曝光曲线的制作及应用
X射线机曝光曲线制作(V2.2-20160419)
1编号23005管电流（mA）曝光量(mA.min)胶片型号冲洗时间（分）显影温度（℃）基准黑度D3管电压曝光时间黑度D 1厚度T 1黑度D 2厚度T 2由D-T曲线导出D=2.50处厚度170 KV 3.0 min 2.4420 mm 2.6018mm 19.3mm 220 KV 3.0 min 2.3830 mm 2.5028mm 28.0mm 270 KV3.0 min2.4640 mm2.5538mm39.1mm4注：按示意图输入数据后，程序将通过D-T曲线的线性回归方程自动计算出黑度2.50的厚度值。
机型（KV）kv1kv2kv3100507090150100120140160100120140200120150180220140170200250150200240260150200240300170220270320180230280350200250320有效期至审 核 人V2.20806085XXHZ-3005300700注：适用350KV以下普通机型曲线制作，蓝色字由用户输入，本报告保存期为四年。
2.5015C7122016年4月19日RTII2017年4月19日RTIIIX射线机型号管 电 压（KV)焦距(mm)胶片品牌AGFA 28校 验 人校验日期暗室处理方法显影/定影药液增感屏（前/后）请在冲洗好的底片上找到黑度刚好跨越2.50的两个阶梯厚度，把黑度稍小于2.50的黑度和厚度输入D1和T1；黑度稍大于2.50的阶梯的黑度值和厚度值输入D2和T2。
程序将通过D-T曲线的线性回归方程自动计算出黑度2.50的厚度值。
自动洗片机G135/G335Pb0.03 mmy = 140.9ln(x) -247.6R² = 0.9980 KV 50 KV 100 KV 150 KV 200 KV 250 KV 300 KV 05 1015 2025 30 35 40 45 50 55 60K V厚度（mm ）KV-T 曝光曲线1.50 2.44D1/T11.85 2.65D2/T2 3.10 3.55。
X射线曝光曲线的制作及应用
2012年8月第22期科技视界Science &Technology Vision0引言射线探伤是无损检测主要常规检验方法之一,在电力建设焊接施工检验中占有重要地位。
而对于射线检验中应用最多的X 射线检验来说,曝光曲线的应用对于检验人员正确选择曝光参数、有效控制透照底片质量有着重要的理论和实践意义。
当前,在电力建设焊接施工检验中,检验人员实际透照选择曝光参数时,一般对受检部件进行二至三次试拍片以后,才能找出较为合适的曝光数据,这种方法既浪费材料、又降低工效,同时又容易延误探伤时机。
而有了曝光曲线以后,对于不同厚度工件的探伤,检验人员可以方便的从曲线中查得所需参数,然后根据现场实际情况稍加修正,就可直接应用于现场操作,方便而又快捷。
当前,造成检验人员不能应用曝光曲线指导现场施工操作的主要原因,是因为X 射线曝光曲线制作过程较为复杂,大多数检验人员没有制作曲线的实践经历,对它的实际应用也需要有一个掌握和熟练的过程,所以本文着重介绍曝光曲线的制作方法及其应用。
1X 射线曝光曲线的制作1.1定义X 射线曝光曲线是利用作图法来表示的X 射线的穿透厚度、管电压、曝光量以及胶片之间关系的曲线。
1.2X 射线曝光曲线的基本形式对同一台X 射线机来说,如果保持透照方式、暗室处理条件、胶片类型、增感方式以及观片条件等因素不变,只以工件厚度、管电压和曝光量为可变参数,则不同焦距、不同底片黑度时的曝光曲线的基本形状是一样的。
对X 射线来说,当前常用的曝光曲线主要形式如图1(a)所示。
它是在固定透照焦距和底片黑度的前提下,以横坐标表示穿透厚度、以纵坐标表示管电压,以曝光量为参数所得出的一组直线线簇。
另外,在绘制此种曲线时,还必须绘制如图1(b)所示的一组预备曲线,此种曲线曝光量取固定值,以穿透厚度为横坐标,以底片黑度为纵坐标,以管电压作曝光参数;此种曲线在实际探伤中应用也相当广泛。
(a )(b )图1曝光曲线的基本形状1.3制作原理射线穿过物质时,强度的衰减主要取决于物质的种类及厚度。
曝光曲线的制作
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xiexie!
电压KVP），这是我们在实际生产运用中
最常用的基本曲线。Fra bibliotek四、曝光曲线的制作原理
根据数学分析可以知道，管电压与透照厚 度之间不存在简单的线性关系，因而得到 的不是直线而是一条曲线，在实验中用阶
梯试块实现不同厚度d的透照，在同一焦距
和曝光量条件下，用不同的管电压进行多 张胶片曝光，经暗室处理可得一组底片。
管 电 压 厚 度 曲 线
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五、曝光曲线的制作方法与步骤
曝 光 量 厚 度 曲 线
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六、曝光曲线的应用
1.确定透照参数：如果射线照相检验的条件与制作 曝光曲线的条件完全一致，则可以简单地从曝光曲 线直接查出所需要的透照参数。
2.实际射线照相检验的条件有时不同于制作曝光曲 线的条件，这时候不能简单地直接从曝光曲线确定 透照参数，而必须对从曝光曲线得到的透照参数进 行修正。
四、曝光曲线的制作原理
通过这组底片可获得多条黑度与厚度的 曲线（每张底片即是一条黑度——厚度 的曲线），当我们选取某一黑度值时， 不同管电压对应的不同厚度即有一对应 点，将选取的各点标注于普通坐标纸上 便可得一条曝光曲线，这一曝光曲线， 就是管电压——厚度曝光曲线。
四、曝光曲线的制作原理
2．曝光量——厚度曝光曲线： 同制作管电压——厚度曝光曲线一样， 在各种条件不变的情况下，固定管电压
五、曝光曲线的制作方法与步骤
表5-1 绘制曝光曲线数据表---透照厚度 单位（mm）
五、曝光曲线的制作方法与步骤
5.绘制曝光曲线 利用表5-1的数据,采用直接描点方法即可 绘制出曝光曲线。直接进行描点时，会出 现数据点并不都在同一直线的情况，这时 应用过大多数点的直线作出曝光曲线图。
曝光曲线的制作及应用
曝光曲线的制作及应用在实际工作中，通常根据工件的材质与厚度来选取射线能量，曝光量以及焦距等工艺参数，上述参数一般是通过查曝光曲线来确定的。
曝光曲线是表示工件（材质、厚度）与工艺规范（管电压、管电流、曝光时间，焦距、暗室处理条件等）之间相关性的曲线图示。
但通常只选择工件厚度、管电压和曝光量作为可变参数，其他条件必须相对固定。
曝光曲线必须通过试验制作，且每台X射线机的曝光曲线各不相同，不能通用，因为即使管电压、管电流相同，如果不是同一台X射线机，其线质和照射率是不同的。
原因是：（1）加在X射线管两端的电压波形不同（半波整流、全波整流、倍压整流及直流恒压等），会影响管内电子飞向阳极的速度和数量。
（2）X射线管本身的结构、材质不同，会影响射线从窗口出射时的固有吸收；（3）管电压和管电流的测定有误差。
此外，即使是同一台X射线机，随着使用时间的增加，管子的灯丝和靶也可能老化，从而引起射线照射率的变化。
因此，每台X射线机都应有曝光曲线，作为日常透照控制线质和照射率，即控制能量和曝光量的依据，并且在实际使用中还要根据具体情况作适当修正。
对每台在用射线设备均应做出经常检测材料的曝光曲线，依据曝光曲线确定曝光参数。
制作曝光曲线所采用的胶片、增感屏、焦距、射线能量等条件以及底片应达到的灵敏度、黑度等参数均应符合规定。
对使用中的曝光曲线，每年至少应校验一次。
射线设备更换重要部件或经较大修理后应及时对曝光曲线进行校验或重新制作。
4.4.1曝光曲线的构成和使用条件横座标表示工件的厚度，纵座标表示管电压、曝光量为变化参数的曲线称为厚度——管电压（T—KV）曝光曲线；若纵座标用对数刻度表示曝光量，管电压为变化参数，所构成的曲线则称为厚度——曝光量（T—E）曲线。
几种典型的曝光曲线图例见图4-7～4-10。
图4-8 曝光曲线图例图4-9 曝光曲线图例图4-10 曝光曲线图例（3）：γ射线源，任何曝光曲线只适用于一组特定的条件、这些条件包括：1．所使用的X射线机（相关条件、高压发生线路及施加波形、射源焦点尺寸及固有滤波）；2．一定的焦距（常取700或800mm）；3．一定的胶片类型；4．一定的增感方式（屏型及前后屏厚度）；5．所使用的冲洗条件（显影配方、温度、时间）；6．基准黑度（通常取2.0）。
RTIII级讲义
高级人员探伤讲义三：射线探伤方法及其应用，工艺的编制与优化主讲人：李伟1.透照工艺条件的选择2.工艺卡的编制3.综合题的解析4.底片评定的一次性规定5.口试中应注意的问题3.1.透照工艺条件的选择射线透照工艺是指为达到一定要求而对射线透照过程规定的方法、程序、技术参数和技术措施。
工艺条件是指工艺过程中的有关参数变量及其组合。
射线透照工艺条件包括；设备器材条件，透照几何条件，工艺参数条件和工艺措施条件等。
下面将主要介绍工艺条件对射线照相质量的影响及工艺编制的原则。
3.1.1 .射线源和能量的选择原则1.射线源的选择原则射线源的选择原则首先要考滤射线源对被检工件应有足够的穿透力。
对X射线来说，穿透力取决于管电压。
管电压越高射线的线质越硬，在试件中的衰减系数越小，穿透厚度越大。
例如100KV的 X射线高灵敏度法最大穿透力为10 mm，射线低灵敏度法最大穿透力为25 mm。
对于r射线来说，穿透力取决于射源的种类，常用的r射线源适用的透照范围Ir192 20mm-80mm（高灵敏度），6-100mm （低灵敏度法），Co60 50-150mm（高灵敏度）30-200mm（低灵敏度法）。
由于放射性同位素的能量不能该变，所以不仅规定了透照厚度的上限，同时规定了透照厚度的下限。
选择射线源时必须注意到X射线和r射线照相灵敏度的差异。
由工艺基础理论得知，对比度∆D，不清晰度U和颗粒度∆D是左右射线影象质量的三大要素，现以Ir192为例与X射线相比较对着三大要素的影响。
我们知道对比度又正比于比衬度 Cs, Cs= μ/1+n，由图3-1可以看出对45mm以下的钢，用Ir192透照所得射线底片其对比度比X射线底片对比度要差的多。
以25mm厚度钢为例前者要比后者的对比度低40%。
对比度自然会影响到相质计灵敏度。
另外Ir192的固有不清晰度Ui…值（0.17）比400KV的X射线还大，它分别是100KV、200KV、300KV X射线Ui值的3.4倍,1.8倍,1.4倍。
实验一 曝光曲线的制作
三、实验原理
通过这组底片可获得多条黑度与厚度的 曲线（每张底片即是一条黑度——厚度 的曲线），当我们选取某一黑度值时， 不同管电压对应的不同厚度即有一对应 点，将选取的各点标注于普通坐标纸上 便可得一条曝光曲线，这一曝光曲线， 就是管电压——厚度曝光曲线。
三、实验原理
三、实验原理
2．曝光量——厚度曝光曲线： 同制作管电压——厚度曝光曲线一样， 在各种条件不变的情况下，固定管电压 （KVP）改变曝光量（mA·min），对阶 梯试块进行分次曝光。
六、实验讨论与分析
1．简述两种曝光曲线的作用； 2．列出实验数据，画好曝光曲线，并作 简要分析。
表1-1-3
机 型 管电压 （KVP）
六、实验讨论与分析
透照规范 焦距： mm ，曝光量： mA·t 底片黑度测量值
d
D
d
D
d
D
d
D
六、实验讨论与分析
2.5时 厚度d (mm)
管电压 （KVP）
三、实验原理
根据数学分析可以知道，管电压与透照厚 度之间不存在简单的线性关系，因而得到 的不是直线而是一条曲线，但从实验中可 以看出这条曲线的曲率不大，在某些区域 内可以近似的看作直线，在实验中用阶梯 试块实现不同厚度d的透照，在同一焦距和 曝光量条件下，用不同的管电压进行多张 胶片曝光，经暗室处理可得一组底片。
图
射线照相的基本透照布置 1—射线源 2—中心束 3—工件 4—胶片 5—像质计
实验二 焊缝的射线探伤检测
1）射线源、工件、胶片的相对位置； 2）射线中心束的方向； 3）有效透照区（一次透照区）。 此外，还包括防散射措施、像质计和标 记系的使用等方面的内容。
曝光曲线
例2
例2:用某一X射线机透照某一试件，第一次透照管 电压为200kV，管电流为4mA，曝光时间为4min，焦 距为600mm，第二次透照时管电压不变，决定将焦 距变为900mm，如欲保持底片黑度不变，问如何选 择管电流和时间?
解：已知 i1 4mA F1 600 mm
t1 4min
F2 900 mm
k1
ZV
F2
2
I 0 k1i
I BI 0e T k1iBe T
E It k1itBeT
lg
E
lg it
lg
Z
F2
lg
BV 2
V T lg e
lg E k2 lgit k3
k2
k3
lg
Z
F2
lg
BV 2
V T lg e
曝光量为参数时的理论推导
lg BV 2 k4 V T lg e
。
kV1 kV2 kV3
D1=1.8 T1 T2
方法
(4) 由纵坐标各交点求出与各“kV”值相应的达到
同一基准黑度D1的曝光量比值'
(5) 由胶片特性曲线找出与标准规定的黑度上下限
值D2、D1相应的曝光量比值 10 lg E
D 3.5
1.8
lgE1.8 lgE3.5
方法
(6) 比较 '与 的值，使 '
按确定黑度(D=2.0)查找各管电压不同曝光 量对应的材料厚度值，用半对数坐标纸绘 出材料厚度与曝光量之间的关系曲线。
按选用的曝光量(E=30mA.min)查找各管电 压对应的材料厚度，用普通坐标纸绘制管 电压与材料厚度的关系曲线。
4.5.4 曝光曲线的应用
若射线照相的条件与制作曝光曲线的条件 一致，直接从曝光曲线查出透照参数。
X射线探伤机曝光曲线图的制作
X射线探伤机曝光曲线图的制作1.目的对作业设备X射线探伤机曝光曲线的制作作出要求，以确保检测时选用合适的工艺参数。
2.适用范围本公司承建的压力管道及场站施工中所使用的X射线探伤机设备。
3.编制依据和引用标准 .SY4056—93 《石油天然气钢质管道对接焊缝射线照相和质量分级》GB4792—84 《放射卫生防护基本标准》JB4730—2005 《承压设备无损检测》4.职责4.1由无损检测责任人对其所使用的x射线探伤机制作曝光曲线。
4.2无损检测责任人员根据设备、胶片、增感屏和其他条件编制工艺卡，负责曝光曲线制作过程的质量控制。
4.3探伤人员按照X射线探伤作业指导书要求对阶梯试块进行透照和暗室操作，并正确记录原始数据。
5.曝光曲线制作方法和阶梯试块的要求5.1 X射线探伤机曝光曲线：曝光曲线是在机型、胶片、增感屏、焦距等条件一定的前提下，通过改变曝光参数(固定Kv、改变mA.min或固定mA.min，改变Kv)透照由不同厚度组成的钢阶梯试块，根据给定冲洗条件洗出的底片所达到的某一基准黑度(如为1.8或2.0)，来求得KV、mA.min,T 三者之间关系的曲线。
5.2 X射线探伤机曝光曲线所用阶梯试块的要求所使用的阶梯试块面积不可太小，其最小尺寸应为阶梯厚度的5倍，否则散射线将明显不同于均匀厚度平板中的情况。
另外阶梯块的尺寸应明显大于胶片尺寸，否则要作适当遮边。
射线探伤机曝光曲线制作过程6.X．6.1绘制D-T曲线，采用较小曝光量，不同管电压拍摄阶梯试块，获得第一组底片。
再采用较大曝光量，不同管电压拍摄阶梯试块，获得第二组底片。
用黑度计测定获得透照厚度与对应黑度的两组数据，然后绘制出D—T曲线图。
6.2绘制E—T曲线选定一基准黑度值，从两张D—T曲线图中分别查出某一管电压下对应于该黑度的透照厚度值。
再E—T图上标出这两点，并以直线连接即得该管电压的曝光曲线。
7.曝光曲线制作过程的质量控制7.1对曝光曲线所用阶梯试块的要求7.2在绘制D—T曲线时采用较小和较大曝光量的选择。
X射线曝光曲线的制作
X射线曝光曲线的制作曝光曲线的制作意义：射线探伤是无损检测主要常规检验方法之一，在管道焊接施工检验中占有重要地位。
而对于射线检验中应用最多的x射线检验来说，曝光曲线的应用对于检验人员正确选择曝光参数、有效控制透照底片质量有着重要的理论和实践意义。
简易制作步骤：1.将厚度适当的阶梯试块放在装有胶片的暗盒上，在阶梯试块的不同厚度的阶梯上，放上与阶梯厚度相同的铅字标记。
且将射线中心束指示线垂直对准阶梯试块的中心部位。
2.选择固定的焦距，使其在固定的管电流和管电压下，选择几个不同的曝光，每次增加30秒一组，得出几个不同曝光量的胶片。
由此找出曝光时间和厚度的关系。
3.选择固定的焦距，使其在固定的管电流和曝光时间下，选择几个不同的管电压进行曝光，每次升高10KV，得出一组不同管电压的胶片，由此找出管电压和厚度的关系。
4.将上述所摄胶片，在严格控制的同一条件下进行暗室处理（机洗）。
由此得出一系列光学密度呈阶梯变化的黑度片（底片）。
5.黑度测定：用精度较高的黑度计测出底片上的个阶梯黑度值，确定符合像质指数值而黑度为2.0的阶梯厚度，将数值填入表一和表二中，如底片上找到正好符合黑度2.0的阶梯厚度，也可根据相邻阶梯的黑度，用插入法确定适用的相应厚度。
6.在适当的座标纸上，画出纵座标（管电压或曝光量）和横座标（厚度）的刻度，然后按表一和表二的数据绘出相应的如图一和图二的曝光曲线。
在曲线图中应同时注明其他有关条件。
7.已完成的曝光曲线，在实际透照中，由于某些条件的变化，如焦距、胶片类型改变，射线管更换或老化必须进行校准修正。
表一.以曝光时间为参数的曝光试验记录0:片号图一.以曝光时间为参数的曝光曲线图二.以管电压为参数的曝光曲线四川佳诚油气管道质量检测有限公司铁大线安全改造工程（鞍山-大连段）项目部。
曝光曲线制作方法
曝光曲线制作方法一、准备工作a)射线机机型——300KV周向机、300KV定向机、250KV定向机、200KV定向机。
b)胶片种类——天津Ⅲ型、AGFA C4，尺寸360×80mm。
c)增感屏——Pb前屏0.03mm后屏0.03mm。
d)焦距——700mm。
e)像质计——在试块靠近源侧表面上的不同厚度区域分别放置相应的像质计，10/16（用于AB级5mm~30mm，B级5mm~40mm）、6/12（用于AB级30mm~40mm）。
f)阶梯试块——20#钢厚度5~40mm。
g)背防护铅板——应不小于胶片面积，厚度不小于1mm。
h)边缘防护铅板——遮挡胶片多出试块的部分，防止边蚀散射，厚度不小于1mm。
i)冲洗条件——手工冲洗，显影温度20±2℃，显影时间5min，定影温度20±4℃，定影时间10min，流水清洗20min，自然干燥。
j)测定黑度——用光学密度计测量试块相同厚度区域的中心位置，不少于3点，取平均值。
测量之前，密度计应校零，环境应避光。
k)判断像质计灵敏度——在评片灯上找出可识别的像质计最细丝编号，并记录。
二、曝光参数a)曝光量与透照厚度、胶片类型的搭配关系。
三、制作方法a)一般情况下，管电压以20KV为递增选择电压值，比如起始电压为170KV，最高管电压为300KV，那么可以选择170KV、190KV、210KV、230KV、250KV、270KV共六档。
若需使用中间电压值（比如180KV、200KV、220KV、240KV、260KV），其参数可在曝光曲线上用插值法近似求出。
b)观测记录——用密度计测量底片的黑度值，注明透照厚度、曝光量，用观片灯识别最细金属丝的丝号。
在记录表上如实填写以上数据。
c)制作黑度曲线——以底片黑度表为数据源，以透照厚度为横坐标，黑度为纵坐标，做出不同管电压下的D_T曲线。
d)制作曝光曲线——以黑度3.0为准，以透照厚度为横坐标，管电压为纵坐标，做出不同曝光量下的E_T曲线。
曝光曲线的制作及应用
曝光曲线的制作及应用曝光曲线是表示工件（材质、厚度）与工艺规范（管电压、管电流、曝光时间、焦距、暗室处理条件等）之间相关性的曲线图示。
但通常只选择工件厚度、管电压和曝光量作为可变参数，其他条件必须相对固定。
曝光曲线必须通过试验制作，且每台X射线机的曝光曲线各不相同，不能通用。
一、曝光曲线的构成和使用条件1.曝光曲线的构成横坐标表示工件的厚度，纵坐标用对数刻度表示曝光量，管电压为变化参数，所构成的曲线则称为曝光量-厚度（E-T)曲线；若纵坐标表示管电压、曝光量为变化参数的曲线则称为管电压-厚度（Kv-T)曝光曲线。
图1所示为一般形式的X射线曝光曲线图；图2所示为一种实用的γ射线曝光曲线图。
图1 X射线曝光曲线图a)曝光量-厚度曲线 b)管电压-厚度曲线2.曝光曲线的使用条件任何曝光曲线只适用于一组特定的条件，这些条件包括：(1)所使用的X射线机（相关条件：高压发生线路及施加波形、射源焦点尺寸及固有滤波）。
(2)—定的焦距（常取600〜800 mm)。
(3)—定的胶片类型（通常T3或T2胶片）。
(4)一定的增感方式（屏型及前后屏厚度）。
(5)所使用的冲洗条件（显影配方、温度、时间）。
(6)基准黑度（通常取3.0)。
图3 制作曝光曲线的D-T 曲线a)小曝光量D-T 曲线 b)大曝光量D-T 曲线这类曝光曲线一般只适用于透照厚度均匀的平板工件，而对厚度变化较大的工件如形状 复杂的铸件等，只能作为参考。
二、曝光曲线的制作曝光曲线是在机型、胶片、增感屏、焦距等条件一定的前提下，通过改变曝光参数（固定“kV ”、改变“mA•min”或固定“mA•min”改变“kV ”）透照由不同厚度组成的钢阶梯试块，根据给定冲洗条件洗出的底片所达到的某一基准黑度（如为3.0或2.0)，来求得“kV ” “mA•min”、T 三者之间关系的曲线。
1.绘制D-T 曲线采用较小曝光量、不同管电压拍摄阶梯试块，获得第一组底片。
再采用较大曝光量、不同管电压拍摄阶梯试块，获得第二组底片，用黑度计测定获得透照厚度与对应黑度的两组数据，绘制出D-T 曲线图（见图3)。
基于胶片特性曲线的曝光曲线制作新方法
关键词 ： 胶 片特性 曲线
曝光曲线 制作原理
Ｈ
图１ 胶片特性曲线示意图 变 黑 的程 度 ，所 以 计和 胶 片特 性 曲线 制作 曝光 曲线 ， 也 就是 说仅 需 透照 少量 光 学 密度通 常简 单地 称 为黑度 。如 图 １所 示 ， 设入 射 到底 的阶梯试 块就 能制作 一 台 Ｘ射线机 的曝光 曲线。 片黑度 。 在 Ｘ射线 探伤 中 ， 可 能 影 响 Ｘ射 线底 片质 量 的 因素 非 ２ ． ２ 制作原 理
常 多 ，其 中一 项最 关键 的 因素 就 是 对 曝光 工 艺 参 数 的把 握。 具体 来 讲 ， 影 响 曝光程 度 的曝光工 艺参 数 除 了有 焦距 、
拟合 曝光曲线时所用数据可通过胶 片特性 曲线获取。 通
过胶片特性 曲线 可获知 曝光量和底 片黑度之间 的关 系。 也就 电流和 电压 以外 ， 曝光 时 间也是 一 重要 因素。 这 些曝 光参 是说在特 定条件（ 管 电压等不 变） 下， 我们 可 以根 据胶 片特性 数会在 焦 点老化 的过 程 中逐渐调 整 。 因 此在探 伤工作 中透 曲线上底 片黑度 的 变化 情况获 取与 之对应 的曝光量 的变化 照某 一工 件 的厚 度 时 ， 大 多数 新手要 白行照 出高 质量 的底 值。 在 特定的管 电压（ ｋ ＼ ／ ） 、 曝光量（ Ｅ ａ ） 下透 照一 阶梯试块 ， 通过 片往往 需要投 入 大量 的时 间和精 力 。 即使 是透 照能 手 ， 要 暗室 处理 能够获 得一组 透照厚 度与相 对应 的黑度 之间 的关 使用 一 台新机 器 照 出高质 量 的底片 ， 也 必须 花费 一定 的时 系数据 Ｔ １ 、 Ｔ ２ … … 、 所 对应的黑度 Ｄ 、 Ｄ … …Ｄ Ｉ ， 即： 间来调 整透 照参 数 。因此 ， 当前 有一 个 问题亟待 解 决 ， 就 是 Ｔ １ 、 Ｔ ２ … …Ｔ ｉ 以何 种 形 式 制作 曝 光 曲线 才 能 具有 速 度快 、 精度 高、 节 约 Ｄ１ 、 Ｄ２ … … Ｄ． 材 料 等特 点 。过 去制作 曝 光 曲线 的方 法也 有几 种 ， 例 如 文 然后选 择较 合适 的若 干对数据并 设基 准黑度 为 Ｄ 。（ 所 献 中提 出透照 阶梯试 块 的制作 方法 和直 接描 点 的方法 。 这 ， 利用胶 片特性 曲线 的特点 ， 则 各相 两种 方法 是 虽 然绘 制 出 的 曲线 准确 但 是 操作 起 来 十 分 繁 要制作曝光 曲线的黑度 ） 应厚 度值 Ｔ在管 电压（ ｋ ＼ ／ ） 下要达到基 准黑度 Ｄ 。 所需要 的曝 琐 。而 现在 通过 长 时间 的研 究和 发展 ， 新 方法 的也 出现 的 。 所对应 的曝光 量 Ｈ 。 ， 很多 ， 如《 利用胶 片特性 曲线制作曝光曲线的新方法及其 光 量 ，首先在胶 片特性 曲线上查 出 Ｄ 在胶 片特性 曲 应 用》 ， 是利 用胶 片特 性 曲线 制作 曝光 曲线 的制 作 方法 ， 通 从得到 的厚 度与黑度 的关系数据 中取 黑度 Ｄ
射线检测曝光量和曝光曲线
射线检测曝光量和曝光曲线11.1曝光量11.1.1X射线照相，当焦距为700㎜时，曝光量的推荐值不小于15mA·min（小于或等于89㎜管对接焊缝除外）。
当焦距改变时可按平方反比定律对曝光量进行换算。
此条规定源于JB4730标准。
通常以焦距700㎜为准，其曝光量的推荐值不少于15mA·min。
焦距改变时按平方反比定律计算曝光量。
但对小径管和透照厚度差较大的部位采用高电压、短时间透照时则不受此条件限制，这也是本条中对“曝光量”采用“推荐值”的含义之一。
11.1.2采用γ射线源透照时，曝光时间不小于输送源往返所需时间的10倍。
此条规定与JB4730的规定相同。
当工件较薄、焦距较小，或源强过大时，在输送源的往返过程都对胶片感光，相当于射线源在运动中照相，几何不清晰度明显增大，缺欠影像的边缘不清，严重时点状缺欠会照成椭圆形。
因此，为保证底片质量，本条对曝光时间作以规定。
11.2 曝光曲线11.2.1 应根据设备、胶片和增感屏等具体条件制做或选用合适的曝光曲线，并以此选择曝光规范。
曝光曲线是在射线机、胶片、增感屏、工件厚度、焦距及暗室处理等一定的条件下，用不同的管电压和曝光量透照阶梯试块，经暗室处理后，测出底片上某一黑度值，画出的曝光量或管电压与透照厚度之间的曲线。
它是编制检测工艺和确定检测规范的依据。
因此每台射线机必须绘制曝光曲线。
11.2.2对使用中的曝光曲线，每年至少应校验一次。
射线设备更换重要部件或大修理后应及时对曝光曲线进行校验或重新制作。
X射线机长时间工作，其性能会发生变化，因此曝光曲线应定期校验，特别是射线机更换主要部件或大修时，均应重新校验曝光曲线，以保证检测规范的准确性。
X射线曝光曲线的制作及应用
它是在 固定透照焦距和底片黑度 的前 提下 ， 以横 坐标表
示穿 透厚度 、 以纵坐标 表示管 电压 ， 以曝光量为参 数所得 出
降低工效 ， 同时又容 易延误探伤时机。 而有 了曝光曲线 以后 ．
对 于不 同厚 度工件的探伤 ， 检验人员可 以方便 的从 曲线 中查
得 所需参数 ， 然后 根据现场 实际情况稍 加修正 ， 可直接应 就 用 于现场操作 ， 方便 而又快捷 。当前 ， 造成检验人员不能应用
曝光曲线指导现场施工操作 的主要原 因 ， 是因为 ｘ射线 曝光 曲线制作过程较为复杂 ， 多数检 验人员没有制作 曲线 的实 大 践 经历 ，对 它的实际应用也需要有一个掌握和熟 练的过程 ，
曲线的方法 ， 同时对曝光曲线在 电力建设射线检 验 中的应 用作 了阐述和论证。
【 关键词】 Ｘ射线； 曝光曲线； 制作及应用
０ 引言
射线探伤是无损检测 主要常规检验方法 之一 。 电力建 在 设 焊接施工检验 中占有重要地位 。而对于射线检验中应用最 多的 Ｘ射线检验来说 ． 曝光 曲线 的应用对 于检验人员正确选
Ｉ
Ｓ ｉｎ ｅ ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ Ｖｉｏ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｓ ｎ ｉ
科教 前 哨
科 技 视 ＵＰ ，
２１ 年８ ０２ 月第２ 期 ２
助试块。
③一至二块背 防护铅皮 ； 用于 区别 阶梯试块不 同厚度部 位 的铅数字号码 ； 用于 区别不同透照参数下 的底片标记。
工业X射线机曝光曲线的制作及应用论述
工业 X射线机曝光曲线的制作及应用论述摘要：工业X射线机曝光曲线的制作及曝光曲线的应用。
使用阶梯试块实验测量出X射线机不同电压时透照厚度和透照时间的数据源，利用Excle表格图表功能插入散点图生成X射线机的曝光曲线，借助Excle表格用数学回归分析导出X射线曝光曲线的回归方程，通过回归方程确定X射线机不同电压，任意厚度、任意焦距的曝光时间。
关键词：X射线机曝光曲线曝光量修正参数【Keywords】 x-ray machine, exposure curve, exposure correction, parameters引言：射线检测是无损检测的主要常规检验方法之一，在石油化工等建设焊接施工检验中占有重要地位。
而对于射线检验中应用最多的Ｘ射线检验来说 ,曝光曲线的应用对于检验人员正确选择曝光参数、有效控制底片质量有着重要的理论和实践意义。
现场检测现在一般还是根据经验选择曝光参数，以至于出现了一些由于参数选择不准确，透照底片达不到要求的现象。
工业X射线曝光曲线是射线检测重要的文件资料，可以提供相对应X射线机的曝光时间，为底片透照参数选用提供了指导作用。
对数函数使用普通坐标纸和对数坐标纸手工制作曝光曲线过程比较繁琐，因人为作图误差而使曝光曲线不准确；用作图法在曝光曲线上作图查曝光时间有误差，在现场查曝光时间时需要携带曝光曲线，查图不方便。
使用EXCEL软件制作曝光曲线，借助EXCLE表格数学分析回归方程，编辑每条曝光曲线的函数，只需要在EXCLE表格中输入变量值（焦距和厚度），就可以得到函数值（曝光时间），查询方便，误差小。
正文：1.射线曝光曲线的制作1.定义X射线曝光曲线是利用作图法来表示X射线穿透厚度、管电压、曝光量以及胶片之间关系的曲线。
1.1.X射线曝光曲线制作理论基础及制作原理互易律：决定光化学反应产物质量的条件，只与总的曝光量有关，即取决与辐射强度（i）和时间的乘积，而与这两个因素单独作用无关。
曝光曲线的制作
曝光曲线的制作
曝光曲线是指在机型、胶片、增感屏、焦距、暗室冲洗条件一定的条件下，通过改变曝光参数（固定“Kv”、改变“ mA ·min ”或者固定“mA ·min ”、改变“Kv ”）透照由不同厚度组成的钢阶梯试块，根据给定冲洗条件洗出的底片所达到某一基准黑度（如为3.0或2.0），来求得“Kv”、改变“ mA ·min ”、T 三者之间的关系的曲线。
表示工件与工艺规范之间的关系，但通常只选择“Kv”、改变“ mA ·min ”、T 三者作为变量，其他条件固定。
在曝光曲线的制作时，按照教材的步骤比较繁琐。
一般在条件固定的情况下，可以选取三张底片就可以做出一条曲线。
例：现场一般为了提高工作效率，一般选取固定曝光量，改变管电压来进行透照。
选取D=2.0进行透照阶梯试块。
首先固定曝光量，选取管电压K1（其他条件同样固定），透照阶梯式快，然后按照一定的暗室条件进行冲洗，测得D=2.0位置对应的厚度；然后改变管电压，以同样的方法再透照两张，测得D=2.0位置对应的厚度。
因为KV 与T 的关系近似线性关系，因此测得三点即可以绘出一条曲线。
（在近似D=2.0的位置，可以进行修正）
T(厚度)
KV
50
100
150 200250
300
510 15 20 25 30 35 D=2.0
mA ·min 不同。
实验一曝光曲线的制作课件
改进实验设备
为了提高实验的准确性和可靠性，未来研究可以采用更精确的设备进行
曝光量的测量。
02
拓展实验范围
未来研究可以进一步探索不同光线条件、拍摄对象和拍摄环境对曝光曲
线的影响。这将有助于更全面地了解曝光与照片质量之间的关系。
03
应用研究
除了理论上的研究，未来还可以将曝光曲线应用于实际摄影中，以提高
照片质量。例如，通过分析曝光曲线，摄影师可以更准确地调整曝光参
详细描述
曝光曲线的形状和特征能够反映相机 的动态范围、色彩还原能力和噪声水 平等，这些因素直接影响到最终照片 的清晰度、色彩准确度和整体观感。
总结实验结论
总结词
通过实验分析，可以得出曝光曲线对照片质 量的影响及其规律。
详细描述
通过对曝光曲线的分析，可以深入了解相机 性能和拍摄参数对照片质量的影响，从而在 实际拍摄中更好地调整参数，获得更佳的照 片效果。同时，实验结果也为进一步研究曝 光技术和图像处理算法提供了有益的参考。
实验一曝光曲线的制 作课件
• 实验目的 • 实验材料 • 实验步骤 • 实验结果分析 • 实验总结与展望
目录
01
实验目的
理解曝光曲线的基本概念
总结词
掌握曝光曲线的定义和作用
详细描述
曝光曲线是用来表示曝光量与影像密度之间关系的曲线，通过曝光曲线可以了 解不同曝光量对影像密度的影响。
学习如何制作曝光曲线
04
实验结果分析
分析曝光曲线的形状和特征
总结词
曝光曲线的形状和特征是评估照片质 量的重要指标。
详细描述
通过观察曝光曲线，可以分析出曲线 的陡峭程度、峰值和谷值等特征，这 些特征反映了相机感光元件接收光线 的分布情况，进而影响照片的明暗、 对比度和细节表现。
曝光曲线[新版]
![曝光曲线[新版]](https://img.taocdn.com/s3/m/c5af070a53d380eb6294dd88d0d233d4b14e3f8c.png)
3.8 曝光曲线3.8.1 曝光曲线的类型与制作曝光曲线是在一定条件下绘制的透照参数（射线能量、焦距、曝光量）与透照厚度之间的关系曲线。
这些条件主要是透照工件材料、射线源、胶片、暗室处理技术、增感、射线照相质量要求等。
实际进行射线照相时确定透照参数经常采用曝光曲线，从曝光曲线给出的关系可方便地确定某种材料、某个厚度的工件、满足规定的质量要求应选用的射线能量、焦距、曝光量等。
对X射线照相检验，常用的曝光曲线有两种类型，第一种类型曝光曲线以透照电压为参数，给出一定焦距下曝光量对数与透照厚度之间的关系。
第二种类型曝光曲线以曝光量为参数，给出一定焦距下透照电压与透照厚度之间的关系。
图3-16是第一种类型，图3-17是第二种类型。
第一种类型曝光曲线，纵坐标是曝光量，单位是毫安·分（mA·min），采用对数刻度尺，横坐标是透照厚度，常用毫米（mm）为单位，采用算术刻度尺。
图中的曲线是在相同的焦距下对不同的透照电压画出来的。
从图中的曲线可以看到，采用某一透照电压但透照不同厚度时，曝光量相差得很大。
由于曝光量既不能很大，也不能很小，所以某个透照电压实际上只适于透照一较小的厚度范围。
第二种类型曝光曲线，纵坐标是透照电压，单位名称为千伏，单位符号为kV，采用算术刻度尺；横坐标是透照厚度，单位常用毫米（mm），采用算术刻度尺。
图中曲线是在相同的焦距下对不同曝光量画出的。
很显然，它不是直线。
射线曝光曲线的一般形式如图3-18所示，它是以黑度为参数，对于一个 射线源画出的曝光量与透照厚度的关系曲线。
图中纵坐标是曝光量，采用对数刻度尺，横坐标是透照厚度，采用算术刻度尺。
另一种曝光曲线是以焦距为参数的曝光量与透照厚度的关系曲线。
图3-16 以透照电压为参数的曝光曲线图3-17 以曝光量为参数的曝光曲线a）b）图3-18 射线曝光曲线射线源的放射性活度随时间不断减弱，因此在使用 射线的曝光曲线时，必须知道 射线源使用时的放射性活度。
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曝光曲线的制作及应用
曝光曲线是表示工件（材质、厚度）与工艺规范（管电压、管电流、曝光时间、焦 距、暗室处理条件等）之间相关性的曲线图示。
但通常只选择工件厚度、管电压和曝光 量作为可变参数，其他条件必须相对固定。
曝光曲线必须通过试验制作，且每台 X 射线机的曝光曲线各不相同，不能通用。
一、曝光曲线的构成和使用条件 1•曝光曲线的构成
横坐标表示工件的厚度，纵坐标用对数刻度表示曝光量，管电压为变化参数，所构 成的曲线则称为曝光量-厚度（E-T ）曲线；若纵坐标表示管电压、曝光量为变化参数的 曲线 则称为管电压-厚度（Kv-T ）曝光曲线。
图1所示为一般形式的X 射线曝光曲线图; 图2所示为一种实用的丫射线曝光曲线图。
图1X 射线曝光曲线图
a ）曝光量-厚度曲线
b ）管电压-厚度曲线
2•曝光曲线的使用条件
任何曝光曲线只适用于一组特定的条件，这些条件包括：
（1） 所使用的X 射线机（相关条件：高压发生线路及施加波形、射源焦点尺寸及固 有滤波）。
（2） —定的焦距（常取600? 800 mm ） （3） —定的胶片类型（通常T3或T2胶片）。
（4） 一定的增感方式（屏型及前后屏厚度）。
（5） 所使用的冲洗条件（显影配方、温度、时间）。
⑹基准黑度（通常取3.0）。
mA - min 20mA - mm
12<JkV ]40kV 160kV I iCOkV 200k V 220k V
ErTvulJfel
来岩
1U
20
钢肆度(mm)
4QjnA^irin
200 180
5tnA »ni 】n
60
轴
20
H 0V0M
曲齟
30
钢導度
（mm ） b}
这类曝光曲线一般只适用于透照厚度均匀的平板工件， 而对厚度变化较大的工件如 形状 复杂的铸件等，只能作为参考。
二、曝光曲线的制作
曝光曲线是在机型、胶片、增感屏、焦距等条件一定的前提下，通过改变曝光参数 （固定“ kV ”、改变“ mA?min 或固定“ mA?miK 改变“ kV'）透照由不同厚度组成的钢 阶梯试块，根据给定冲洗条件洗出的底片所达到的某一基准黑度 （如为3.0或2.0）,来
求得“ kV' “mA?min 、T 三者之间关系的曲线。
1.绘制D-T 曲线
采用较小曝光量、不同管电压拍摄阶梯试块，获得第一组底片。
再采用较大曝光量、 不同管电压拍摄阶梯试块，获得第二组底片，用黑度计测定获得透照厚度与对应黑度的 两组数据，绘制出D-T 曲线图（见图3）
图3制作曝光曲线的 D-T 曲线
a ）小曝光量D-T 曲线
b ） 大曝光量D-T 曲线
图2 Se75 丫射线曝光曲线图
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10 Hl 勵
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2.绘制E-T曲线
选定一基准黑度值，从两张D-T曲线图中分别查出某一管电压下对应于该黑度的透
照厚度值。
在E-T图上标出这两点，并以直线连接即得该管电压的曝光曲线（见图4）
钢厚度（mtn）
图4 E-T曲线
三、曝光曲线的使用方法
1•曝光曲线的一般使用方法
从E-T曝光曲线上求取透照给定厚度所需要的曝光量，一般都采用所谓“一点法” ，即按射线束中心穿透厚度确定与某一“ kV”相对应的E。
但需注意，对有余高的焊接接头照相，射线穿透厚度有两个值，这时需要注意标准允许黑度范围与曝光曲线基准黑度的关系，JB/T 4730标准规定AB级允许黑度范围2.0? 4.0,如果曝光曲线基准黑度为3.0 或更高，则以母材部位12mm为透照厚度查表为宜，这样能保证焊缝部位黑度不致太低；如果曝光曲线基准黑度为2.5或更低，则以焊缝部位16mm为透照厚度查表为宜，这样能保证母材部位黑度不致太咼。
2.考虑厚度宽容度的曝光曲线使用方法
透照钢焊缝时应使焊缝余高部分的黑度（0in）和母材部分的黑度（0ax）都符合射线照相检测标准规定的黑度范围，这就需要考虑宽容度问题。
此时可根据曝光曲线和胶片特性曲线提供的数据，来确定透照一定厚度范围达到规定黑度范围的曝光量。
具体步骤如下（参阅图5）:
（1）由被检焊缝确定透照最小厚度：T和最大厚度T A O
⑵ 在E-T眼光曲线图横坐标上找出了T、T A两点，由此作垂线与各“ kV”线
相交。
（3）由斜线上各交点作出横轴平行线与纵坐标相交。
（4）由纵坐标各交点求出与各“ kV”值相应的达到同一基准黑度D1（如D1=18）的曝光量比值。
（5）由使用胶片特性曲线找出与标准规定的黑度上下限值D2、D相应的曝光量比值
刖
⑹比较与的值，务使w 。
（7）取最接近的“ kV'值作为满足厚度宽容度的管电压。
a)
图5考虑厚度宽度的曝光曲线使用示意图
a）曝光曲线b）胶片特性曲线c）焊缝特性曲线
3.材质改变时曝光参数的换算要使一种材料的曝光曲线适用于其他材料的透照，可利用射
线透照等效系数进行厚
度换算。
所谓射线透照等效系数（用m表示）,是指在一定管电压下，达到相同射线吸
收效果（或者说获得相同底片黑度）的基准材料厚度T。
与被检材料厚度T m之比，即
T o/T m
钢为基准材料（m=1.0）时，几种常用金属材料在不同管电压和能量下的射线透照等效系数的近似值见表1。
表1某些金属的射透照等效系数m（以钢为基准）。