CR检测系统长期稳定性测试方法标准对比.docx

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1、计算机数字射线检测技术在国防、能源、船舶、航空、航天、兵器等领域的应用越来越广泛，其相对r传统胶片射线检测技术具有可长期保存、显示多样、便于智能识别等优势，预计伴随着设备和材料的国产化,其技术应用将不断成熟、深化.相对JDR（数字X射线摄影）技术，CR（计算:机X射线摄影）检测技术所使用的设得和材料成本较低，具有成像板（IP板）可弯曲、现场检测便利等优势，且CR检测系统不需要淘汰现有的X射线机、定向射线机,爬行器等设备，预计随若国内数字时线检测设卷、材料、工艺等标准的陆续规范化，其会有越来越广泛的应用场景。随着系统使用时间的增加，CR成像质量及设备性能呈现卜.降的趋势。在成像质量控制中，CR系

2、统的运行情况（如正常磨损、维护不足、设置/校准不当等）、滑移、激光抖动、几何变形等多种因素都会影响CR图像的空间分辨率、对比度、信噪比和等效灵敏度等相关指标。CR成像质量下降易导致缺陷的漏检和误检.为提高CR检测的可靠性，一股将膨响成像质量的相关指标按照重要程度列入长期稳定性考核要求CR检测系统的长期稳定性作为无损检测工艺控制的重要内容，能规范相关检测技术的应用“为此,下文对GBA21356-2008.ASTME2445-2014和EN14784-1.-25三个标准中规定的典型CR设备长期稳定性测试的相关方法进行对比分析，并进一步梳理总结ASTM标准的要求，以期规范设备制造商的相关技术条款，为

3、用户建立CR系统长期稳定性质量控制文件提供技术基础，迎合高质量的工业全球化趋势“CR检测系统长期稳定性测试技术CR检测系统是利用射线在IP板上形成的潜影，采用激光扫描仪，对潜影进行数字化提取，结合相关专业软件及显示屏进行成像观察.检测系统主婴包括射线发生装置、IP板、扫描仪、图像处理平台等。IgJ激光扫描仪射线成像装置7V：显示器III111.工件IP成像板t：3/6像专业软值图ICR检测系统构成示意工业CR检测系统稳定性最早出现在ASTM的相关标般中，随着CR检测场珏和应用葩国的扩大，对设备使用阶段的长期稳定性要求也在不断提高。相对于早期的工业CR检测系统的长期稳定性测试要求.ASTM新版对

4、长期稳定性要求提出了相关修订。目前，国内外CR检测设得品牌众多、设备分级分类复杂、适应标准也不相同。长期稔定性测试方法和要求的差异会导致CR检测质量不一。国内长期稳定性测试的器材、方法主要沿用国外的成熟经验，在测试方法、验收指标的适应性、技术的先进性等方面需要进一步学习和研究。现行标准ASTME2445标准将CR设备测试分为设备初始;财试和长期捺定性测试。初始测试主要用手设番出厂、交付及当设备组件发生修理、变动、升级时，具体可参考ASTME2446-2014的相关要求。长期稳定性测限可参考ASTME2445的要求，用丁用户使用期间的设备性能测试.EN14784-1标准将测成分为CR质量初始评价

5、和定期控制。其中，CR质量初始评价验收由合同双方确定，用丁设备脍收和初次使用时的性能测试：定期控制用于用户使用期间的设备性能测忒考核（设备稳定性测试）。为确保用户保持检测的长期稳定性，GB/T21356标准对扫描器或IP系统对成像质量的影晌进行了评价，该标准是直接针对工业CR用户提供的，用于定期评价设备系统的适用性.现行标准中，ASTM的测试要求发布时间较早，版本更新较为及时，使用经验比较丰富。浦试试块目前主流的CR长期稳定性测试试块主要分为TyPeICRPhantOm型试块和TyPenCRPhantom型试块,分别简称为I型和H型试块,如图2所示。2I-几何变形标志卜1.,mn1（分布在4个

6、角与抖动靶标对比度相质计中心标靶仙？II1.光电倍增管线对KII_非线性，AB（b）11型试块图2主流CR长期稳定性测试试块结构示意EN14784-1和GB21356标准中采用I里试块完成所有测试项目。ASTME2445测试可以使用3种类型的试块，分别为I型、I1.型和EPS（等效灵敏度）试块。其中I型试块由13个图像质量指示器组成，I1.型试块由10个图像质fit指示器组成.I型试块的图像指示器种类较全，适用于较高能量的数字射线检测设备的评价：I1.型试块相对丁I里试块，其图像质量指示器少且简单，适用丁低能址射线检测的相关项目。在次际使用中，由于I1.型试块减少了图像质量指示涔的使用数St和

7、种类，降低了使用成本，有利FCR检测技术的推广和使用。EPS试块主要用于检测系统的灵敏度等级划分，其相时于欧标和国内标准分类更加合理，更实用。窝试项目对GBA21356,ASTME2445和EN14784-1中典型的CR设备长期稳定性测成项目进行比较，如表1所示，表中。表示该标准包含此测试项目：,为核心图像质量测试：b为可选项试验；C为激光束功能）。表1各标准长期稔定性测试项目一览表浦试项目EN1478ASTME2445GB/T213564-1不清晰度-OO对比灵敏度aO0O基本空间分辨力.几何暗变a激光束抖动4光电倍增管非线性I扫描线完整性a,c扫杳线丢失a,c聚焦模糊和闪烁扫描仪滑动a阴影

8、口Coc条带a-擦除aooc等效灵敏度a-信噪比aCoc残影-空间线性bO-中心束准宜bO-IP板伪缺陷bIP板相应变化b-IP板衰退b。-ASTME2445标准将用户长期稳定性测试项目分为核心图像质量测状和可选项试验两大部分，其中推荐的核心图像质量测试项目有13项,可选试险有6项。ASTME2445长期稳定性测试要求的核心图像质量测试项目基本微盖EN14784-1和GB/T21356标准的测试项目,对测试项目的验收指标有明确的要求。最新的ASTME2445标准不包括不清晰度测试项目.由于CR系统的不清晰度在实际检测的固有不清晰度中占比较小，系统的总不清晰度主要受几何不清晰度影响较大，所以AS

9、TME2445标准不将不清晰度纳入长期稳定性考核指标有一定的合理性。ASTME2445采用等效灵敏度替代不清晰度等指标，采用光电倍增管非线性替代聚焦和闪烁等测试，泄盖门京有的技术内容也提出了新的要求，具有更好的可操作性。EN14784-1标准推荐的测试项目和ASTME2445的核心图像质垃测试要求基本一致，桎定性测试（定期控制）由10个项目组成，用于系统的长期槎定性控制。GB/T21356标准规定的长期稳定性测试亦由10个项目组成，测试项目与EN14784标准的内容基本相对应，在标准的编排结构上有所差异，部分验收指标未作明确的规定。ASTM标准对CR系统长期稔定性浦试的要求1推荐的透照布长期稳

10、定性测试透照布置和初始测试布置应保持一致，应考虑IP板潜影衰退的影响，透照布置参数包括管电压、电流、焦即等。ASTME244S标准具体透照布跷推荐参数如表2所示（预计使用电压为X）,表中第一组参数在管电压大于32kV及放射线为V射线时可参照使用.表2ASTME2445标准推荐的透照布置参数项目第一组叁数试块类型I型适用电压范围kv160x320推荐电压Zkv22O(16O32O)/90(x160)滤波8mm厚铜板（电压220kV）/2mm厚铝板（电压90kV）信噪比测试次数8曝光到扫描的等待时间min5-60焦距mm1000港光板厚度mm铜板：0.8/铅板:0.1增感屏厚度mm铅屏：0.1几何

11、不清晰度不小于50m或为基本空间分辨力的一半项目第二蛆叁数试块类型11型适用电压范围kVx160推荐电压kv50漉波一信噪比测试次数8曝光到扫描的等待时间min560焦距mm1000灌光板厚度mm铝板：2.0增感屏厚度mm铅屏：0.1几何不清晰度不小于50n或为基本空间分辨力的半项目第三组叁数试块类型EPS适用电压范用kV推荐电压kV涯波信噪比测试次数见ASTME746-2018曝光到扫描的等待时间min焦距mm港光板厚度mm增感屏厚度mm几何不清晰度不小于50Pm或为基本空间分辨力的一半2推荐的测试方法和验收要求ASTME2445标准对CR检测长期稳定性测试的方法、使用试块,测试程序和验收有

12、比较详细的规定，如表3所示。为了监测CR系统稳定性成像,应考虑实际检测频率和长期稔定性测试周期.ASTME2445推荐的CR检测系统长期稳定性测试间隔时间为3个月，客户也可按照设备系统完整性和内部质量体系控制耍求进行长期稳定性测试规划。表3ASTME2445标准推荐的测试方法和验收要求试段类型：核心图像质量制试序号+试板型号质上指示器推荐验收指标浦试项目1.1对比灵敏度铜、铝、钢对比度计42%对比度11型铝对比度计42%对比度1.2空间分辨力I型楔型像质计/双丝像质计相对于基准1个线对11型线对卡/双丝像质计相对于基准1个线对1.3线性质殳指示沿（刻度尺）42%失真几何畸变n型点测量靶（4点）

13、42%失真1.4I型T靶直边或连续边激光抖动n型长条靶标直边或连续边1.5光电倍增管#线性I型T靶在典型窗宽下不可见n型短条靶标在典型窗宽下不可见1.6I型背景图像不可见扫描线完整性!型背景图像不可见1.7I型背景图像不可见扫查线丢失U型背景图像不可见1.8I型均版靶条42%噪声扫描仪滑动II型点测量靶（4点）42%失或I型阴影质量配（灰度测量）15%EC靶1.9阴影I型背景（目视）不可见n型背牙（灰度测量）士15%中心区域11里背景（目视）不可见1.10背比（灰度测量）42%像素值条带11型背景（目视）无可见残留图像1.11I型背景（灰度测量）42%像素值擦除n型背景（目视）无可见残留图像1

14、.12等效灵敏度EPS(E746)EPS试块（目视）相对于基准1个孔组1.13I型背景依据数据统计结果而定信噪比背兔依据数据统计结果而定试验类型：可选项试验序号+测试项目试板型号质量指示器推荐改收指标I型背景（灰度测量）2%像素值2.1I型背兔（目视）无可见残留图像残影II型背景（灰度测量）42%像素值na背景（目视）无可见残留图像2.2I里线性像质计2%失真空间线性U型线性像质计42%失真2.3中心束准直I型中心束指向像质计（H视）规则间距螺旋2.4I型背景无IP板伪缺陷n型背景无2.5I型背景（灰度测量）10%灰度变化IP板相应变化口型背景（灰度测量）10%灰度变化2.6IS背景（灰度测量）无IP板衰退