X射线数字成像检测原理及应用
X射线数字成像检测原理及应用
EMA超声技术工作原理
第28页/共36页
EMA设备图谱
2
1
3
4
5
7
6
8
1-EMA-传感器；2-探测脉冲发生器；3-测量放大器 和自动增益放大器；4.模拟-数字转换（ADC）部件； 5-微处理器部件；6-内存部件；7-指示部件；8-键 盘。
第29页/共36页
高温EMA高温腐蚀检测仪设备
大型冷库低温管道检测 长期投用无法停车的液化石油气管道
第19页/共36页
3、X射线数字成像检测检测案例
氨制冷管道检测解决的主要问题
u 停机检测难度大 u 保温层和铁皮 u 部分管道为液氨且无法排空
第20页/共36页
3、X射线数字成像检测检测案例
p 焊接缺陷： 未焊透 未熔合 气孔 条形缺陷
氨制冷管道检测主要问题
第7页/共36页
(1)焊缝检测
焊接接头x射线成像
焊缝裂纹测量：利用灰度 测量方法，可以对焊缝缺 陷进行测量
第8页/共36页
未焊透深度的测量
第9页/共36页
(2)壁厚、外径检测
管子测厚、测径：采用双能量曝光模式，便于测量管径、壁厚和管 道保护层厚度
第10页/共36页
基于灰度级进行外径测量
基于灰度级进行测量外径
356×1 1
9.3
同上
8.7
6
催化 P209A入口（东侧）弯头 反应 北部
油浆
350℃ 348℃
20#
356×1 1
9.0
9.1
同上
8.6
7
催化 P209B入口（西侧）弯头 反应 中部
油浆
350℃ 348℃
20#
x射线成像在安检上的应用原理
X射线成像在安检上的应用原理1. 简介X射线成像技术是一种常见的非破坏性测试方法，广泛应用于安检领域。
通过使用特殊的X射线装置，可以获取被检物体的内部结构图像，从而快速准确地发现隐藏在物体内部的禁止品、危险品或其他违禁物品。
2. X射线成像原理X射线成像是利用X射线的穿透能力和不同材料对X射线的吸收能力的差异来实现的。
其工作原理可简要概括如下：•发射X射线：X射线机器（如X射线安检机）产生连续的X射线，这些X射线有着较高的能量，并具备较强的穿透力。
•照射被检物体：被检物体会被放置在X射线束中，X射线束穿过物体，并被探测器接收。
•X射线吸收：不同物质对X射线的吸收程度不同，高密度物质（如金属）对X射线的吸收率高，而低密度物质（如塑料）对X射线的吸收率相对较低。
•探测器接收X射线：探测器记录X射线束穿过被检物体后的剩余射线，产生数字化信息。
•图像生成：收集到的数字化信息经过处理和分析，最终生成具有灰度级别的二维或三维图像。
灰度级别的不同表示了被检物体的密度不同。
3. X射线成像的优势X射线成像在安检上具有许多优势，使其成为当今最常见的安检技术之一：•快速检测：X射线成像技术可以快速扫描大量被检物体，几秒钟内即可生成图像，提高安检效率。
•高分辨率：X射线成像技术能够提供高分辨率的图像，即使对于微小物体也能够清晰显示。
•非接触检测：X射线成像技术是一种非接触性的检测方法，无需与被检物体直接接触，减少了污染和破坏的风险。
•多种物质检测：X射线成像技术对不同物质的检测能力广泛，可以检测金属、塑料、液体等多种物质。
4. X射线成像在安检领域的应用X射线成像技术在安检领域具有广泛的应用，以下是几个典型的应用场景：4.1 行李箱检查•快速检测：X射线成像技术可以快速扫描行李箱，提供行李箱内部物体的清晰图像。
安检人员可以通过这些图像判断是否有危险物品。
•自动识别：X射线成像设备通常会配备图像处理软件，可以自动标记出可能的危险物品，提高安检效率。
数字X线检查技术
灰阶（gray level）：
在照片或显示器上所呈现的黑白图像上的 各点表现出不同深度灰色。把白色与黑色 之间分成若干级，称为“灰度等级”，表 现的亮度（或灰度）信号的等级差别称为 灰阶。
DR与CR的共同点都是将X线影像信息 转化为数字影像信息，其曝光宽容度相 对于普通的增感屏-胶片系统体现出某些 优势。
CR和DR由于采用数字技术，动态范 围广，都有很宽的曝光宽容度，因而 允许照相中的技术误差，即使在一些 曝光条件难以掌握的部位，也能获得 很好的图像；
CR 和 DR 可以根据临床需要进行各种图像 后处理，如各种图像滤波，窗宽窗位调节、 放大漫游、图像拼接以及距离、面积、密 度测量等丰富的功能，为影像诊断中的细 节观察、前后对比、定量分析提供技术支 持。
1、直接转换式平板探测器 一是直接转换，系指该探测器利用的光导 半导体材料是非晶硒，直接将接受到的X-线光子 转换成电信号，故称直接转换。二是平板，系指 探测器的单元阵列采用的薄膜晶体管（TFT）技 术，外形类似平板状，这种探测器称为直接转换 式平板探测器。 2、间接转换式平板探测器 间接转换式平板探测器系指X-线影像信息在转 换为电子信号过程中，中间需要经过光电转换后 在变为电信号。
像素（pixel） 数字矩阵中的每一个栅格单元称为像素 （Pixel)，是数字图像的基本构成单位，像 素是一个二维概念，其大小可由像素尺寸 表示，如100um×100um。
2、矩阵与像素的关系 数字图像是用阵列表示的图像，该阵列中 的每一个元素称为像素，像素是组成数字 图像的基本元素。 数字图像是由有限个像素点组成的，构成 数字图像的所有像素构成了矩阵。矩阵大 小能表示构成一幅图像的像素数量多少。 矩阵与像素大小的关系，可由下述公式表 示：重建像素多少=视野大小/矩阵大小
x射线成像技术的原理与应用
x射线成像技术的原理与应用1. 引言•x射线成像技术是一种非常重要的医学和工业检测方法。
•本文将介绍x射线成像技术的原理和应用。
2. x射线成像技术的原理•x射线是一种电磁辐射，具有较高的穿透能力。
•x射线成像技术利用x射线穿透物体并与物体内部的不同组织或材料发生相互作用，进而形成影像。
•x射线成像技术的原理主要包括：–x射线源：产生x射线的设备，通常是由高能电子束轰击金属靶发生器产生。
–物体：被检测的对象，可以是人体内部组织、工业产品等。
–探测器：用于捕捉和测量x射线通过物体后的剩余辐射。
–影像处理系统：将探测器捕捉到的剩余辐射转化为图像。
3. x射线成像技术的应用3.1 医学领域•普通x射线检查：用于骨折、腹部钙化、肺部结核等疾病的诊断。
•CT扫描：通过旋转式x射线源和探测器，获得物体的三维图像，用于帮助诊断和手术规划。
•放射治疗：利用x射线的高能量特性，对肿瘤进行放射性治疗。
3.2 工业领域•无损检测：用于检测工业产品的内部缺陷，如焊接缺陷、材料疏松等。
•安全检查：用于检测安全隐患或非法物品，如行李箱、货物等。
•原材料分析：通过x射线的特征谱线，分析物体的成分和结构。
4. x射线成像技术的优势•高分辨率：x射线成像技术可以获得高分辨率的图像，可以清晰地显示物体的细节。
•高穿透能力：x射线可以穿透一部分物质，能够检测和观察物体内部的结构。
•非侵入性：x射线成像技术对被检测对象没有伤害。
•快速：x射线成像技术可以在短时间内获得图像。
5. x射线成像技术的发展趋势•数字化：x射线成像技术越来越多地采用数字化处理，可以实现图像的存储、传输和分析。
•多模态成像：将x射线成像技术与其他成像技术结合，可以获得更全面和准确的信息。
•低剂量成像：针对x射线辐射对人体的潜在危害，研究人员正在努力降低x射线成像的辐射剂量。
•自动化：利用计算机和人工智能等技术，实现x射线成像的自动化处理和分析。
6. 结论•x射线成像技术是一种重要的医学和工业检测方法，应用广泛且不断发展。
电力设备x射线数字成像检测技术导则
电力设备x射线数字成像检测技术导则引言：随着电力设备的发展和应用，对其安全性和可靠性的要求也越来越高。
而电力设备的故障和缺陷往往会导致设备的损坏甚至事故的发生。
因此，采用有效的检测手段对电力设备进行定期检测和监测，成为保障电力系统正常运行的重要措施之一。
随着科学技术的进步，x射线数字成像技术作为一种无损检测手段，被广泛应用于电力设备的检测领域。
一、x射线数字成像技术概述x射线数字成像技术是一种利用x射线的透射、散射、吸收等特性对被检测物体进行成像的技术。
该技术通过对x射线的探测和处理，可以获取被检测物体内部的结构和缺陷信息，从而实现对电力设备的全面检测。
二、电力设备x射线数字成像检测的优势1. 非破坏性检测：x射线数字成像技术是一种非破坏性检测手段，不会对电力设备造成任何损害，保障了设备的完整性和可靠性。
2. 高分辨率成像：x射线数字成像技术能够提供高分辨率的成像效果，可以清晰地显示电力设备内部的结构和缺陷，帮助工程师准确判断设备的状态。
3. 高效快速：x射线数字成像技术具有快速获取和处理图像的优势，大大缩短了检测时间，提高了工作效率。
4. 多功能性：x射线数字成像技术可以应用于各种不同类型的电力设备，包括发电机、变压器、电缆等，具有较强的适应性和灵活性。
三、电力设备x射线数字成像检测的应用领域1. 发电机的检测：x射线数字成像技术可以对发电机的转子、定子和绕组等部分进行全面检测，以发现和定位可能存在的绝缘材料老化、绕组故障等问题。
2. 变压器的检测：x射线数字成像技术可以对变压器的油箱、铁芯和绕组等部分进行检测，以发现和定位可能存在的绝缘老化、铁芯变形等问题。
3. 电缆的检测：x射线数字成像技术可以对电缆的绝缘层和导体进行检测，以发现和定位可能存在的绝缘老化、导体断裂等问题。
四、电力设备x射线数字成像检测的实施步骤1. 检测准备：包括确定检测目标、选择合适的检测设备和工具、对设备进行预处理等。
简述x线成像基本原理
简述x线成像基本原理
X射线成像是一种常用的医学诊断工具，其基本原理是利用X射线的穿透性和吸收能力来获取人体内部组织的影像信息。
以下是X射线成像的基本原理：X射线的产生：X射线是通过高能电子与金属靶相互作用而产生的。
在X射线成像中，通常使用X射线发生器产生高能电子，并将其照射到金属靶上。
当高能电子撞击金属靶时，会产生能量较高的X射线。
X射线的穿透和吸收：X射线具有较强的穿透能力，能够穿透人体组织。
不同组织或物质对X射线的吸收能力不同。
骨骼和金属等高密度组织对X射线的吸收能力较大，呈现出较亮的影像；而软组织对X射线的吸收能力较低，呈现出较暗的影像。
检测器和图像处理：X射线穿过人体后，会被放置在透光床上的数字检测器所接收。
检测器将X射线转化为电信号，并传输到计算机中进行处理。
计算机使用特定的算法和图像处理技术对接收到的信号进行处理，生成可视化的影像。
影像显示和解读：经过处理后，X射线成像的结果可以在计算机屏幕上或胶片上进行显示。
医生可以通过观察影像来判断人体内部的组织结构、骨骼情况、器官位置等，并作出相应的诊断和治疗决策。
X射线数字成像检测系统
X射线数字成像检测系统X射线数字成像检测系统(XYG-3205/2型)一、设备基本说明X射线数字成像系统主要是由高频移动式(固定式)X射线探伤机、数字平板成像系统、计算机图像处理系统、机械电气系统、射线防护系统等几部分组成的高科技产品。
它主要是依靠X射线可以穿透物体，并可以储存影像的特性，进而对物体内部进行无损评价，是进行产品研究、失效分析、高可靠筛选、质量评价、改进工艺等工作的有效手段。
探伤机中高压部分采用高频高压发生器，主机频率40KHz为国际先进的技术指标。
连续工作的高可靠性，透照清晰度高，穿透能力强，寿命长，故障率低等特点。
X光机通过恒功率控制持续输出稳定的X射线，波动小，保证了优质的图像质量。
高频技术缩短了开关机时间，有助于缩短检测周期，提高工作效率。
数字平板成像采用美国VEREX公司生产的Paxscan2530 HE型平板探测器，成像效果清晰。
该产品已经在我公司生产的多套实时成像产品中使用，性能稳定可靠。
计算机图像处理系统是我公司独立自主研制开发的、是迄今为止国内同行业技术水平最高的同类产品。
主要特点是可以根据不同行业用户的需求，编程不同的应用界面及图像处理程序，利用高性能的编程技术，使操作界面简单易懂，最大限度的减少操作步骤，最快速度的达到操作人员的最终需求。
机械传动采用电动控制、无极变速，电气控制采用国际上流行的钢琴式多功能操作台，将本系统中的X射线机控制、工业电视监视、机械操作等集中到一起，操作简单、方便。
该系统的自动化程度高, 检测速度快，极大地提高了射线探伤的效率，降低了检验成本，检测数据易于保存和查询等优点，其实时动态效果更是传统拍片法所无法实现的，多年来该系统已成功应用于航空航天、军事工业、兵器工业、石油化工、压力容器、汽车工业、造船工业、锅炉制造、制管行业、耐火材料、低压铸造、陶瓷行业、环氧树脂材料等诸多行业的无损检测中。
本系统的技术、质量、性能都居于国内领先水平。
2004年由于在成像应用技术方面取得的成绩，被确定为国家X射线实时成像检测系统高技术产业化示范工程基地。
X射线数字成像设备的基本成像原理是怎样的
X射线数字成像设备的基本成像原理是怎样的X射线数字成像设备主要用于医学影像学领域，通过对人体进行X射线扫描，采集出数以万计的数字信号，并通过计算机模拟处理、图像重建等方式，最终生成高分辨率的X射线影像。
本文将简要介绍X射线数字成像设备的基本成像原理。
X射线的基本概念X射线是一种能量很高的电磁辐射，波长较短，具有较强的穿透力和吸收能力。
X射线可以穿透人体组织，不同组织对X射线的吸收程度不同，这使得它成为医学影像学中诊断疾病的一种重要手段。
X射线成像的原理X射线数字成像设备主要由X射线发射器、X射线探测器和计算机控制系统三部分组成。
X射线发射器发射X射线束，穿过人体，并被探测器捕捉到，探测器将吸收X射线的能量转化成电信号，发送到计算机控制系统中处理。
在成像过程中，X射线穿过人体后，探测器收集到的信号强度与穿透的厚度成比例。
经过计算机数字化处理，将所有收集到的信号重新组合成一幅二维影像。
这个过程需要许多复杂的数学运算和计算机算法的支持，包括滤波、背景抑制、失真矫正、图像分割等。
X射线数字成像设备的优势X射线数字成像设备具有许多优点，最显著的是它可以快速、无创、精确地获得人体内部的影像。
与传统的X线平片成像相比，数字成像设备的图像质量更高，分辨率更高，信息内容更丰富。
同时，由于成像过程只需要短时间的X射线照射，因此对患者产生的辐射伤害也大大降低。
X射线数字成像设备的发展趋势随着计算机科学和数字技术的不断发展，X射线数字成像设备的技术也不断进步。
未来，X射线数字成像设备将更加智能化、自动化，更加适合不同的临床应用场景。
也可以提高设备的效率、准确度和安全性。
总之，X射线数字成像设备是当前医学影像学领域中不可或缺的一部分，它为医生提供了更为准确、高分辨率的影像图像，提高了疾病的诊断和治疗效果，为人类的健康事业做出了重要贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
现场实测数据案例
1
区 域
检测部位
材 质
设计 壁厚 （mm）
测量数据
催 化 反 2 应 P210A出口弯头
油
350 ℃
348 ℃
20#
89× 7
浆
6.9
催 化 反 3 应 P210B出口弯头
油
350 ℃
348 ℃
20#
89× 7
浆
7.3 7.4
催
化 反 P209A入口（西侧） 油
射线 源
2、X射线数字成像检测特点
便携式X射线数字成像技术适合检测各种金属 管材、管头、焊缝质量、裂纹、管子测厚、腐 蚀成像等，并具有以下特点：
（1）便携性强，既适合固定检测也适于现场 检测 。 （2）不用胶片，2-5秒成像，现场即可了解检 测情况。 （3）图像灵敏度高。 （4）无须拆除防护层，检测效率高。 （5）能够对缺陷进行高精度测量。
测量注意事项
1、金属受热膨胀； 2、温度对声速的影响。 一般来讲，碳钢膨胀系数为10-13 ×10ˉ6/℃；
不锈钢膨胀系数为14.4-16 ×10ˉ6/℃； 合金钢受成分影响，膨胀系数的变化范围较大。 温度的提高致使构建内部发生变化，因此声波的传递速度也随之变化。 电磁超声是反射的纵波，而普通超声一般采用的横波，高温腐蚀检测仪采用是纵波，声速受材料影 响较小。 通过高温状态下的多次实验，同种材料受温度的影响，每升高55℃测量数据比实际值增加1%
85%以上的焊口均存在根部未焊透
4、X射线数字成像检测检测案例
3、X射线数字成像检测检测案例 液化石油气管线三通马鞍焊缝检测
高温腐蚀测厚仪原理及应用
提纲
一、高温腐蚀测厚原理 二、高温腐蚀测厚检测特点
三、应用范围 四、案例
高温管线的腐蚀失效
高温管线被广泛应用于石油化工、石油精炼、化学工业、冶炼工业、电力工业及食品和造纸工
n 高温管线在线不停机残余厚度测量：可在线不停机测量高温管线的残余厚度，最高应用温度可达 600℃；
EMA超声技术工作原理
EMA设备图谱
2
1
3
4
5
7
6
8
1-EMA-传感器；2-探测脉冲发生器；3-测量放大器和自动增益放大器；4. 模拟-数字转换（ADC）部件；5-微处理器部件；6-内存部件；7-指示部 件；8-键盘。
提纲
一、X射线数字成像检测 二、X射线数字成像检测特点
三、应用范围 四、案例
1、X射线数字成像检测
X射线数字成像（DR）检测原理
射线透照被检工件，衰减后的射线光 子被数字探测器接收，经过一系列的转换 变成数字信号，数字信号经放大和A/D转 换，通过计算机处理，以数字图像的形式 输出在显示器上。
数字成像检测与胶片照相在射线透照原理上是一 致的，均是由射线机发出射线透照被检工件，衰减、 吸收和散射的射线光子由成像器件接收。不同点在于 成像器件对于接收到的信息的处理技术：胶片照相是 射线光子在胶片中形成潜影，通过暗室的处理，利用 观片灯来观察缺陷；而数字成像则是利用计算机软件 控制数字成像器件，实现射线光子到数字信号再到数 字图像的转换过程，最终在显示器上进行观察和处理 缺陷
高温EMA设备特点
无需耦合剂； 无需清理工件表面油漆及浮锈； 非接触式检测技术，允许隔着油漆层或在凹凸不平的工件表面检测，最大提离为6毫米； 可应用于600℃高温管线残余厚度测量等； 材质：碳钢、合金钢、不锈钢、铜、钛、铝等一切导体材料； 检测速度快：800检测点/天； 测量精度高：0.01mm;
数字射线检测评价标准
1、NB/T 47013.11《承压设备无损检测 第11部分：X射线数字成像检测》报批稿 2、《质检总局特种设备局关于氨制冷装置特种设备专项治理工作的指导意见》质检特函 （2013）61号文 3、《在用工业管道定期检验规程》（试行）
3、X射线数字成像检测检测案例
大型冷库低温管道检测
同上
6.9
同上
9.0
同上
8.7
业等各个领域，高温管道腐蚀失效占高温管道事故而迫使企业非计划停车的30%以上，因此，高温
管道的在役腐蚀检测与长期状态监测是防止高温管道腐蚀失效乃至灾难性事故的最为有效的手段。
管线腐蚀问题
电力、化工企业管道网络在高温、高压及腐蚀性介质中运行时，管道网络的很多部位会发 生腐蚀侵蚀：直管段的腐蚀坑点、弯头处的冲刷腐蚀及管道支架或托架下的腐蚀，这些腐 蚀会直接导致管道网络的局部破损而引发重大设备或人身伤亡事故，给企业造成重大经济 损失；
高温EMA高温腐蚀检测仪设备
EMA高温探头
EMA探头主要由三部分组成： I. 高频线圈：用于产生高频激发磁场； II. 磁铁：用来提供外加磁场，它可以是永久磁铁或
直流电磁铁，也可以是交流电磁铁或脉冲电磁铁 ； III. 工件：EMA探头的一部分，必须具有导电性； 高温EMA探头采用的是耐高温元器件，其工作温度 可达 600℃。
350 ℃
348 ℃
20#
356 ×11
4 应 弯头中部
浆
9.3 9.6 9.3
催
化 反 P209A入口（东侧） 油
350 ℃
348 ℃
20#
356 ×11
5 应 弯头中部
浆
9.3
催 化 反 P209A入口（东侧） 油
350 ℃
348 ℃
20#
356 ×11
修
备注
正 结
果
参照GB-T 11344-
2008-7.6 6.5
长期投用无法停车的液化石油气管道
3、X射线数字成像检测检测案例
氨制冷管道检测解决的主要问题
u 停机检测难度大 u 保温层和铁皮 u 部分管道为液氨且无法排空 u 外径DN32至DN150，壁厚2.5mm至6mm
3、X射线数字成像检测检测案例
p 焊接缺陷： 未焊透 未熔合 气孔 条形缺陷
氨制冷管道检测主要问题
1、X射线数字成像检测 设备组成
主机 发射机 成像板 PC 电源 其他线缆及附件
1、X射线数字成像检测 工作流程
1、X射线数字成像检测 曝光曲线
1、X射线数字成像检测 辐射区域
最大辐射区域 2 mR /小时 (3000 脉冲)
X射线的距离防护区域
射线源周围的最大辐射区域：侧面3英尺 零10英寸(116 cm) 射线源后面7英尺零6英寸 (230 cm)
(1)焊缝检测
焊接接头x射线成像
焊缝裂纹测量：利用灰度测量方法，可以 对焊缝缺陷进行测量
未焊透深度的测量
(2)壁厚、外径检测
管子测厚、测径：采用双能量曝光模式，便于测量管径、壁厚和管 道保护层厚度
基于灰度级进行外径测量 基于灰度级进行测量外径
基于灰度级进行壁厚测量 基于灰度级变化对试件壁厚进行测量图
(3)外腐蚀检测 管道腐蚀检测：利用灰度测量方法，可以对管道腐蚀情况进行检测
腐蚀深度的测量
（a）
(b)
使用线轮廓工具进行点状腐蚀深度测定
(4)有保温与无保温成像比较
无保温
有保温
(5)有液和无液成像比较
满液状态
无液状态
2、X射线数字成像检测特点
数字射线检测相对普通射线检测优势有：
1、无需去除管线外覆盖层，所以对于带有外覆盖层的高温管道也可以进行拍片无损检测 2、不需要清空介质，尤其针对液相管道，也可以进行拍片检测。 3、能够进行壁厚定量检测（有一定偏差） 4、检测设备功率小，透照区域小。 5、数字射线检测设备相对普通X光射线机设备小巧，搬运方便。 6、能够实时成像，能够在现场即时观察到缺陷。