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旧讲稿节选:射线照相灵敏度

(2014-11-30 10:19:28)

1  广义的射线照相灵敏度

它是指:底片上显示可识别工件中微小缺陷的能力(程度)。因为工件中的缺陷是自然形成的,也可以把这种灵敏度称为自然缺陷检出灵敏度。追求微小缺陷检出,对焊缝而言,要追求微小裂纹的检出,是射线探伤的重要目的。然而,这种灵敏度是无法掌控、应用的,因为通常而言,探伤前工件中有无缺陷、缺陷形态、大小等,是不预知的,如果预知,还要探伤么?这就带来了一个问题:假如底片上没有显示出缺陷,是工件中根本没有缺陷,还是有缺陷、灵敏度低、没显示出来呢?无法评判。

2 狭义的射线照相灵敏度(像质计灵敏度)

用像质计表示的灵敏度。

a 绝对灵敏度

使用金属丝型像质计时,用丝径(或丝号)表示的像质计灵敏度。我国GB/T33234730.2标准均规定使用金属丝型像质计(单丝像质计),如表28所示,丝号从119,丝径从3.2 0.05mm,丝号越大,丝径越小。4730.2标准规定:底片像质计灵敏度值用“应识别丝号(线径)”表示,丝号越大,灵敏度越高。

b 相对灵敏度

使用丝型像质计时,可识别最小金属丝径dmin与工件厚度T的百分比。

K=dmin/T

3 像质计灵敏度和裂纹检出灵敏度的关系

尽管英国射探专家C.G..Pollitt,早在上世纪六十年代就声称找到了二者定量表示的公式,并声称理论计算值与试验解剖值取得了高度一致的结果;但这个理论却在后来其它试验结果面前,不攻自破。因为在像质计灵敏度相同时(如后面表34所列试验结果,前4次可发现最小线径均为0.2mm),但裂纹检出率却不相同。因此,这样总结是正确的:像质计灵敏度和裂纹检出灵敏度没有量的对应关系,只能笼统地说,像质计灵敏度越高,裂纹检出灵敏度也越高。

一张质量合格的底片(像质计灵敏度值合格、黑度范围合格)不等于缺陷不会漏检。其原因是:

1)射线方法本身的缺陷,它的像质计(绝对)灵敏度值随工件厚度T增大而变小。例如4730.2标准规定:AB级,T=4mm时,应识别丝号为15(丝径0.125mm)T=40mm时,应识别丝号为9(丝径为0.5mm)T440mm,应识别丝号漏了6个,那么漏掉微小缺陷怎么不可能呢?

2)像质计放在工件上,造成的结构差异,是规则的,即厚薄均匀、走向确定的,而且这些人为缺陷基本上应属于体积型缺陷(三向尺寸相近,或截面尺寸相等的缺陷)。例如金属丝型像质计,对射线的方向性不敏感,从不同方向上得到的ΔT均近似为丝径d。而裂纹类面状(长和深尺寸大,通常宽度W50μm)缺陷却可能是千奇百怪的,单说它的宽度(垂直于它的长度、沿工件厚度剖下得到的断裂面缝隙)W,就不是两个平整平行的平面间距(缝隙),往往呈锯齿形小曲折,浅的裂纹截面总体上看近似个三角形。所以,裂纹检出灵敏度和金属丝像质计灵敏度、甚至线槽像质计的对应性甚小,后者基本上仅反映了射线照相对比度对像质的影响,这个问题后面还要讨论。

一张像质计灵敏度、黑度范围等指标合格、也并未显示出缺陷的底片,其探伤报告的结论只能是:“没有发现缺陷”;而不能是:“没有缺陷”,因为漏检的可能性是存在的。

4 标准还必须提出些技术要求

由于上述原因,为了提高微小裂纹类缺陷的检出率,各国标准除了规定底片像质计灵敏度数值和底片黑度范围外,还分级提出了些技术要求。JB4730.2标准分AABB三个技术等级,提出了技术要求。这些技术术要求大部分与射线照相灵敏度三要素(对比度、不清晰度、颗粒度)有关。三要素的存在是客观的,如果再加上人眼最小可见对比度ΔDmin,可以称为“四度”,

我们要讨论是四要素(简称四度,四个重要方面)

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