第二章 射线检测(二)共78页文档

在检查V形坡口对焊的焊缝和X形坡口对焊的焊缝时，除了从垂 直方向透照外，还要在坡口斜面的垂直方向上进行照射，以便 对未熔合等缺陷进行有效检测。
（二）圆管 圆管是指管状件以及曲率半径比较小的弧形工件。 透照这类工件应当特别注意，使胶片与被检部位的紧密贴合。 根据焊缝（或铸件）的结构、尺寸和可接近性以及X射线机的 性能来选择透照方法。具体地说，主要有以下几种透照方法。
该法成本低、效率高、可连续 检测等优点，适应于形状简单， 要求不严格产品的检测。
（四）电视观察法
电视观察法是荧光屏直接观察法的发展，实际上就是将荧光屏 上的可见影像通过光电倍增管来增强图像，再通过电视设备进 行显示。
优点： 自动化程度高，而且无论静态或动态情况都可进行观察。
缺点： 检测灵敏度比照相法低，对形状复杂的零件检查也比较困难。
该法自动化程度高，成本低，但 对缺陷性质的判别较困难。只适 用于形状简单，表面平整的工件， 一般应用较少。
（三）荧光屏直接观察法
原理： 将透过试件的射线投射到涂有荧光物质(如ZnS/CaS)的荧光屏上 时，荧光屏上会激发出不同强度的荧光，荧光屏直接观察法就 是利用荧光屏上的可见影像直接辨认缺陷的检测方法，如图。
射线检测技术概述 射线检测物理基础
射线检测基本原理和方法 射线照相检测设备与器材 射线检测缺陷分析 射线检测新技术（自学）
第三节 射线检测基本原理 和方法
一、X射线检测原理
X射线检测的基本原理：
当射线通过被检物体时，物体中有缺陷的部位（如气孔、 非金属夹杂等）与无缺陷部位对射线的吸收能力不同， 一般情况是透过有缺陷部位的射线强度高于无缺陷部位 的射线强度，因此可以通过检测透过被检物体后的射线 强度的差异，来判断被检物体中是否存在缺陷。
这种方法特别适用于壁厚大而直径小的管子，一般采用棒阳极 的X射线管较好。
3．双壁双影法
对于直径小而管内不能贴胶片的管状工件，可将胶片放在管 件的下面，使射线源在上方透照。为了使上下焊缝的投影不 重叠，射线照射的方向应有一个适当的倾斜角。
射线方向与焊缝纵断面的夹角应根据情况 分别加以控制：
➢管径<50mm时，夹角一般采用10°左右； ➢50～l00mm时，一般以7°左右为宜； ➢>l00mm时，一般以5°左右为宜。
Hale Waihona Puke 双壁双影法只适用于直径不超过80mm—100mm的管 状件的检测，管壁较大时需用的焦距太大，而且管 壁厚度的增加将限制能一次拍摄的焊缝长度。
4．双壁单影法
在管径较大的情况下，为了不使上层管壁中的缺陷影像影响 到下层管壁中要检查的缺陷，可采用双壁单影法。
双壁单影法是通过缩小焦距的办法， 使x射线管接近上层管壁，从而使上 层管壁中的缺陷在底片上的影像变得 模糊。如有可能， x射线管可和被检 管相接触，使射线穿过焊缝附近的母 材金属。胶片应放在远离射线源一侧 被检部位的外袭面上，并注意贴紧。
特点： 灵敏度高、直观可靠，重复性好， 是最常用的检测方法之一。
（二）电离检测法
当射线通过气体时，与气体分子撞击，部分气体分子电离生成 正离子，也有部分气体分子生成负离子，即气体的电离效应。 原理： 电离效应会产生电离电流，其大小与射线强度有关。如果让透 过试件的x射线再通过电离室进行射线强度的测量，便可根据电 离室内电离电流的大小来判断试件的完整性，如图。
(3) γ射线源随时都在放射，不像X射线机那样不工作就没 有射线产生，所以应特别注意射线的防护工作。
(4) γ射线比普通x射线穿透力强，但灵敏度较x射线低，可 以用于高空、水中、野外作业。
在那些无水无电及其他设备不能接近的部位（如狭小的孔 洞、高压线的接头等），均可使用γ射线进行有效的检验。
四、射线检测时透照方向的选择
强度均匀的射线照射被检物体时，能量产生衰减，衰减程度与 射线能量（波长）以及被穿透物体的质量、厚度和密度有关。
如果被检物体是均匀的，射线穿过物体后衰减的能量就只与其 厚度有关。
但被检物体内有缺陷时，在缺陷部位穿过射线的衰减程度则不 同，最终就会得到不同强度的射线。
图是X射线检测原理示意图，其中，μ和μ`分别被检物体和物体 中缺陷处的线衰减系数。根据I= I0 e-μT式，有
三、γ射线检测
γ射线检测与X射线检测在工艺方法基本上是一样的，γ射线检 测不同于X射线检测的地方主要有以下几点：
(1) γ射线源不像X射线那样，可以根据不同检测厚度来调节能量 (如管电压)，它有自己固定的能量，所以要根据被检测工件的 厚度以及检测的精度要求选取γ射线源。
(2) γ射线比X射线辐射剂量（辐射率）低，所以曝光时间比较长， 一般要使用增感屏。
双壁单影法对于直径大于l00mm、内部不能接近的管状件 能获得比较好的检测效果。
根据不同的工件形状和检测要求，合理地选 择透照方向，对检测效果有很大的影响。
（一）平板形工件
工件的平面部分以及曲率半径很大的弧面部分，如扁平铸件、 对接焊板、直径很大的圆筒形铸件和焊件等都属于平板工件。
对于平板形工件，射线应从其前方照射，将胶片放在被检查部 位的后面。如检测平头对焊的焊缝，单U形对焊焊缝和双U形对 焊焊缝等。
如果将这不同的能量进行照相或转变为电信号指示、记录或显示， 就可以评定材料的质量，从而达到无损检测目的。
二、X射线检测方法
对于X射线检测，目前工业上主要应用的有： 照相法、 电离检测法、 荧光屏直接观察法、 电视观察法等。
（一）照相法
原理： 照相法是将感光材料（胶片）置于被检测试件后面，来接收透 过试件的不同强度的射线，如图所示。 由于胶片乳剂的摄影作用与感受到的射线强度有直接关系，经 过暗室处理后就会得到透照影像，根据 影像的形状和黑度的情况就可以评定材 料中有无缺陷及其形状、大小和位置。
1．外透法
胶片在管内，射线由外向里照射。这种方法适用于比较大的圆 筒状工件，见图 (a)。
如果管子周围都要检查，可分段转换曝光。 所分的段数主要是根据管径的大小、壁厚 以及焦距来确定。
在分段透照中，相邻胶片应重叠搭接， 重叠的长度一般为l0～20mm，以免漏检。
2．内透法
胶片在外，射线由里向外照射。