CR技术在航空发动机铸件射线检测中的应用.docx

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CR技术在航空发动机铸件射线检测中的应用

CR技术在航空发动机铸件射线检测中的应用

班级：

080812班

组员：

吴越王文迪饶高翔郭春雨邱劲达

导师：

高洪波

目录

摘要.................................................................................................3

简介.................................................................................................4

CR技术检验原理....................................................................4

射线CR的发展................................................................4

航空精密铸件射线CR检测试验方案..................................5

IP板的感光特性曲线制作......................................................5

制作射线CR曝光曲线...........................................................5

航空发动机精铸叶片CR检测...............................................5

数据、曲线及结果..................................................................6

将得到的三组数据绘制成曲线...............................................7CR曝光曲线的制作...................................................................8

结论..................................................................................................10

总结..................................................................................................11

致谢..................................................................................................12

附录..................................................................................................13

摘要：

射线CR技术（ComputedRadiography；ComputedRadiology），是近年正在迅速发展的数字射线照相技术中一种新的非胶片射线照相技术。

CR技术系统一般应包括：

射线源、成像板（ImagingPlate）成像板读出器（扫描器）和电子处理系统、图像显示器和数据记录系统。

关键字：

射线CR技术IP板曝光曲线曝光量

简介

CR技术检验原理：

射线通过物体经过部分衰减后被IP板接收，到达IP板射线强度不同，IP板中荧光颗粒的电子在半稳态或更高能量的状态下被这些不同强度的射线激发，CR读出扫描仪用激光束对IP板进行扫描，激光的能量使得这些电子返回它们的初始能级，并以发射可见光的形式输出不同的能量，这些能量信号被俘获并转化为一个数字流，它是数字图像的编码。

数字流信号送到磁盘暂存，这些数字流信号经过计算机处理得出可以重建一幅图像的数据后再存于磁盘上，最后在计算机的控制下将这些图像数据从磁盘送出，经过数模转换变成模拟信号并通过电子系统的一些必要转换后在荧光屏上显示出图像。

射线CR的发展：

CR技术是一种数字化射线照相检测技术，曝光时间短，不需显影、定影、烘干等工艺处理，其高动态范围可大大降低重拍率，检测时间远远短于使用胶片的传统照相技术。

作为一种射线检测新技术，虽然CR技术现阶段还不能完全替代传统照相技术在无损检测领域的应用，但是用户可以根据自己的具体情况来充分利用CR技术的优越性，获得最大收益。

由于CR技术的优越性，其在石油天然气、航空航天、汽车、安检等行业的无损检测中均得到广泛的应用

航空精密铸件射线CR检测试验方案

一、IP板的感光特性曲线制作

进行了3组实验，一组管电压80kv、管电流10mA，一组管电压130kv、管电流5mA，还有一组管电压180kv、管电流5mA。

滤波板（黄铜）厚度0.2mm，焦距1m。

曝光时间分别为6s、12s、18s、24s、32s、36s、42s、48s、54s、60s、66s、72s、78s、84s、90s、96s、102s、108s、114s、120s。

根据扫描后所得数据利用oringin软件绘制IP板感光特性曲线，并确定最佳灰度值。

二、制作射线CR曝光曲线

利用高温镍基合金阶梯试块，以上一步骤中确定的灰度值为基准，制作CR曝光曲线。

采用两组组曝光量对阶梯试块进行拍照，曝光量分别为10mA*1min，15mA*3min。

每组都分别拍摄管电压80kv、100kv、120kv、140kv、160kv、180kv、200kv、220kv的一组照片，记录照片的灰度值，并绘制出阶梯试块厚度与灰度值关系的曲线，然后截取灰度值30000对应的厚度值及电压值，制成表格，用oringin软件绘制出CR的曝光曲线。

三、航空发动机精铸叶片CR检测

叶片上有两条人工缺陷根据叶片的厚度，依据射线CR曝光曲线确定曝光量大小，进行拍片，对照片进行分析。

数据、曲线及结果

一、将得到的三组数据绘制成曲线

IP板的感光特性曲

由上图可以看出，在透照电压和电流不变的情况下，IP板图像的灰度值随着曝光量的增加而增大，IP板的感光特性曲线和胶片一样可以分为曝光不足区和正常曝光区等部分。

两组曲线中均是在灰度值30000左右灰度值增量比较稳定，所以选择30000为最佳灰度值，曝光曲线以灰度值30000作为标准进行制作。

二、CR曝光曲线的制作

10mA*1min的数据处理结果15mA*3min的数据处理曝光线

曝光曲线

三、叶片CR检测

根据人工缺陷处的厚度，测得较薄处厚度为1.9mm，对照曝光曲线选择拍摄时的曝光量，选择管电压140kv，管电流10mA,曝光时间70s。

较厚处厚度为3.1mm，对照曝光曲线选择拍摄时的曝光量，选择管电压180kv，管电流10mA，曝光时间60s。

分别得到两张图像

管电流140kv管电流10mA曝光时间70s

放大后的图片

管电压180kv管电流10mA曝光时间60s

放大后图片

结论

依据以上图片，可以清晰的看出两条缺陷，一条长约13mm，一条长约15mm。

射线CR能够检测出航空铸件中的缺陷。

总结

通过这次实验验证了射线CR检测的可靠性，完全能够胜任航空铸件的无损检测要求。

这次实验让我认识并且了解了射线CR检测，明白了CR检测的原理，体会了CR检测的过程，知道了CR检测的便利性，和可靠性。

同时更加深刻的理解了射线检测。

对射线防护有了更加生科的认识。

由于时间等各方面的问题，只设计了上面所提到的实验，其实还可以涉及以下这个实验，对射线CR检测进行更多的研究。

对IP板退化特性没有进行实验研究，可以从下面介绍的方式着手。

选择IP板曝光后0小时、0.25小时、0.5小时、1小时、1.25小时、1.5小时后对IP板进行扫描，将扫描后得出的数据绘制成CR成像灰度值与IP板放置时间的曲线。

致谢

感谢我的高鸿波，他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样，他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。

这片论文的每个实验细节和每个数据，都离不开你的细心指导。

而你开朗的个性和宽容的态度，帮助我能够很快的融入我们这个新的实验室

感谢我的组员们，是你们和我共同维系着彼此之间兄弟般的感情，维系着寝室那份家的融洽。

四年了，仿佛就在昨天。

四年里，我们没有红过脸，没有吵过嘴，没有发生上大学前所担心的任何不开心的事情。

只是今后大家就难本文来自文秘之音，，没关系，各奔前程，大家珍重。

我们在一起的日子，我会记一辈子的。

感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！

附录

IP板曝光曲线数据

曝光曲线制作数据

15mA*180s