[发明专利]工业数字射线成像检测最优透照参数系统建立方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种最优透照参数系统建立方法，尤其涉及一种工业数字射线成像检测最优透照参数系统建立方法。

背景技术

在工业X-射线检测领域，一直使用传统的胶片检测系统，所以最优透照参数的选择方法都是基于胶片系统存在的，众多参数的选择方法，如透照电压和电流及透照时间都为胶片检测系统设置。随着技术的发展，基于数字探测器成像的检测系统已经在X-射线检测领域得到应用。这种数字探测器系统是完全不同于胶片，因此基于胶片的最优透照参数选择方法已不适用于目前的X-射线数字成像检测系统。

数字检测中最优透照参数系统建立方法的缺乏，使用者只能盲目的选择透照参数，很难找到最优的参数，降低了技术的适用性，限制了技术的发展。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有X-射线数字成像检测中最优系统透照参数系统建立方法的缺乏，导致不能正确进行工业数字射线成像检测等问题，提供一种工业数字射线成像检测最优透照参数系统建立方法，使工业数字射线成像检测具备一个可靠有效的最优参数选择系统。

为实现上述目的本发明采用如下技术方案：

一种工业数字射线成像检测最优透照参数系统建立方法，它的方法为，

(1)确定要在数字射线检测系统上进行检测的工件厚度d，单位为mm，若不是钢，则进行等效钢厚转换；

(2)在成像系统上，以被检测工件厚度d为自变量，建立横坐标轴；以透照电压U即X-射线机电压为因变量，建立纵坐标轴，形成形式为：U(Kv)～d(mm)关系的曲线；该曲线中每一个数据对(U，d)处，皆根据试验获取软射线滤波参数、散射线屏蔽、透照电流、焦距、校正参数、透照时间的最佳值，要求在成像系统上按照上述参数对工件进行透照检测，可使被检测工件的成像质量达到胶片照相的最高级B级；

(3)以该系统上当前被检测物体的厚度d，按照(2)获得对应的透照电压U，以U为自变量建立横坐标轴；再根据数字探测器亮场建模所规定的灰度阈值，利用(2)中对应的软射线滤波参数、透照时间、焦距，在探测器空屏透照下根据试验获得系统建模电流I_m，以I_m为因变量建立纵坐标轴，形成成像系统建模透照参数选择参考曲线U(Kv)～I_m(mA)；

(4)拟合(2)和(3)中的曲线，获得相应的最优透照参数和建模参数数学表达式；

(5)根据(2)和(3)建立的最优透照参数，成像系统在对工件进行数字成像检测前，首先根据被检测工件的厚度d，按照(2)确定透照电压、软射线滤波参数、焦距参数值，被调整到待准备校正状态；再通过d对应的透照电压U，根据(3)中的建模透照电流I_m，对处于待校正的成像系统进行校正并建立校正模型；

(6)对处于已被校正状态的系统，在探测器前放置被检测工件，并按照(2)中的射线屏蔽参数、透照时间参数、透照电流参数对工件进行透照成像，得到的即为符合B级检测质量要求的工件数字图像。

所述步骤(2)中透照电流取当前电压下的接近饱和值；透照时间由探测器规定的帧频和图像叠加平均的次数以及检测效率要求共同决定；系统建模得到的图像灰度要满足阈值要求。

所述步骤(3)中，对系统进行建模校正时，系统上不放置被检测工件。

本发明中：

1)确定最优透照参数系统建立原则：以工业X-射线检测中表征检测质量最重要的指标-像质计IQI灵敏度为目标。采用JB4730-2005和国军标GJB1187A-2001中规定的丝型像质计。

2)确定被检测工件的等效钢厚(若工件材料不是钢，则按照GJB1187A-2001中附录F进行厚度转换)为自变量(横坐标轴)，以各个等效钢厚下，达到B级要求的透照电压为因变量(纵坐标轴)，建立U(Kv)～d(mm)关系曲线。

3)在曲线的每一对(或是每一段)(U，d)上，通过理论分析和试验数据，提供软射线滤波(包括滤波材料和滤波板厚)、散射线屏蔽、焦距、透照电流、透照时间、探测器校正等关键参数的设置参考。其中透照电流取当前电压下的接近饱和值；透照时间由探测器规定的帧频和图像叠加平均的次数以及检测效率要求共同决定；系统建模得到的图像灰度要满足阈值要求。

4)建立最优系统校正参数参考。以当前厚度下的透照电压U为自变量(横坐标轴)，基于探测器规定的亮场灰度阈值，采用曲线中的滤波参数、透照时间、焦距，通过试验获得建模电流，作为因变量(纵坐标轴)。建立校正模型参数设置参考中，屏前不放置工件。