曝光曲線是表示工件與工藝規(guī)范之間相關(guān)性的曲線，通常只選擇工件厚度、管電壓、曝光量作為可變參數(shù)，在工件材料、射線機(jī)、膠片、增感屏、焦距、黑度基準(zhǔn)和暗室處理等條件固定的情況下，透照厚度與可變參數(shù)之間的關(guān)系曲線通常可分為管電壓-厚度曲線和曝光量-厚度曲線。
曝光曲線是通過對階梯試塊進(jìn)行拍照制作的，制作和修正方法較復(fù)雜，需要人工在坐標(biāo)紙上繪制。目前有很多利用計(jì)算機(jī)制作曲線的方法，但對現(xiàn)場操作人員的要求高，或者需要特殊的運(yùn)行環(huán)境，如VBA權(quán)限、ORIGIN軟件、MATLAB軟件等。
在射線人員培訓(xùn)教材介紹方法的基礎(chǔ)上，廊坊北檢無損檢測有限公司的技術(shù)人員用公式實(shí)現(xiàn)了插值計(jì)算，取消了通常情況下黑度-厚度曲線繪制及查找繪制曝光量-厚度曲線所需數(shù)據(jù)的過程，用回歸曲線擬合自動繪圖代替了手工坐標(biāo)紙繪圖，實(shí)現(xiàn)了簡單地按照步驟1~4提示操作就可以自動完成曝光曲線的制作，具有直觀、形象、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，為一線生產(chǎn)提出了一種簡單快捷的方法，電子表格可以在任何EXCEL軟件環(huán)境下運(yùn)行，不需要任何編程和特殊的程序運(yùn)行環(huán)境。
下面介紹的常用曝光度-厚度曝光曲線的制作過程，適用于厚度為2~60mm的鋼材料、管電壓為100~350 kV的X射線機(jī)曝光曲線的制作，管電壓-厚度曲線也可以采用類似方法制作。
一、設(shè)計(jì)原理
根據(jù)射線機(jī)的最高管電壓，確定3個適當(dāng)?shù)钠毓怆妷?，拍一組小曝光量(5mA·min)和一組大曝光量(25mA·min)的底片，共在階梯試塊上進(jìn)行6次曝光，得到6張由淺到深的不同黑度區(qū)域塊組成的底片，階梯試塊的厚度選擇時應(yīng)使該管電壓下的黑度范圍跨越基準(zhǔn)黑度，否則應(yīng)增加或減少墊塊來重新拍照;然后只需要找到最接近基準(zhǔn)黑度的6對黑度，分別為負(fù)偏差黑度及其厚度，正偏差黑度及其厚度，共記錄12個黑度和與其對應(yīng)的12個厚度，將其填入自動表格中，表格會自動進(jìn)行插值計(jì)算，得到更加精確的與基準(zhǔn)黑度相同的厚度，比通過黑度-厚度曲線查出來的厚度更加精確，表格再根據(jù)曝光時間(曝光量)與厚度自動繪制出曝光量-厚度曝光曲線。
二、建立基本參數(shù)輸入?yún)^(qū)
基本參數(shù)包括射線機(jī)型號和編號，焦距固定為700mm、兩組曝光量(5mA·min和25mA·min)、膠片品牌、膠片型號、暗室處理方法、沖洗時間、顯定影劑型號、顯影溫度、增感屏材料布置及厚度、基準(zhǔn)黑度，EXCEL中基本參數(shù)輸入?yún)^(qū)。
三、曝光參數(shù)推薦值的自動提示
為了根據(jù)不同型號射線機(jī)自動選取適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)曝光管電壓，首先需要建立一個包括所有管電壓的參數(shù)表，內(nèi)有對應(yīng)推薦的曝光管電壓，用于為不同射線機(jī)提供3個推薦的曝光管電壓(U1，U2，U3)，如果有其他射線機(jī)型號的需求，可自定義修改。該表格可以單獨(dú)存放，也可以隱藏放在曝光曲線后面。
四、自動計(jì)算基準(zhǔn)黑度時的工件厚度
將沖洗好的底片按曝光電壓和曝光電流分開，在每類底片上找到黑度剛好跨越基準(zhǔn)黑度的兩個階梯厚度，把稍小于基準(zhǔn)黑度的黑度和厚度輸入至D1和T1;將黑度稍大于基準(zhǔn)黑度階梯的黑度和厚度輸入至D2和T2(注意T2一定比T1小2mm)。程序?qū)⑼ㄟ^如下的插值函數(shù)代替黑度-厚度曲線自動計(jì)算出基準(zhǔn)黑度時的工件厚度。
五、注意事項(xiàng)
1．階梯試塊中每一級臺階的寬度宜為35mm，長度宜為100mm，應(yīng)根據(jù)管電壓的不同疊加適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充試塊，以使該次曝光中黑度跨越基準(zhǔn)黑度。
2．透照時，主射線束應(yīng)垂直于試塊，并對準(zhǔn)試塊中心，暗袋四周用鉛板遮擋，盡量不對地透照，以減少散射線影響。每次拍片前，在階梯試塊的固定位置放置曝光序號，切不可錯放、漏放。
3．為減少暗室處理造成的黑度偏差，宜采用一次性暗室處理。
4．測量黑度時應(yīng)測量每個階梯中心部位的黑度，為防止測量誤差，取3次平均值輸入自動表格(黑度計(jì)誤差不大于0.05)。
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