GB/T26835-2011
无损检测仪器工业用X射线CT装置通用技术条件
Non-destructivetestinginstruments-GeneralspecificationforindustrialX-raycomputedtomography(CT)equipment
- 中国标准分类号（CCS）N78
- 国际标准分类号（ICS）19.100
- 实施日期2011-12-01
- 文件格式PDF
- 文本页数18页
- 文件大小455.05KB
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无损检测仪器工业用X射线CT装置通用技术条件
国家标准 GB/T26835一2011 无损检测仪器 工业用X射线CT装置通用技术条件 Non-destruetivetestinginstruments一 GeneralspeeifieationforindstrialX-raycomputedtomography(CT)equipent 2011-07-29发布 2011-12-01实施 国家质量监督检监检疫总局 发布 国家标准花管理委员会国家标准
GB/r26835一2011 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 基本结构 要求 5.1试件范围 5.2检测时间 5.3切片厚度 5.！重建矩阵 5.5缺陷检测能力 性能参数 焦点 6.2射线剂量率 G.3空间分辨力 6.4密度分辨率 6.5定位光标准确度 试验方法 7.1空间分辨力测试 7.2密度分辨率测试 7.3定位光标准确度测定 检验规则 8.1出厂产品检验 8.2型式检验 标志,包装,运输和贮存 9.1标志 9.2包装 9. 3 运输和贮存 附录A规范性附录圆孔型测试卡法测试空间分辨力 附录B资料性附录圆盘法测试的算法流程 lC 参考文献
GB/T26835一2011 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国试验机标准化技术委员会(SAC/TC122)归口
本标准负责起草单位:辽宁仪表研究所、工程物理研究院电子学研究所
本标准参加起草单位:丹东市无损检测设备有限公司、丹东华日理学电气有限公司、四川瑞迪射线 数字影像技术有限公司、丹东市万全无损检测仪器厂,丹东市探伤仪器厂 本标准主要起草人;武太峰、于志军、陈浩、董殿刚、邵德峰、向前、张宏、樊永峰
GB/T26835一2011 无损检测仪器 工业用x射线C'I装置通用技术条件 范围 本标准规定了工业用X射线CT装置(以下简称C'T装置)的术语和定义、基本结构,要求、性能参 数,试验方法,检验规则、标志,包装,运输和贮存等
本标准适用于采用X射线管的低能X射线源和采用电子直线加速器的高能X射线源的固定式和 移动式工业用X射线CT装置
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 件
包装储运图示标志(GB/T191一2008,Iso780;1997,MoD GB/T191 GB/T12604.2一2005无损检测术语射线照相检测(Iso5576;1997,IDT) GB/T13384机电产品包装通用技术条件 电离辐射防护与辐射源安全基本标准 GB18871 JB/T9329仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法 术语和定义 GB/T12604.2一2005界定的以及下列术语和定义适用于本文件
3.1 辐射源radiationsouree 能够发射电离辐射的装置(例如X射线管或伽马射线源)
3.2 探测器deteetionsystenm 有关被测试对象的信息传感器,是处理转换用于测试对象周围进人电子传感元件含有放射信息电 子信号
3. 3 电辐射发生器eleetriealradiationgenerators 产生焦点尺寸为几毫米到几微米的X射线的电器 3 'CT x射线C装置X-rayComputedIon omography equipment 采用X射线作为能量发射源,利用电子计算机进行断层扫描的工业探伤装置
控制区controled larea 在辐射工作场所划分的一种区域,在这种区域内要求或可能要求采取专门的防护手段和安全措施 以便:a)在正常工作条件下控制正常照射或防止污染扩散;b)阻止潜在照射或限制其程序
GB/r26835一2011 基本结构 基本结构包括有辐射源、探测器、机械扫描装置、电系统与接口、计算机及外围设备,射线防护措 施等 要求 5.1试件范围 制造者应给出试件直径、高度、质量的范围
5.2检测时间 扫描时间和重建时间应在产品文件中标明
5.3切片厚度 切片厚度应在产品文件中标明,如最小0.127mm 重建矩阵 4 5. 应在产品文件中标明重建矩阵:512×512;1024×1024;2048×2048;4096×4096
5.5缺陷检测能力 缺陷检测能力应在产品文件中标明
性能参数 6.1焦点 X射线束有效焦点尺寸应小于4.0mm×4.0mm. 6.2射线剂量率 射线在正前方1m处X射线剂量率:如9MeV电子直线加速器应达30Gy/min;6MeV电子直线 加速器应达14Gy/min. 6.3空间分辨力 空间最小分辨力应优于2.0lp/mm
密度分辨率 6 密度最小分辨率应小于0.8%
6. 5 定位光标准确度 定位光标准确精度应小于士0.5mn
GB/T26835一2011 试验方法 空间分辨力测试 7.1.1概述 用圆孔型测试卡测试空间分辨力,见附录A
通过圆盘标准试件CT扫描图像得到圆盘边缘CT数据轮廓变化,获得边缘响应函数ERF;对ERF 求导得到点扩展丽数PSF;通过对PSF的傅立叶变换计算最终导出调制传递丽数MTF;由调制传递函 数MTF获得装置的空间分辨率
圆盘法测试的算法流程参见附录B中B.1一B.3
7.1.2边缘响应函数ERF的生成 对圆盘扫描获得圆盘CT图像;计算出圆盘cT图像的质心位置;以质心位置为圆心,在圆盘图像 上选择一圆环区域,使圆盘的边缘图像包含在该圆环区域中;计算出圆环区域内所有像数点到质心的 距离
将圆环区域内像数按一定的距离单位归组,距离单位的大小根据图像矩形尺寸加以选择
同一个 距离单位范围内像数为一组
将圆环区域内每个组的像数点分别取平均像数值,得到组别与平均像数值的对应关系
建立距离 和平均像数值之间关系表
从距圆心最近的一端数据开始,按照表1中推荐的拟合点数(奇数),依次选取相应的点数组合
第 二个组合中的第一个点应是第一个组合中的第二个点,以此类推可得到一组合系列
例如对于像素矩 阵尺寸为512的情况,选取每个组合中包含21个点(即2I个距离和平均像素值关系),第11个点为中 间点
对每个组合中点的平均像素值进行最小二乘法立方拟合,用拟合计算得到的中间点像素值替代 原中间点的像素值,以此重复操作,计算出全部拟合后的像素值,得到拟合像素值和距离的关系
删除开始端和结束端的多余部分,根据距离和拟合像素值的关系得到边缘响应函数ERF(或ERF 曲线)
表1推荐适用的各项参数 图像矩阵尺寸 圆盘图像直径 方块最大尺寸 像素距离单位 拟合点数 12 1l 256 235 0.100 512 470 24 0.050 21 1024 940 48 4 0.025 7.1.3点扩展函数Sr的生成 对于ERF生成的结果重新进行与上面相似的分段拟合,对在此过程中每一次拟合得到的多项式求 导,计算中间点在每个导数解析式对应的值,得出距离和导数值关系的函数
解得此函数的最大值,用最大值对此函数进行归一化处理得到点扩展丽数PsF(或PsF曲线
7.1.4调制传递函数MIr的生成 计算点扩展函数PsF的傅立叶变换
图像矩阵的截止赖率定义为0.5线对/像素,傅立叶变换后 的最高频率应不低于图像截止频率的4倍
由采样定理得到对PSF的采样间隔不大于0.25像素
为
GB/r26835一2011 获得光滑的MTF曲线,频率域内采样间隔应小于0.01lp/pixel亦即对于PSF的采样范围应大于 100个像素
计算傅立叶变换的振幅
对振幅随频率的变化曲线在零频率处进行归一化处理,得到MTF或 MTF曲线)
7.1.5测试结果 由MTF曲线直接读出装置在不同调制度下的空间分辨率
7.2密度分辨率测试 7.2.1概述 在圆盘CT图像中心区域特定范围选择一系列方块模型
对于每种方块尺寸类型,计算各个方块 中的像素平均值,通过计算这些平均值的标准偏差,得到这一方块尺寸下像素值的平均标准误差
随着 方块尺寸的增加,建立方块尺寸和平均标准误差之间的关系
将平均标准误差表示为占各自总的像素 平均值的百分比,乘以3倍的系数得到CDF
由此计算出装置在一定尺寸范围下的密度分辨率指标 参见附录B中B.4和B.5
7.2.2测定区范围 测定区范围应包含足够的像素统计数值,但太大和太小都会使杯形伪像和单个像素对测定产生影 响
测定区范围一般应采用圆盘CT图像中心直径约为圆盘直径1/3的圆形区域,如图1所示
因盘cT图像 方块区 测定区 图1测试区和方块区 7.2.3方块cT平均值的规定 将测定区分成大小相等、且互相不重叠的多个方块,如图1所示
方块的大小以像素的数量为单 位
方块大小的选取从一个像素尺寸到多个像素尺寸,从而形成一系列方块模型
方块的最大尺寸应 符合表1的规定
在每种模型中方块的数量应不少于25
7.2.4平均标准误差的计算 对圆盘扫描获得cT图像
选择测定区和方块模型
对于每种方块模型,计算每个方块内像素平 均值,按式(1)计算方块总的cT平均值 "=，" m
GB/T26835一2011 式中: -方块总的CT平均值; 4 -方块的数量; 每个方块的cT平均值(其中i=1,2,3,,m)
M; 用计算方块像素平均值标准偏差的方法,获得平均标准偏差对于一个像素的情况,平均标准误差 等于标准偏差)
见式(2)
A一] 一 式中: 平均标准误差
7.2.5CDF曲线)的生成 按照方块尺寸从小到大的次序,建立方块尺寸和平均标准误差之间的关系表
按平均标准误差表示为占各自总的像素平均值的百分比,乘以3的系数,得到方块尺寸范围和密度 分辨率的关系,即CDF曲线 将CDF曲线绘制在对数坐标系上,由此可以读出在不同尺寸范围下的密度分辨率
7.3定位光标准确度测定 7.3.1采用均质材料制成圆柱形标准试件,表面应有清晰易见的定位标记,内部嵌有与均质环境成高 对比的特定形状的物体,此物体形状和位置与标准试件的定位标记具有严格空间几何关系
标准试件放置在检测床上使标准试件圆柱轴线垂直于扫描平面并处于扫描区域中心位置并使 7.3.2 标准试件的定位标记和定位光标重合
7.3.3采用标准的扫描条件进行扫描
在CT图像中测定标准试件在扫描层中所处准确位置
7.3.4 利用表面的定位标记和测出定位光标对实际扫描层面位置的偏差
检验规则 出厂产品检验 8.1 8.1.1凡出厂产品必须经企业质量检验部门按出厂检验项目逐个进行检验,合格后,签发产品合证后 方可出厂 出厂产品检验项目按表2规定项目进行
8.2型式检验 8.2.1型式检验每年不得少于1次,凡属下列情况之一者,应按本标准规定的项目进行型式检验
试制的新产品包括老产品转厂生产的定型鉴定); a b)正式生产后其结构设计、工艺或材料改变而引起产品的主要性能改变时 对批量生产的产品进行定期抽查时 c 出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时; D 国家质量监督检验检疫机构提出进行型式检验要求时
GB/r26835一2011 8.2.2型式检验项目 型式检验项目按表2规定项目进行
表2CT装置出厂检验及型式检验项目 序号 项 目 对应条款 检验方法 出厂检验 型式检验 试件范围 5.1 常规方法 检测时间 常规方法 5.2 5.3 切片厚度 常规方法 缺陷检测能力 5,5 常规方法 空间分辨力 6.3 7. 密度分辨率 7.2 6.4 定位光标准确度 7." 6,5 注表中“、/”为必检项目,“-”为不检项目
标志,包装,运输和贮存 9.1标志 每台T装置应在主机明显适当的位置登因定名牌(标志),其内容包括下列各项， a)规格,型号 b 主要技术参数; e)制造日期或编号; d)制造企业名称,地址及商标
包装 9.2 cT装置的包装应按GBy/T13384中有关规定执行
9.2.1 9.2.2包装箱内应按JB/T9329中规定的条件以保证包装质量
9.2.3包装箱外壁上文字和标志应清楚,而且不应因搬运摩擦不清,其内容包括下列各项 a)产品名称; b收货单位和地址及电话; 发货单位和地址及电话; 包装箱应有“易碎物品”,“向上”,“怕雨”,“禁止翻滚”等标志并符合GB/T191规定的包装储 运标志的图形和名称; 产品执行标准编号及名称(可在产品说明上标注) e 9.2.4包装箱内应附有下列随行文件 产品装箱单; a 产品合格证; b 产品说明书
c
GB/T26835一2011 运输和贮存 g.3.1C'T装置的运输时应防止震动和碰撞,并遵守包装箱外壁上文字和GB/T18871标志的规定
9.3.2CT装置贮存地点及周围环境不应含有腐蚀性气体,环境温度、空气相对湿度符合GB/T13384 的规定,库内保持空气流通,地面干净
GB/r26835一2011 附 录A 规范性附录 圆孔型测试卡法测试空间分辨力 A.1概述 用圆孔型测试卡测试空间分辨力
圆孔型测试卡的制作也可以根据供需双方协商决定 圆孔型测试卡基本结构 A.2.1圆孔型测试卡是在高密度的圆柱形基体(钢、铝或塑料等)上,加工一系列直径不同的圆形孔 孔成行状排列
其基本结构如图A.1所示
A.2.2圆孔型测试卡的直径可以根据具体情况设计,厚度H一般为20mm左右
单位为毫米 厚度H 基体 图A.1圆孔型测试卡结构图 A.3测试方法 A.3.1测试时,应使圆孔型测试卡对射线的衰减条件与实际检测试件接近,必要时要采用射线衰减 补偿
A.3.2选择的扫描工艺、重建参数及图像处理等条件要与实际检测试件的条件一致,切片位置应选在 孔深的中部区域,根据圆孔型测试卡的cT图像按式(A.1)计算空间分辨力
A.4空间分辨力的计算 按式(A.1)计算系统的空间分辨力R: R=(1/2×1/Dm A.1 noe
GB/T26835一2011 式中: -空间分辨力,单位为线对每毫米(Ip/mm); -在CT图像上能够分辨的最小孔径(指在10%的调制度下分辨的孔),单位为毫米(m Dm mm A.5测试结果 空间分辨率为10%的调制度下的测试结果
给出测试结果时,需要给出试件情况，工艺条件及检 测时间等技术条件
GB/r26835一2011 B 附 录 资料性附录 圆盘法测试的算法流程 B.1ERr算法流程 边缘响应函数ERF算法流程见图B.1
开始 输入图像 计算圆盘CT图像的质心 初始化:ERF数组:0-ERF 计算每组像素值的平均值ERF数:组ER数组 长度一len 输入分别在边界 两端的两点 循环 I-0,len 全部像素 用ERFijERF[i+20]进行最小二乘法三次拟合， 是否都处 求出多项式系数a0,al,a2,a3 理完？ 0+a1x(i+1o)+a2x(+10)十a3(+10)一ERF[i+10] 取一个像素V[xl[y 循环 像素是香 在环内？" 去掉ERF前后各10个数据,得到ERF数组 Dist=sqrtt(x-center.x+(y-centery声13 结束 Dist=Dist-内半径 Dist-(imtDist×20): 将Dist相等的像素归为一组 图B.1ER算法流程图 10
GB/T26835一2011 B.2PSF算法流程 点扩展函数PSF算法流程见图B.2 开始 初始化PSF数组0PSF;ERF数组 长度lenm i循环 i=0.len-20 用ERF国一ERF[i20进行最小 二乘法三次拟合,求出多项式系数 a0,al,a2,a3， nl+2x(什10)+3xa3(10)SFIm i环 结束 图B.2PSF算法流程图 B.3MIr算法流程 调制传递函数MTF算法流程见图B.3 1
GB/r26835一2011 开始 将SF数组补齐到最接近的2*个不足的 项用零填充 初始化 -MTF数组;MT的值 0--MTFX数组;MIF的X坐标 0一REAL数组;临时数组 0.05- -A;存放采样间隔 傅立叶变换(PSF)一REAL ;循环 i=0.2 xta/A)/2';一M下x间 REAL[i/REAL[o一MTF[i i-i+1 循环 结束 图B.3MTF算法流程图 B.4CDF算法流程 CDF算法流程见图B.4
12
GB/T26835一2011 开始 输入圆形区域的半餐 初始化cDF数组;1一i 否 <25 Parti(t)--cDF[ -i计1 结 束 图B.4CDF算法流程图 B.5方块函数算法流程 方块函数算法流程见图B.5
13
GB/r26835一2011 artiitn)开始 将圆形区域的外切矩形(rcetl)的边 长做微调,使其变为n的整数倍 X循环 x-1,widh y循环 y=1.,widht 定义小方块区域rect:左上角点(reetl.lef+x 边长为n rectl.top+y 否 rect是否在圆形区域 该区域的像素平均值 y十n一 y循环 x+n - x环 篇,((w-" mn一l i,是第(xy)个小方块的平均值，'是 所有小方块的平均值，nmm是小方块的 数量 返回平均标准偏差 图B.5方块函数算法流程图 14
GB/T26835?2011 -RadiationmethodsCon [1] 1SO15708-2;2002 Non-destruetivetesting omputed tomography Paut2:Examinationpractiees
无损检测仪器工业用X射线CT装置通用技术条件GB/T26835-2011详解
X射线CT（Computed Tomography）是一种无损检测技术，它能够通过对被检测物体进行多角度的X射线扫描，获取其内部结构信息，并生成三维图像。为了规范工业用X射线CT装置的技术要求和性能指标，中国国家标准化委员会于2011年发布了《无损检测仪器工业用X射线CT装置通用技术条件GB/T26835-2011》标准。
标准内容概述
该标准主要包括以下内容：
- 术语和定义
- 分类和型号
- 技术要求
- 试验方法
- 标志、包装、运输、存储
- 安全要求
关键指标解读
根据该标准，工业用X射线CT装置的主要性能指标包括以下几个方面：
1. 分辨率
分辨率是指X射线CT装置在检测物体时所能够分辨出的最小细节大小。分辨率越高，则表示装置能够检测到更小的缺陷或结构，对于一些高精度的无损检测应用非常重要。
2. 重复性误差
重复性误差是指在多次重复执行同一种扫描任务时，X射线CT装置输出结果的稳定性和一致性。它直接影响着装置的可靠性和实际应用效果。
3. 成像质量
成像质量是指X射线CT装置生成的三维图像的清晰程度和准确度。通常来说，成像质量越高，则表示装置的检测结果越可靠，对于工业生产中关键部件的无损检测尤为重要。
结语
通过对GB/T26835-2011标准的解读，我们可以更好地了解工业用X射线CT装置的技术要求和性能指标，进而更好地选择和使用X射线CT装置，提高无损检测的效率和准确度。
无损检测仪器工业用X射线CT装置通用技术条件的相关资料
- 了解无损检测仪器周向X射线管技术条件GB/T26595-2011
- 无损检测仪器工业用X射线CT装置性能测试方法GB/T26593-2011
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