Плюсы и минусы DDA-систем
Ограничения применения DDA-систем
Плоскопанельные детекторы стоят до нескольких миллионов рублей. Окупиться такое приобретение может только при наличии надлежащих объёмов контроля. Подбирать оборудование необходимо уже под строго определенные задачи.
Панели не гнутся – это “минус” при контроле объектов цилиндрической формы, для которых плёнка остаётся более практичным вариантом, когда её можно скрутить и поместить внутрь трубы.
Если говорить о разрешающей способности, то у радиографической плёнки она выше, чем у цифровых плоскопанельных детекторов (50 мкм). Мелкозернистые светочувствительные эмульсии радиографической пленки из галогенида или бромида серебра в любом случае позволяют получить более детализированное изображение, нежели сенсоры. Правда справедливости ради надо сказать, что на практике эта разница ощутима только для тонкостенных малогабаритных изделий, к рентгену которых предъявляются строгие требования по чувствительности.
Большинство DDA-систем не очень подходят для импульсных рентген-аппаратов. Конечно, цифровые матричные детекторы могут применяться с импульсниками, но качество снимков будет ниже, чем при использовании рентгеновского аппарата постоянного потенциала. Так же и с пленкой: аппараты постоянники позволяют получать более качественные изображения. Что касается гамма-источников — это возможно, но далеко не все панели на это способны. А если способны – возникает вопрос в долговечности таких комплексов. Что касается полупериодных аппаратов, то при необходимости плоскопанельные детекторы можно применять и с ними: для комплексов КАРАТ РТС в программе X-Vizor предусмотрена синхронизация с полупериодниками, для уменьшения количества артефактов на снимке.
К условным недостаткам цифровых матричных систем можно отнести также внутреннюю нерезкость и внутренние шумы, связанные с естественным ограничением размера пикселя, особенностями работы электроники и пр. Зачастую это не составляет особой проблемы, поскольку не всегда требуется повышенная разрешающая способность. К тому же отчасти она компенсируются специальными средствами математической обработки изображений в программном обеспечении.
Для работы с DDA-системами понадобится дополнительная подготовка персонала. Далеко не везде есть соответствующий преподавательский состав и материально-техническая база для такого обучения. Но при желании можно пройти повышение квалификации и сертификацию по направлению цифровой радиографии согласно стандартам ISO 9712 или ASNT. И конечно, поскольку в таких комплексах всё построено на электронике, то они требуют крайне бережного к себе отношения. Особенно при эксплуатации в полевых условиях нужно всячески избегать электромагнитных помех, ударов, попадания влаги и грязи.
Преимущества DDA-систем
По сравнению с плёночной радиографией контроль с применением цифровых плоскопанельных детекторов сильно упрощает жизнь. Отсутствие химической лаборатории, не нужно тратиться на расходники – плёнку и реактивы, не нужно обустраивать проявочную комнату, приобретать проявочную и сушильную технику, негатоскопы. Но самое главное – устраняются риски, связанные с ошибками при обработке плёнок, особенно при ручном способе проявления. Следить за качеством рентгенограмм намного легче – оценивать снимки можно в режиме реального времени.
Налицо сокращение времени экспозиции и увеличение производительности контроля. Причём управление им может осуществляться через сам детектор. При использовании рентгеновского генератора постоянного потенциала можно выставить сколько угодно большое время экспозиции. А вот время для захвата и накопления кадров оператор может задать при помощи специального ПО на своём ПК. В большинстве случае 3–20 секунд вполне достаточно для получения приемлемого по качеству снимка – в зависимости от требуемого класса контроля.
Появляется возможность контроля подвижных объектов. Детекторы с поддержкой видеорежима могут делать снимки после накопления минимальной дозы, достаточной для сохранения изображения. Видеорежим позволяет следить за просвечиваемыми объектами в динамике. Также он полезен тем, что позволяет наглядно следить, как по мере разгона рентгеновский аппарат постоянник выходит «на режим». Особенно при использовании проводного подключения. Для этого можно задать на рентгеновском генераторе большое время экспозиции и перевести панель в режим видео. Захват кадров будет осуществляться в режиме реального времени – и снимки будут сразу выводиться на монитор ПК. По характеристикам рентгенограмм, (нормализованное отношение сигнал/шум, чувствительность, разрешающая способность) можно судить о том, насколько ИИИ и комплекс готовы к работе.
Возникает возможность уменьшения напряжения рентгеновского излучения при экспозициях. Снижается нагрузка на рентгеновский аппарат, упрощаются требования к камере радиационной защиты (если РК проводится в лабораторных условиях). Наступает механизация и автоматизация РК. На рынке есть решения, например, для полуавтоматизированного или даже полностью автоматизированного радиационного контроля кольцевых сварных соединений трубопроводов, турбинных лопаток, толстостенных поковок и пр. Преимущества плоскопанельных детекторов наиболее проявляются при просвечивании на эллипс или «в лоб», хотя есть варианты и для панорамных экспозиций, в том числе — автоматизированные.