Page 102 - 无损检测2025年第一期

李邱达，等：

核级管道焊缝数字射线成像几何参数优化

如图3（b）所示，基于三角关系，存在以下关系
AC D cos θ

2
= AB = 0 （2）
cosα cosα
AF ' D  sin cos θ 
θ
α
tan = = 0 （3）
PF ' FD  2
cos θ
−
0
  2
θ
AB =cos θ    sin ⋅ cos θ   （4）
2
D  F  +1
2
0 -cos θ
 
 D 0 
令AB=D ，化简公式（4），则有 图 5 不同 F/D 0 值时， AB/D 0 与θ 的关系曲线
0
F 2 θ   cos θ   表1 RCC-M规范中几何不清晰度允许值及对应焦
D =cos   2 θ +1  （5） 点尺寸的最小值 mm
0  1+cos
射线源 几何不清晰度允许值 b=D0时dmin
根据公式（5）绘制F/D 与θ 的关系图（见图4），
0 400 kV以下X射线
或Ir192 0.3 0.21
2
可知F/D 存在极大值1+ 。 Co60 0.6 0.42
0
2
加速器 1.0 0.71
大允许几何不清晰度；若所用射线源焦点尺寸小于
表中数值，直接采用b =D 计算几何不清晰度时，焦
0
距的最小允许值偏小，可能无法满足规范要求。
1.3 双壁单影成像几何参数
1.3.1 几何不清晰度要求
双壁单影透照布置示意如图6所示，管道焊缝上
被检区域内任意一点A至成像器件的距离b为AB，
目前执行射线检测，计算最大几何不清晰度时b值
一般取管壁厚度T。胶片照相时，由于胶片紧贴焊
缝，AB值变化较小，如图6（a）所示，通过该方法计
图 4 AB=D 0 时， θ 与 F/D 0 的关系曲线 算几何不清晰度时的误差较小。DR检测时，由于成
根据公式（4）绘制不同F/D 值时AB/D 与θ 的 像器件无法紧贴工件，如图6（b）所示，AB值比胶片
0
0
关系图（见图5）。 照相法的大，且焦距变化带来的影响较大，同时不同
的透照次数引起的几何不清晰度的变化也较大，如
2
由图 4，5 可知，当F/D ≥ 1+ 时，AB = 图6（c）所示。因此，采用U /d=T/f计算几何不清
max
0
2 g
D ，即有 晰度对于DR检测来说存在较大的误差。
0
UF -D 2 如图7所示，管道环焊缝射线检测时，几何不清
d = g 0 ≥ U （6）
D 2 g 晰度最大值在透照区域的边缘处，对于胶片照相法，
0
其几何不清晰度为
RCC-M规范对几何不清晰度允许值的要求根
据射线源的不同来限定，结合公式（6）可得，若采用 （7）
b =D 计算几何不清晰度，RCC-M规范要求几何不
0
DR检测技术几何不清晰度为
清晰度允许值对应射线源焦点尺寸的最小值如表1
所示。
（8）
一般情况下，核电射线检测所用射线源焦点尺
寸均大于表1中的数值，可直接采用b =D 计算最 根据图中三角关系，有
0
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2025 年 第 47 卷 第 1 期
无损检测