Page 55 - 无损检测 2021年第六期

黄明海, 等:

在役管道腐蚀坑深度的 DR 检测

图 1 模拟试块结构示意
采用 X 射线对模拟试块不同深度的平底孔进行 像后测量平底孔及相邻母材部位的灰度, 平底孔编号
透照, 透照时采用相同的透照布置、 曝光参数, 采集图 顺序如图2所示, 灰度测量结果如表2所示。
表 2 灰度测量结果
平底孔 测量 测量点编号
平均
深度 / mm 部位 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 平底孔 29039 28920 27243 24757 25051 23775 25996 25706 24151 26071

1 母材 28016 26769 25394 24050 23564 23074 25221 24271 22724 24787

1 灰度差 1023 2151 1849 707 1487 701 775 1435 1427 1284
平底孔
2 26552 24664 22904 27274 25748 23252 19708 19456 18010 23063

2 母材 23694 22468 19324 24328 22990 19914 17170 17024 15652 20285

2 灰度差 2858 2196 3580 2946 2758 3338 2538 2432 2358 2778

3 平底孔 32157 32126 29297 28513 28350 26327 29475 28061 26806 29012

3 母材 27850 27420 24403 24076 24100 22118 25156 24106 22946 24686

3 灰度差 4307 4706 4894 4437 4250 4209 4319 3955 3860 4326

4 平底孔 21461 20872 19588 18168 18681 18009 19548 18207 18471 19223

4 母材 17183 16906 15950 14808 14831 14443 16246 15168 14996 15615

4 灰度差 4278 3966 3638 3360 3850 3566 3302 3039 3475 3608
表 3 归一化灰度处理结果
平底孔深 母材 母材灰度与其 平底孔 平底孔归一化
度 / mm 灰度 平均值的比值 灰度 灰度

1 24787 1.161351 26071 22449

2 20285 0.950418 23063 24266

3 24686 1.156619 29012 25083

4 15615 0.731613 19223 26275
结果如表 4 所示。
图 2 平底孔编号顺序示意
ΔG
k= ( 1 )
2 数据的归一化处理 Δh
式中: k 为斜率; Δh 为平底孔深度; ΔG 为灰度差。
理论上相同的曝光条件下, 母材的灰度应是相
腐蚀坑深度的计算方法如式( 2 ) 所示。
同的, 但是在实际检测中焦距、 照射方向的厚度差异
表 4 曲线斜率及不确定度统计结果
会引起母材的灰度差异, 亦会引起腐蚀坑的灰度差
平底孔 相对 绝对
异, 可以通过归一化计算法降低该偏差, 归一化计算 灰度差 斜率
深度/ mm 偏移量/ % 偏移量/ mm
结果如表 3 所示。
1 1106 1106 -12.37 -0.12
曲线斜率的计算公式如式( 1 ) 所示, 计算得出平 2 2923 1462 15.82 0.32

-
均斜率 k =1262 , 数据相对偏移量为 -1.20% ~ 3 3740 1247 -1.20 -0.04

15.82% , 绝对偏移量为 -0.12~0.32mm , 数据统计 4 4932 1233 -2.30 -0.09

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2021 年 第 43 卷 第 6 期

无损检测