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关键词: X射线 数字成像 计算机 图像处理 无损检测
The new technique of nondestructive testing -- the test research for X－ray figure image
Abstract:
The X－ray figure image is a new technique of nondestuctive testing.Something is described in this paper, devolopment, characteristic, equitment, image technique, testing technique, analysis of validity, and the
practical essays.
Key word: X－ray, figure image, computer, deal with image, nondestructive testing.
1.X射线数字成像检测技术发展概况
X射线数字成像是一项新兴的无损检测技术。（在以往的文献中将“X射线数字成像”无损检测技术称为“X射线实时成像”无损检测技术或“X射线实时成像与计算机图像处理”无损检测技术。其实，从成像原理来说并考虑到文字上叙述的方便，用“X射线数字成像”表述更为准确和贴切，因此，本文改用“X射线数字成像”表述。）八十年代后期以来，英、美等工业发达国家开始研究、应用该技术；为了跟踪国际无损检测发展的新潮流，几乎在同时国内的无损检测界也开展了卓有成效的研究，粗糙度测量仪 http://www.cucaoduceliangyi.com 并应用于锅炉、压力容器焊缝的无损检测。为了及时总结我国Ｘ射线数字成像技术开发、研究和应用成果，大力推进该技术的发展，1994年劳动部设立技措项目，支持有条件的企业应用该技术，到1996年底已有四家企业通过了劳动部职业安全卫生与锅炉压力容器安全监察局的现场测评。1994年劳动部锅炉压力容器检测研究中心以及有关单位共同承担了劳动部科技项目：《锅炉压力容器焊缝X射线检测计算机实时成像处理系统的应用研究课题》(课题编号为LG94-012) ，经过三年的努力，该课题已1996年7月通过了部级鉴定。
2.X射线数字成像检测技术简述
由于计算机数字图像处理技术的发展和微小焦点Ｘ射线机的出现 ，X射线数字成像检测技术已经能够用于金属材料的无损检测。它的原理可用两个“转换”来概括：X射线穿金属材料后被图像增强器所接收，图像增强器把不可见的X射线图像转换为可视图像，转换过程实为“光电效应”，称为“光电转换”；从信息量的载体而言，可视图像的载体是模拟量，它不能为计算机所识别，如要输入计算机进行处理，则需将模拟量转换为数字量，进行“模数转换”，再经计算机处理将可视图像转换为数字图像，其方法是用高清晰度电视摄像机摄取可视图像，输入计算机，进行“模数转换”，转换为数字图像，再经计算机处理，以提高图像的灵敏度和清晰度，处理后的图像显示在显示器屏幕上，显示的图像能提供检测材料内部的缺陷性质、大小、位置等信息，在显示器屏幕上直接观察检测结果，按照有关标准对检测结果进行缺陷等级评定，从而达到检测的目的。图像的产生会有短暂的延迟，延迟的时间取决于计算机处理的速度；检测结果暂储存在计算机硬盘内并最终转储到ＣＤ光盘上；借助计算机程序对检测结果进行辅助评定，可大大提高检测的速度，使X射线无损检测技术向自动化迈进了一步。X射线数字成像检测技术可以代替传统的X射线胶片照相检测方法。检测图像经计算机互联网还可实现远距离传送。从某种意义上说，X射线数字成像技术是射线无损检测技术的一次革命。其工作原理见图1。
图1 X射线数字成像工作原理框图
3.X射线数字成像技术的特点
3.1 与胶片照相检测方法的区别
X射线数字成像方法与X射线胶片照相方法在基本原理上是相同的；胶片照相方法是X射线穿透工件，部分射线能量被材料吸收，其余的射线能量穿过工件后使胶片感光，在底片上产生黑度差异的影像，从而达到检测目的；而X射线数字成像方法同样是X射线穿透工件，部分能量被材料吸收，其余的射线能量则经图像增强器转换为可见图像，经计算处理后无损检测资源网，在显示器屏幕上观察检测结果。可见它们产生的机理是一致的。但是，在表现形式上却有所不同，主要表现为：
(1)检测的载体不同
X射线胶片照相方法的检测载体是胶片，而X射线数字成像方法的检测载体则是计算机。
(2)检测结果的显示媒体不同
X射线胶片方法检测结果的显示媒体是底片；而X射线数字成像方法检测结果的显示媒体则是计算机的显示器。
(3)检测影像(图像)大小不同
X射线胶片照相方法检测的影像基本是实物原样大小的影像；而X射线数字成像检测的图像则是放大的。
(4)X射线曝光方式不同
由于设备和工艺方法的原因，X射线胶片照相的曝光方式是间断的，曝光时间与间歇时间比不小于1:1；而X射线数字成像则可以做到较长时间连续曝光。
(5)检测所需的时间不同
X射线胶片照相方法拍摄一张胶片的曝光时间一般不少于3分钟，还需要较长时间的显影、定影、冲洗、凉干，而X射线数字成像则可以实现实时所见的检测结果，采集和处理一幅图像仅需几秒钟的时间，因而检测效率大大提高，适合于连续生产的流水线上的连续检测。
(6)图像处理方式不同
实时成像检测方法不需要暗室处理，不会产生类似胶片和暗室处理等原因而造成的底片自身质量不合格等伪缺陷，这是X射线数字成像检测的一个明显优点。
3.2 与X射线工业电视的区别
X射线数字成像与X射线工业电视虽有相同之处，但又有本质的区别，简言之，工业电视只实现了“光电转换”而未实现“模数转换”。七十年代末出现的X射线工业电视成像技术，由于系统设备条件和图像处理技术的限制，检测灵敏度低，达不到规定的要求因而被搁置了；而X射线数字成像技术则在工业电视的基础上发展起来。X射线数字成像技术之所以能发展到今天的实用水平，主要得益于计算机图像处理技术的发展和微小焦点的X射线机的出现，当然更主要的是人们对它不断的研究和改进。X射线数字成像与工业电视的不同之处表现为：
(1) 工业电视显示的图像是未经处理的原始图像，噪声大，灵敏度低，相对灵敏度仅有3～5％，达不到规定的要求，因而没有实用价值；而X射线数字成像技术则借助于计算机图像处理技术，降低了图像噪声，使图像的灵敏度、对比度、清晰度大大提高，图像质量可以和X射线照相底片质量相媲美，从而进入了实用的全新阶段。
(2)工业电视一般只作为生产过程的普查手段，不保留图像的；而X射线数字成像所产生的图像是经计算机处理转变成的数字量，能储存储计算机硬盘上能并转存储CD光盘上，图像可长期保存而不会丢失，也不失真，其保存效果比照相底片更好。
(3) 工业电视的图像是动态图像，其缺陷尺寸难于测量，因而不能对检测结果进行有效的评定；而X射线数字成像可得到一幅幅静止的图像，利用计算机程序可实现对检测出的缺陷进行精确的测量，其精度可达到0.1mm，比胶片照相方法更精确，并能对检测结果实行计算机辅助评定，大大地提高了检测精度和工作效率。
4.X射线时实时成像设备系统
4.1 X射线机
用于实时成像的射线机与普通X射线机有所不同，它有以下特点：
(1) 小焦点
由于X射线成像系统设备的特性和成像方法所决定，检测图像是放大图像。如果射线机的焦点较大，则随着放大倍数的增大，几何不清晰度也将增大，将导致图像不清晰度的增大，影响图像的质量。为了降低几何不清晰度，射线机必须选用小焦点。通常认为，焦点尺寸≤1.0×1.0mm为小焦点，≤0.1×0.1mm为微焦点。焦点与管电压之间有以下关系:
管 电 压 ≤ kV 160 225 320 450
焦点尺寸 ≤ mm 0.4×0.4 0.6×0.6 0.8×0.8 1.0×1.0
(2) 恒电位
由于计算机处理需要求恒定的图像，且要求重复性好，普通的半波整流X射线机已不能适应，因此，要求采用恒电位X射线机，管电压峰差≤1％。
(3) 连续工作
由于X射线数字成像多用于连续检测，因此要求X射线机具有较长时间连续工作的功能。可选用金属陶瓷X射线管，双小焦点，强制水循环冷却。
工艺对比试验表明: 对于相同透照厚度并得到相同的对比度，X射线数字成像所需要的管电压仅是胶片照相方法的80～90％。
4.2 图像增强器
X射线数字成像技术采用图像增强器作为光-电-光转换系统。无损检测资源网图像增强器输入屏直径对成像质量有较大的影响，直径较小，则分辨率较高，图像较清晰，且价格较低，焊缝探伤工艺试验表明，直径150mm图像增强器的分辨率比直径230mm的高。图像增强器的中心分辨率要求不低于4.5LP/mm。图像增强器一般都配有光学镜头和电视摄像机。
4.3 摄像机和光学镜头
图像增强器输出端配有一组高清晰度的光学镜头，镜头后面配高清晰度的摄像机。摄像机的分辨率要求不低于800×600线，采用PAL制。
4.4 计算机系统
如今计算机技术发展日新月异，价格低廉，为X射线数字成像技术的发展带来了全新的机遇。X射线数字成像技术用的计算机可选用“奔腾”586型PC机，推荐使用工业控制用微机；软件要求在DOS或Windows环境下，支持中文实时成像系统和图像辅助评定程序运行。计算机的基本配置如下:
4.4.1 主机
(1)主机
586主板 166CPU 32M内存 2.0G硬盘 15" 0.25逐行直角平面彩显 1.44M软驱 PCI总线 PCI彩卡 104键盘 光电鼠标。
(2)图像采集卡
在主机箱内装图像采集卡。由于摄像机摄取的图像是模拟视频，模拟视频是不能存入计算机的，因此，无法运用计算机对图像进行处理。通过图像采集卡可以将模拟视频转换为数字视频，数字视频可以像普通文件一样存储在计算机硬盘中，这样就可以通过计算机对采集来的数字视频进行各种处理，以达到提高图像质量之目的。图像采集卡具有活动或静止图像实时采集和回放功能。用于实时成像技术的图像采集卡其分辨率应不低于768×576线，按PAL制形式，采集速度为25帧/秒，位数为8位，即256级灰度。
(3) 光盘刻录机与光盘
计算机外部或内部配置光盘刻录机，将检测图像刻录到CD光盘中，以便长期保存。刻录机除具有刻录光盘作用之外，还具有普通光盘驱动器的功能。Ｘ射线数字成像检测图像保存的媒体是CD光盘，其工作原理是：经处理的检测图像暂时储存在计算机硬盘中，待储存到足够数量后，再转储到CD光盘上；当需要调用时再从光盘回放到显示器上，或由光盘调入硬盘，在显示器上显示出来。
4.4.2 显示器
显示器是图像的显示媒体，如同X光底片一样，检测的各种信息将由它显示出来。显示器的分辨率要求不大于0.28mm，以保证有足够的清晰度。显示屏的长宽比为４：３。图像可以正像、负像、黑白、彩色方式显示。
4.4.3 图像辅助评定系统
通常在图像摄像系统之外，另配一台图像评定系统(计算机)，用于图像的计算机辅助评定，通过导线将摄像和评定两系统联网。
4.4.4 图像的打印
配激光打印机，即时打印检测图像，用于检测结果的现场处理。
4.4.5 X射线数字成像检测软件
根据X射线数字成像检测的实际情况，开发检测应用软件。软件应具有图像采集、图像处理、图像分析、图像测量、图像储存、图像转录、图像打印、辅助评定、打印报告、检测数据库管理等功能。为了适应我国无损检测人员的工作习惯，软件在中文程序环境下工作，人机对话，界面友好，操作简便，易学易记。
应用计算机图像处理技术后，图像质量提高，检测图像能长期保存，图像检索、资料查询、报告打印、资料保管都比胶片照相方法简单、方便、准确，且效率大大提高。
4.5 设备系统分辨率
系统分辨率是整个设备系统组成后重要的综合性能指标，对成像技术和图像质量有很大影响。目前国产设备的系统分辨率能够达到1.4LP/mm，若配置部份进口设备，系统分辨率可达到1.6～1.8 LP/mm，与全套进口设备的性能基本相当，例如国外某知名公司在报价单上标明其系统分辨率可以达到1.8LP/mm，但其价格比国产设备高出许多。相信随着X实时成像技术的发展的和装备技术的完善，国产设备的性能会很快赶上和达到国外先进水平。
4.6 检测工装
为了提高检测工作效率和检测准确的程度，需要借助于自动化程度较高的检测工装来实现。对于小型工件的检测，如果形状较简单，具有一个自由度即可；对于较大型或较复杂的工件，则要求工装应具有两个或两个以上自由度，或者做成各具一个自由度的多个工装。工装应具有较高的精度，要求每检测一幅图像工件所移动或转动距离的偏差不大于2.0mm。
5. 图像处理技术
图像处理是将摄取的原始图像经计算机数字化处理后，按一定规则存贮在计算机内，利用数字处理技术，将图像对比度和清晰度进行增强，以获得良好的图像质量。图像处理方法有多种，连续帧叠加和勾边处理对提高图质量有良好作用。
6. 图像质量指标
与射线胶片照相技术一样，X射线数字成像技术以像质计灵敏度作为图像质量的主要控制指标，要求达到的像质指数与GB3323-87或JB4730-94标准相应的质量级别等同。只有像质计灵敏度达到规定要求的图像，才能进行焊缝质量评定。像质计灵敏度是设备系统性能和成像技术的综合反映。
图像质量还有两个衡量指标，即图像对比度和图像不清晰度，它们与成像技术有更直接的关系。
7. 成像技术
成像技术受设备系统性能和人员操作技能的制约，并作用于图像质量。
成像技术以图像对比度和不清晰度为考核指标。
7.1 图像灰度与分辨率的定义
(1)图像灰度与对比度
与胶片照相技术的黑度概念相对应，X射线数字成像技术引进灰度的概念。图像中黑白的程度用灰度来描述， 将图像中黑白的变化范围定义为256个灰度等级。显示器上图像较亮部位与相邻较暗部位的灰度差称为图像对比度。
(2) 图像分辩与图像不清晰度
图像分辨率是指显示器上可识别的线条能够分离的最小间距， 单位是每毫米线对(LP/mm) 。一个线对由一根线条和一个间距组成，且间距的宽度等于线条的宽度，以一毫米宽度范围内的线对数表示。
图像不清晰度：在X射线数字成像过程中，一个明锐边界的影像因受到某些因素的影响而变得模糊，模糊的范围扩展成一个区域，该区域的宽度即为图像不清晰度，单位是毫米。
显而易见，图像分辩率和图像不清晰度实际上是一个问题的两个表述，反映的都是图像边界的清晰程度，它们可以用同一种图像测试卡在显示屏上客观地测试出来。根据定义，图像不清晰度的量值等于图像分辨率线对数的倒数的二分之一。
按照视频技术的定义，分辨率可分为时间分辨率和空间分辨率。时间分辨率多用于仪器时基线性的分辨。由于几何位置或材料密度差异引起的视频分辨率则称为空间分辨率。因为X射线数字成像技术不涉及时间分辨率的问题，所以X射线数字成像技术中所讲的分辨率就是空间分辨率。
7.2 成像技术指标
从试验情况来看，当钢焊缝的透照厚度为10～20mm时，为使像质计灵敏度达到标准规定的要求， 图像有效评定区内的灰度应控制在130～230，对比度控制在60～120，图像不清晰度应不大于0.25mm。按照目前的技术水平，这三个指标是能够达到的。根据英国BS7009-1988《焊缝射线实时成像检验应用导则》 标准，不同的钢焊缝用射线实时成像方法应达到的金属丝像质计灵敏度和图像不清晰度的推荐值如下:
钢焊缝单壁透照厚度 mm 金属丝像质计灵敏度 (％) 图像不清晰度U mm
6 2.0 0.20
10 1.6 0.25
15 1.3 0.25
20 1.3 0.25
25 1.3 0.32
7.3 成像技术
7.3.1 图像放大
X射线数字成像技术与胶片照相技术的区别在于：无损检测资源网实时成像所得到的图像是放大的，而胶片照相技术在同一条件下所得到的底片影像基本上是不放大的。在实时成像中：
(1)图像放大的必然性
由于探伤工件不可能紧贴在图像增强器的输入屏的表面上，从几何投影原理可知，所得图像必然是放大的，参见图2所示，放大倍数M=L/L1=(L1+L2)/L1=1+(L2/L1)
图2:图像放大示意图（缺）
(2)图像放大的必要性
由于实时成像法与胶片照相法的载体不同，为了提高图像质量，特别是为了提高图像的清晰度，图像有必要放大，这是因为：
图像实际不清晰度U与图像综合不清晰度U0有关， 图像不清晰度受设备系统不清晰度(又称设备固有不清晰度)Us和几何不清晰度Ug以及移动不清晰度Ur三大因素的综合影响，但它们之间不是简单的算术和的关系，根据英国标准介绍，图像综合不清晰度与三者之间是立方与立方和的关系，即：U03=Us3＋Ug3＋Ur3，当采集静止图像时，Ur=0 ，则U03=Us3＋Ug3
设备系统不清晰度Us是设备本身固有的，可通过图像测试卡在系统中直接测出。几何不清晰度与成像时的几何参数有关，根据射线投影成像原理和图2所示，实时成像中几何不清晰度Ug与放大倍数M的关系是：Ug=(d·L2)/L1=d(M-1)
d为X射线机的焦点尺寸， mm。若已知焦点尺寸d和放大倍数M，便可算出几何不清晰度Ug，从而算出图像综合不清晰度U0。
图像放大后，图像中一些原来不易分辨的细小影像也被放大而变得容易分辨，有利于细小缺陷的识别，图像不清晰的程度得到改善，图像质量得到明显的提高。图像不清晰度改善的程度可以用 “图像的综合分辨率被放大了M倍或图像的综合不清晰度被缩小了M倍”来表述：U=U0/M
然而，图像放大也有一个适度问题，放大倍数过大，反而会降低灵敏度，这是因为随着放大倍数的增大，几何不清晰度也随之增大，会使影像的边界变得模糊。另外，放大倍数过大也会使图像实际检测长度减小，也是不经济的，因此就有一个最佳放大倍数和最小缺陷检出尺寸的问题。 根据美国ASME E1000-88标准，
图像检测的最佳放大倍数Mopt为：Mopt=1+(Us/d)3/2，图像可检测出的最小缺陷尺寸dmin为：dmin=Us/M2/3
8. 成像工艺
8.1 工艺试验与工艺评定
X射线数字成像在正式使用前应进行工艺试验和工艺评定，以确定工艺的有效性和稳定性。由于X射线数字成像是一项新技术，实时成像工艺与胶片照相工艺有许多不同，只有经过多次的工艺试验才能寻找到较佳工艺参数，尤其是对于初次接触X射线实时成像方法的人员来说，多做工艺试验是十分必要的。通过工艺试验，以确定各工艺因素之间的相互关系。这里讲的工艺因素主要有：X射线机管电压、管电流、成像距离 (L1、L2) 、放大倍数、散射线屏蔽、低能射线过滤等。由于需要试验的工艺因素较多，正交试验法是一种较有效的试验方法。工艺评定是X射线数字成像时投入使用之前的必不可少的重要环节，工艺评定是以图像质量指标来评定工艺试验所确定的工艺参数的有效性。工艺评定应有记录和评定报告，以备查核。当工艺条件改变之后，应重新进行工艺评定。
8.2 对比试验
工艺评定合格之后，要进行X射线数字成像与胶片照相法的焊缝缺陷检出能力的对比试验。对比试验的方法是制作一定数量并含有各种常见焊接缺陷的试件，用两种方法各自对标样进行探伤比较。对比试验的作用是培训操作人员和评定人员，图像评定人员对照检测图像和照相底片，逐渐熟悉掌握图像中焊缝缺陷的特征和评定方法，取得经验后才能独立地进行图像评定工作。
8.3 透照方式
X射线数字成像的透照方式与胶片照相方法基本相同，同样有纵缝外透法、内透法，环缝外透法、内透法，双壁单影法和双壁双影法。例如，透照筒体焊缝时, 可将图像增强器(或X射线机)固定在筒体外，X射线管头（或图像增强器）固定在悬臂上，筒体放在电动小车上，悬臂伸进筒体内，筒体随小车按规定的等分转动或按等距离移动，即可对环缝或纵缝进行连续检测。双壁透照时，由于工件不可紧靠近图像增强器，所以，以后侧焊缝还是前侧焊缝为检测焊缝就显得不那么重要，这一点是与胶片照相方法是不同的。
8.4 散射线的屏蔽
无用射线和散射线对图像质量有负影响作用，应加于屏蔽。屏蔽的方法与胶片照相法基本相同。
8.5 图像的观察
为了适应评定人员的评片习惯，图像可以正像或负像方式显示，两种显示方式是等效的，彩色显示对于分析微小缺陷有明显的分辨作用。
9. 可行性分析
9.1 技术上可行
X射线数字成像在技术上是可行的。国际焊接学会(IIW) 在八十年代后期开展系统的研究，发表的五篇研究报告以及英、美等国家的标准已证明它具有良好的技术可行性。国内的有关大学、研究单位、使用单位自八十年代末以来，对X射线数字成像的基础理论、应用技术等课题进行了卓有成效的研究，取得了重大的成果，相继通过了有关部门的鉴定，为在国内推广X射线数字成像技术奠定了良好的技术基础。
9.2 实践证明可行
目前国内已有多家单位试用X射线数字成像技术，根据劳动部职锅局的安排，先有条件的单位试用，待条件成熟后再推广应用。试用单位在技术验证、工艺试验、工艺评定、批量试用等方面做了大量的工作，积累了经验，并在实践中培养了一批技术骨干队伍，为今后推广该技术做好准备。到1996年底已有四家单位通过了劳动部职锅局的现场测评，劳动部职锅局已同意这四家单位在压力容器焊缝探伤中应用X射线数字成像检测技术，并辅之于20％的拍片复验；由于我国尚无X射线数字成像检测的标准，现正在制订行业标准。
9.3 经济效益分析
(1)直接经济效益
由于X射线数字成像技术可以代替胶片照相检方法，其直接经济效益是很可观的，对于一个中型产量的锅炉、压力容器制造厂而言，仅节约胶片和药品的费用在1～2年便可收回设备的全部投资。
(2) 简接经济效益
X射线无损探伤往往是锅炉、压力容器生产过程中的“瓶颈”，对生产进度影响较大，如果使用X射线数字成像技术对焊缝进行无损探伤，则生产进度可大大加快，有利于提高生产效率，有利于提高企业的竟争能力。
(3)环保效益
X射线实对成像技术无需使用胶片，因此，省下了胶片暗室处理的繁琐工序，且无显影、定影的残液造成的环境污染，有利于保护环境。
10. 应用
由于X射线数字成像检测技术与X胶片照相方法在检测结果上是等效的，用它可以代替胶片照相检测方法，因此，原来应用X射线胶片照相方法进行检测的产品，一般来说都可以运用X射线数字成像技术来进行检测，特别是形状相对简单、批量较大或是在流水线上生产的产品更加适合，例如锅炉、压力容器、螺旋焊管的主焊缝，只要配上必要工装，就能运用X射线数字成像技术进行检测。
应用举例分析：
对φ900×12mm钢制筒体的双面自动焊纵、环缝进行X射线数字成像检测，设备使用160-4型恒电压小焦点强制水循环冷却X射线机，射线管焦点尺寸为0.4×0.4mm，图像增强器直径为150mm， 实测系统分辨率为1.4LP/mm，试分析成像工艺的主要内容。
(1)检测工装
检测时将筒体置于电动滚轮架上，筒体在滚轮架上能沿圆周方向旋转，滚轮架安装在电动小车上，小车能前后行走。将图像增强器固定在筒体外，X射线管头固定在悬臂上，悬臂伸进筒体内；检测环缝时筒体在滚轮架上转动，检测纵缝时小车沿轨道前后移动， 筒体转动和小车移动一幅图像检测长度的偏差不大于2.0mm。要求检测工装具有良好的制动性能和自控性能。
(2)圆形简体透照工艺布置如图3所示
图3：圆形筒体透照工艺布置（缺）
图中： １ 钢制圆形筒体； ２ X射线机，置于悬臂上； ３ 被检测焊缝； ４ 图像增强器； ５ 光学镜头； ６ 摄像机
(3)已知系统分辨率 Ps=1.4LP/mm，则成像系统不清晰度Us为：Us=(1/2)×(1/Ps)=(1/2)×(1/1.4)=0.35mm
已知焦点尺寸d＝0.4mm，则图像检测的最佳放大倍数Mopt为：Mopt=1+(Us/d)3/2=1+(0.35/0.4)3/2=1.8
(4)取成像放大倍数M等于图像检测的最佳放大倍数Mopt： M=Mopt=1.8
则几何不清晰度Ug为:Ug=d(M-1)=0.4×(1.8-1)=0.32mm
图像综合不清晰度Uo为：Uo=(Us3+Ug3)1/3=(0.353+0.323)1/3=0.42mm
图像实际不清晰度U为: U=Uo／M=0.42／1.8=0.23mm
根据以上分析，预计图像分辨率为： P=(1/2)×(1/U)=(1/2)×(1/0.23)=2.1LP/mm
图像可检测出的最小缺陷尺寸dmin为：dmin=Us/M2/3=0.35/0.182/3=0.23mm
(5)一幅图像的检测长度L3为：
已知图像增强器输入屏的直径 Φ=150mm 则L3=Φ/M=150/1.8=83mm
考虑到一幅图像内预留一定的搭接长度，取有效检测长度Leff为68mm：Leff=68mm
筒体环焊缝外径为928mm，则一条环焊缝检测图像的幅数N为： N=πD/Leff=3.1416×928/68=43 (幅)
如一节筒体长度为1500mm，则一条纵焊缝检测图像的幅数N为： N=L/Leff=1500/68=23 (幅)
(6)采用单壁中心透照方式，取L1=450mm 则L2=(M-1)L1=(1.8-1) ×450=360mm
(7)校核Ｋ值，环缝：Ｋ=1.000 纵缝：Ｋ=1.003 均符合标准要求。
(8)透照参数
采用管电压144KV、管电流4mA透照参数，一条焊缝内多幅图像连续采集，中间不切断高压，采集一幅图像所需时间约6秒钟，其中焊缝静止进行图像处理的时间约4秒钟，焊缝转动(或移动)一幅图像长度距离的时间约2秒钟。
(9)像质计、分辨率测试卡和长度标尺的放置
由于X射线数字成像检测工艺具有连续检测、工艺稳定、一次检测长度较短等特点，因此，没有必要也不可能每一幅图像都放置一个像质计、分辨率测试卡和长度标尺，可根据实际情况处理，即在透照工艺保持不变的前提下，不论其透照方式如何，每条焊缝中前三幅图像分别放置像质计、分辨率测试和长度标尺；只要图像中的像质指数、图像分辨率达到规定的要求，则表示该焊缝的图像质量合格。铅质长度标尺则是测量检测长度的客观标志，因为检测图像是放大的，有必要在焊缝上放置一把长度标尺与焊缝一同成像，这样就可以用计算机在显示屏上直接测量焊缝的长度或缺陷的长度，测量误差为±0.1mm。
(10)图像质量
按以上工艺对筒体焊缝进行连续检测，检测结果，无损检测资源网图像像质计灵敏度清晰可见第13～14号钢丝， 图像灰度控制在140～220之间， 图像灰度差为50～80，图像分辨率达到2.0～2.2LP/mm(图像不清晰度为0.23-0.25mm) ，说明图像质量检测结果与理论计算很吻合，图像质量和成像技术指标能达到专业标准(送审稿) 的要求。(注：系统分辨率、图像分辨率、图像灵敏度、图像灰度、图像对比度均为图像处理后的结果。)
(11)检测结果的计算机辅助评定
X射线数字成像技术充分利用计算机的优越功能对检测结果进行辅助评定。所谓计算机辅助评定是按照焊缝射线探伤标准，编制计算机评定软件，应用计算机直接对焊缝中的缺陷进行定量、定级，而缺陷的定性则仍以取得RT II级以上资格人员的评判为准。因为按规定无损检测需要具有一定资格的人员来担任的，在历来的无损检测人员资格考核中，都十分重视缺陷定性的判断，如定性错了，其他都错；缺陷的定性很大程度上取决于评定人员的专业水平和工作经验。虽然计算机具有人工智能的因素，但计算机本身不可能具有评定的资格；况且要实现计算机定性，需要建立缺陷的数学模型，而数学模型的建立是一个浩大的工程，决非朝夕能完成，即使数学模型建立起来，还是受客观因素的制约，不可能很准确，所以缺陷的定性要以有资格的人员评判为准；而缺陷的定量、定级由计算机来完成是很容易的事。用计算机进行辅助评定，焊缝检测结果的评定速度准确性都大大的提高，评定报告由计算机打印，既快捷又准确，这样就使检测评定人员从紧张、繁琐的劳动中解放出来，在轻松的环境中完成了繁重的评定工作。
(12)检测图像的保存
检测图像暂储存在计算机硬盘上，待储存到足够数量(例如≥640M)之后，通过刻录机备份到CD光盘上，通常备份一式两份，一份用于正常的评定、资料检索、锅检所监检等，另一份作为档案长期保存。光盘保存的是数字量而不是模拟量，只要保存得当，数字是不会丢失的。用于备份图像的光盘可用一次性不可擦光盘，它具有容量大，价格低廉、保存期长等优点。使用光盘保存图像，可大大降低检测成本，保存空间大为减少，保存期不少于50年，完全能够适应各种(类)锅炉、压力容器无损检测的要求。所有这些优点都是胶片照相法无可比拟的。
(13)检测图像与照相底片的对比
X射线数字成像的图像质量完全可以与X射线胶片照相的底片质量相媲美，更无类似胶片那样的伪缺陷，图像放大，并能以正像、负像或彩色显示，观察效果更好。 一幅检测图像的有效检测长度为68mm，5幅图像的检测长度相当于一张80×360mm底片的检测长度。
检测5 幅图像所需时间为30秒钟，而拍摄一张底片连暗室处理至少要30分钟。
通常检测图像在显示器上按水平方向显示，一幅图像取768×200线，即一幅图像占153600字节，则一张650M容量的CD光盘可储存4230幅图像，相当于840张80×360mm的底片。一张优质光盘目前市场价格不超过数元，如果一张底片连冲洗药品费的成本按10元计算，则数字成像的检测成本仅是胶片照相成本的2％左右，其效益是不言而喻的。
(14)探伤室的管理
X射线数字成像检测的管理与原有的管理办法基本相同，探伤室的平面布置和安全防护与原有的基本一致。对于一个中等检测量的探伤室而言，一般配置1～3套图像采集系统, 以便在工作量大时同时采集图像；通常配置3套图像评定系统,一套用于初评，一套用于复评,另一套为驻厂锅检所监检用。探伤室内多台计算机用一台服务器联网管理，探伤室应配备计算机专业人员。
11. 结束语
X射线数字成像是新兴的无损检测技术，具有很强大的生命力，现在人们对它还不太了解， 因此要加大宣传的力度，使大家能了解它，熟悉它，更能应它 。相信随着X射线数字成像技术的发展，会在更大的范围和更多的领域得到应用。
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