小幅度值;
C ---相对基线A 和B 之间的极小值对应的最小幅度值;
x ---距离;
y ---幅度。
图2 计算数字图像总不清晰度UT和空间分辨率SRb的线对图像分析
注:数字化扫描的底片和CR图像通常以负片的形式获取及显示,这些图像按照示例进行反向对比分析(白色表示
高密度材料)。
图3给出了插值法计算数字图像空间分辨率SRbimage和总不清晰度UT 的线对图像分析过程示例,
iUT=2SRbimage。
a) 确定高分辨率系统调制度的调制传递函数曲线
b) 调制度与线对间隔的近似曲线a
说明:
x---线对间隔,单位μm;
y---调制度,%。
a 近似曲线中调制度为20%对应的线对值表示iSRb=0.066mm,iUT=0.132mm。
图3 插值法计算数字图像空间分辨率SRbimage和总不清晰度UT的线对图像分析,iUT=2SRbimage
6 具有更大测定范围的高分辨率像质计
针对特殊的检测需求,测定比图1和表1更低的不清晰度值,需采用多于13组线对的高分辨率双
丝型像质计(高清双丝型像质计)。
高分辨率双丝型像质计应按图4的要求进行制造,图4给出了一个具有15组线对的双丝型像质
计。在D13与D14线对之间有5mm的间隔,以便于使用者更容易识别较高分辨率的线对。高分辨率
双丝型像质计还有多于15组线对的产品。
单位为毫米
说明:
d---丝径(等于线对间距)。
a 单组线对的放大图。
图4 15组线对的高分辨率双丝型像质计
表2 高分辨率线对编号、对应总不清晰度、空间分辨率、线对值和丝径及其公差
丝材料 线对编号
对应不清晰度值
UT/mm
对应空间分辨率a
SRb/mm
对应线对值
lp/mm
丝径和间距
d/mm
丝径和间距极限
偏差/mm
Ptb D18 0.032 0.016 31.3 0.016
Pt D17 0.040 0.020 25.0 0.020
Pt D16 0.050 0.025 20.0 0.025
Pt D15 0.063 0.032 15.9 0.032
Pt D14 0.080 0.040 12.5 0.040
±15%
注:线对D1~D13的参数见表1。
aSRb 值单位若为μm,则表中以 mm为单位的值乘以1000。
bPt是铂。
表2给出了具有18组线对的高分辨率双丝型像质计的要求,以及相对应的总不清晰度(UT)、空间
分辨率(SRb)和线对值(lp/mm)。
由于制造和使用等原因,高分辨率双丝型像质计在实际应用中可以减少低分辨率的线对数。当需
要多于15组线对的像质计时,线对可以从D4开始,此时像质计上用标识“HR4”表示。
注:多于13组线对的双丝型像质计仅适用于X......
|