Приложение ДД (обязательное). Перевод основных положений международного стандарта ASTM Е2033-99(2013) "Практические указания к проведению компьютерной радиографии"

Приложение ДД
(обязательное)

Перевод основных положений международного стандарта ASTM Е2033-99(2013) "Практические указания к проведению компьютерной радиографии"

ДД.1 Общие положения

Настоящий стандарт содержит практические указания к проведению компьютерной радиографии, основанной на способности люминофоров сохранять изображение на флуоресцентных запоминающих пластинах (далее - ФЗП), которое формируется в кристаллах, когда электроны, образующиеся в них в результате облучения рентгеновским или гамма-излучением, захватываются на энергетические уровни и остаются на них в течение длительного времени.

Стандартная система компьютерной радиографии включает источник излучения, детектор в форме флуоресцентных запоминающих пластин, сканер для считывания изображения, электронную систему обработки изображения, процессор для обработки цифровых изображений, видеомонитор, систему архивирования цифрового изображения, а при необходимости и оборудование для распечатки изображений в аналоговом формате.

ДД.2 Требования к проведению компьютерной радиографии

ДД.2.1 Оборудование для проведения компьютерной радиографии должно быть аттестовано.

ДД.2.2 Должны быть согласованы между заказчиком и исполнителем параметры источника излучения, которые могут повлиять на результаты контроля, например интенсивность излучения, размер фокусного пятна, расстояния от источника до образца для контроля, расстояние от образца для контроля до плоскости изображения и расстояние от источника до плоскости изображения.

ДД.2.3 Должны быть согласованы между заказчиком и исполнителем параметры обработки изображения, в том числе способы подавления шумов, увеличения контрастности и пространственной фильтрации. Значительное внимание необходимо уделить выбору параметров обработки изображений с учетом ориентации образца для контроля в пространстве.

ДД.2.4 Должны быть согласованы между заказчиком и исполнителем параметры вывода на экран изображений образца для контроля: яркость, контрастность, фокусировка и линейность.

ДД.2.5 Должны быть согласованы между заказчиком и исполнителем допустимые типы дефектов образцов для контроля.

ДД.2.6 Должны быть согласованы между заказчиком и исполнителем требования к архивированию изображений.

ДД.3 Факторы, влияющие на проведение компьютерной радиографии

ДД.3.1 Источник излучения

ДД.3.1.1 В качестве источника излучения используют радиоизотопные или рентгеновские источники излучения. Спектр рентгеновского излучения включает контрастное длинноволновое излучение и проникающее коротковолновое. Интенсивность рентгеновского излучения можно регулировать. Преимуществами источника радиоизотопного излучения являются: небольшие размеры, портативность, простота обслуживания и постоянная интенсивность излучения.

ДД.3.1.2 Излучение, испускаемое рентгеновскими установками через фокусное пятно небольшого размера, характеризуется большей интенсивностью излучения по сравнению с источниками радиоизотопного излучения. Размеры фокусного пятна рентгеновского излучения составляют от нескольких миллиметров до нескольких микрометров. Уменьшение размера фокусного пятна снижает геометрическую нерезкость. Источники рентгеновского излучения могут иметь несколько фокусных пятен разного размера. Меньшие по размеру фокусные пятна позволяют получать изображения с высоким разрешением при использовании рентгеновского излучения низкой интенсивности, а более крупные позволяют использовать излучение высокой интенсивности и получать изображения с низким разрешением. Микрофокусные рентгеновские трубки позволяют уменьшать размер фокусных пятен до нескольких микрометров в диаметре и испускать при этом рентгеновское излучение такой интенсивности, которая позволяет проводить качественную диагностику методом компьютерной радиографии с высокой степенью детализации.

ДД.3.1.3 Фокусные пятна размером 1,0 мм и более используются при низких значениях геометрического увеличения, близкого к 1. Фокусные пятна размером от 0,4 до 1,0 мм используются при геометрическом увеличении до 2. Фокусные пятна размером от 0,1 до 0,4 мм используются при геометрическом увеличении до 6. Более мощное увеличение, предполагает использование микрофокусных пятен размером менее 0,1 мм для уменьшения геометрической нерезкости. Микрофокусные рентгеновские трубки создают фокусные пятна размером менее 10 мкм и используются при геометрическом увеличении свыше 100.

ДД.3.2 ФЗП

ФЗП являются основным элементом системы. Они служат для превращения входного сигнала (в форме радиационного излучения) в соответствующий оптический сигнал, что позволяет сохранять больше информации об образце для контроля. ФЗП представляют собой двумерный детектор, который позволяет захватывать информацию, попавшую в поле его обзора.

ДД.3.3 Сканер

Сканер выполняет функцию считывания изображений с ФЗП, собирая испускаемые им световые волны, превращая их в электрический сигнал.

ДД.3.4 Электронная система обработки изображений

ДД.3.4.1 Электронная система обработки изображений обрабатывает данные, полученные со сканера ФЗП, и передает в виде файла с цифровыми данными на экран монитора для проведения их анализа оператором.

ДД.3.4.2 Электронная система обработки изображения оснащена всей необходимой электроникой и интерфейсами, подключенными к сканеру ФЗП, включая устройства для улучшения качества изображения и вывода его на экран.

ДД.3.5 Вывод изображения на экран

Функция вывода изображения на экран позволяет передавать информацию об образце для контроля оператору, работающему с системой. Важными параметрами являются размер экрана по диагонали, пространственное разрешение, кратность увеличения и общая освещенность помещения, где работает оператор.

ДД.3.6 Архивирование изображений

Допускаются следующие виды систем архивирования изображений:

- рентгеновские снимки образца для контроля на пленке или бумажном носителе, сделанные в тех же условиях, что и изображение, полученное в ходе контроля;

- фотография экрана с изображением;

- устройство для создания бумажной копии изображения с монитора;

- магнитные диски или ленты для хранения изображений в цифровом формате;

- оптические диски для хранения изображений конкретного изделия в цифровом формате.

ДД.3.7 Данные результатов контроля

Данные результатов контроля должны записываться одновременно с изображением образца для контроля и должны находиться в письменной форме или в форме голосового описания. Данные результатов контроля должны содержать следующую информацию:

- используемые способы маркировки, дату проведения контроля, данные об операторе;

- идентификацию образца для контроля;

- ориентацию образца в пространстве, место проведения контроля с указанием отличительных характеристик образца.

ДД.4 Производительность

ДД.4.1 Производительность компьютерной радиографии проверяют в процессе ее эксплуатации, используя контрольный образец, аналогичный образцу для контроля. Пластинчатые или проволочные эталоны чувствительности могут использоваться вместо или вместе с контрольным образцом. Методы измерения производительности системы компьютерной радиографии должны быть стандартизированы и согласованы между заинтересованными сторонами.

ДД.4.2 Если компьютерную радиографию проводят с использованием контрольного образца и эталона чувствительности, то эталон чувствительности помещают на контрольный образец как можно ближе к той его части, которую необходимо изучить. При использовании проволочных эталонов чувствительности следует учитывать, что система может иметь асимметричную чувствительность, в этом случае продольная ось эталона чувствительности должна быть ориентирована вдоль оси наименьшей чувствительности системы. Выбор толщины эталона чувствительности зависит от толщины той части контрольного образца, которая располагается вдоль воздействия рентгеновских лучей. Требования к эталонам чувствительности приведены в ASTM Е747 и ASTM Е1025 ¹⁾.

------------------------------

¹⁾_{Положения ASTM Е747 и ASTM Е1025, устанавливающие требования эталонам чувствительности, приведены в 5.2.2.}

------------------------------

ДД.4.3 Если компьютерную радиографию проводят с использованием контрольного образца, то показатели контрольного образца должны быть заведомо известны и обговорены между заинтересованными сторонами. Контрольный образец может представлять собой изделие с набором известных характеристик, которые можно использовать для проверки качества работы системы, или быть полностью идентичным образцу для контроля. Допускается использовать контрольный образец с уже известными дефектами. Контрольный образец должен соответствовать образцу для контроля и изготавливаться из тех же материалов с аналогичными размерами. При проверке характеристик, связанных с внутренним строением образца для контроля, допускается создание контрольных образцов в разрезе. Контрольный образец размещается в том же положении, что и образец для контроля. Параметры проведения компьютерной радиографии (энергия и интенсивность излучения, размер фокусного пятна, степень увеличения изображения и прочие показатели работы системы), используемые для контрольных образцов, должны быть идентичны параметрам, используемым для образца для контроля.

ДД.4.4 При необходимости может использоваться ступенчатый оптический клин с эталоном чувствительности для определения и контроля показателей пространственного разрешения и контрастной чувствительности.

Ступенчатый оптический клин должен изготавливаться из того же материала, что и образец для контроля, со ступенями, размер которых составляет 100 %, 99 %, 98 % и 97 % размера наиболее толстых и тонких участков образца для контроля. Более тонкие ступени должны прилегать к соответствующим по толщине участкам образца для контроля, чтобы можно было контролировать изменения в толщине образца для контроля. Использование ступенчатого оптического клина с другими по размерам ступенями должно быть согласовано между заинтересованными сторонами.

Компьютерную радиографию с использованием ступенчатого оптического клина проводят согласно ДД.4.2 - ДД.4.3. Допускается регулировка интенсивности рентгеновского излучения для настройки яркости. При использовании установки радиоизотопного или рентгеновского излучения, не позволяющих регулировать интенсивность излучения, можно использовать дополнительные фильтры для источника излучения с целью понижения контрастности изображения до приемлемого уровня. Оценка контрастной чувствительности проводится при тех же значениях интенсивности излучения, что и при проведении компьютерной радиографии с образцом для контроля.

Результаты проверки производительности с использованием ступенчатого оптического клина должны соответствовать результатам, полученным с использованием эталонов чувствительности и контрольного образца. Это можно сделать посредством первичной проверки производительности системы в соответствии с ДД.4.2 - ДД.4.3, а затем определить аналогичные значения для пространственного разрешения и контрастной чувствительности при использовании ступенчатого оптического клина.