GB/T 29069-2012 无损检测 工业计算机层析成像(CT)系统性能测试方法

ICS19.100

J04

中华人民共和国国家标准

/—

GBT290692012

无损检测工业计算机层析成像()

CT

系统性能测试方法

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Non-destructivetestin—Testmethodformeasurementofindustrial

g

()

comutedtomorahCTsstemerformance

pgpyyp

2012-12-31发布2013-10-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT290692012

前言

本标准按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

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Ⅰ

/—

GBT290692012

无损检测工业计算机层析成像()

CT

系统性能测试方法

1范围

(),、、

本标准规定了工业计算机层析成像CT系统性能测试方法包括测试卡的制作要求测试要求测

、。

试方法测试记录及报告

、。

本标准适用于工业CT系统空间分辨力密度分辨力的测试

2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

。,()。

件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

/无损检测术语射线照相检测

GBT12604.2

3术语和定义

/界定的术语和定义适用于本文件。

GBT12604.2国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

4方法概要

4.1概述

工业CT系统主要性能包括:

)空间分辨力;

a

)密度分辨力。

b

4.2空间分辨力

、、,。

空间分辨力的测试通常有线对卡法圆盘卡法圆孔卡法可根据实际情况选择具体的方法线对

,,。,,的

卡制作要求高测试过程简单测试结果直观圆盘卡制作较简单测试过程复杂测试结果需要繁复

。,,。、、

计算圆孔卡制作要求高测试过程简单测试结果处理较困难线对卡圆孔卡圆盘卡等标准试件的

设计与制作要求分别见附录的、、。

AA.1A.2A.3

4.3密度分辨力

、、,。

密度分辨力的测试通常有空气间隙法圆盘卡法密度差法可根据实际情况选择具体的方法空

,,。,,

气间隙卡制作要求较高测试过程简单测试结果直观圆盘卡制作较简单测试过程复杂测试结果需

。;,

要繁复的计算密度差法分液体密度差法和固体密度差法两种液体密度标准试件制作困难易受温度

,,;,

影响密度差别小的固体密度标准试件难于获得通常采用空气间隙卡替代密度差法测试过程简单测

。、、

试结果直观空气间隙卡液体密度差标准试件固体密度差标准试件的设计与制作要求分别见附录

的、、。

AA.4A.5A.6

1

/—

GBT290692012

4.4测试要求

,、。,

根据CT系统的配置选择适宜的标准试件和扫描参数重建参数及显示参数安装标准试件时

,,

标准试件的几何中心应与CT系统的回转中心基本重合标准试件的基准面与扫描切片平面平行切片

。,/。

位置应与标准试件上指定的检测位置一致如无特殊要求标准试件图像宜占据一幅图像的23

5空间分辨力的测试

5.1线对卡法

5.1.1概述

,

用线对卡测试CT系统对空间频率的响应从CT图像上分别测得不同宽度的线对组的最大和最

,,,

小CT值的差值用最大的差值对各线对组的CT值差值进行归一化处理绘制出MTF曲线并给出所

要求调制度下的空间分辨力。

5.1.2MTF曲线的绘制

5.1.2.1调制度的计算

,,,

在线对卡的CT图像上选择线条最宽的线对组得到垂直于线条方向上CT值的分布曲线该曲

,()。依次计算

线应有明显的上下矩形平台线对组最大和最小CT值的差值可近似表示实际对比度Δμ

,()。,

其他线对组最大和最小值的差值这个差值表示有效对比度如图所示由此计算出各线

CTΔμe1

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对组对应的调制度[()/()]。

ΔΔ

μeμ

图线对卡图像的值分布关系

1CTCT

5.1.2.2MTF曲线

(/)、[()/()],

以空间分辨力线对数为横坐标单位为LPmm调制度ΔμeΔμ为纵坐标根据5.1.2.1的

,,

计算结果绘制出MTF曲线并在曲线上标示出调制度为10%时对应的分辨力此即系统的空间分辨

。。

力典型的曲线如图所示

MTF2

2

/—

GBT290692012

图2典型的MTF曲线

5.1.3空间分辨力的计算

():

按式计算系统的空间分辨力R

1

11

R…………()

=×1

2Tmin

式中:

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———,(/);

R空间分辨力单位为线对每毫米LPmm

———,()。

TminMTF曲线上与10%调制度对应的线对组中线条的宽度单位为毫米mm

5.1.4测试结果

CT系统的空间分辨力是调制度为10%时对应的线对数。

5.2圆孔卡法

5.2.1MTF曲线绘制

,。

用孔径代替线条宽度参照5.1.2绘制MTF曲线

5.2.2空间分辨力的计算

,()。

根据圆孔卡的图像按式计算空间分辨力

CT2R

11

…………()

R=×2

2Dmin

式中:

———,(/);

R空间分辨力单位为线对每毫米LPmm

———(),

DminCT图像上能够分辨的最小孔径指调制度为10%时分辨出的孔径大小单位为毫米

()。

mm

5.2.3测试结果

CT系统的空间分辨力是调制度为10%时对应的孔径大小。

3

/—

GBT290692012

5.3圆盘卡法

5.3.1概述

,()。

通过圆盘卡的CT图像得到圆盘边缘轮廓的CT值变化曲线获得边缘响应函数ERF对ERF

()。,

求导得到点扩展函数PSF计算PSF傅立叶变换的振幅然后用在零频率处的振幅将所得结果归一

化后即可得到调制传递函数()。

MTF

5.3.2ERF的生成

5.3.2.1计算圆盘图像的质心位置。

,,。

5.3.2.2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

5.3.2.3计算出圆环区域内所有像素点到质心的距离。

,。

5.3.2.4将圆环区域内像素按一定的距离单位归组同一距离范围内的像素归为一组距离单位的大

,。

小根据图像矩阵来选择推荐采用的距离单位尺寸见表1

,,

5.3.2.5依照距离从小到大的顺序计算每个距离范围内像素点的平均CT值得到距离和平均CT

值之