圖1 縱縫DDA透照布置示意

（η為有效半輻射角；L3為一次透照長度；d點為射線源；T為工件公稱厚度；f為射線源至工件的距離；F為射線源至探測器的距離；P為探測器側工件上射線束中心位置到探測器的距離；Leff為探測器側焊縫的劃線長度；LT為成像長度；ΔL為工件與探測器的相對偏差長度）

在射線有效射束范圍內，透照厚度比K、成像長度LT，放大倍數(shù)M存在如下關系：

由上式可知，平板工件射線的一次透照長度與母材厚度無關，主要取決于射線輻射角度和透照的幾何條件，透照厚度比只與透照的輻射角度有關。

在實際檢測中，對于常用的定向X射線機，其輻射角度一般為40°，為了控制橫向裂紋的檢出率，研究人員通過大量的試驗得出結論：照射角度（半輻射角）超過15°時，隨著角度增大，裂紋檢出率顯著降低?；诖?，實際檢測時應控制射線有效輻射場角度不大于30°。

由于該輻照場范圍內K值最大不超過1.07，不是一次透照長度的主要限制因素，一次透照長度主要受探測器的長度和射線的輻射場限制。對于DDA檢測，若被檢工件的厚度相比焦距非常小，且探測器緊貼焊縫，直縫的一次透照長度近似為一次透照探測器的成像長度。

但在實際工作中，剛性的探測器往往不能緊貼焊縫，一次透照長度的計算公式為：

ΔL與檢測工裝精細程度和操作仔細程度有關，在實際檢測中ΔL應通過現(xiàn)場實際情況確定，其取值范圍一般為20~60 mm。

探測器側焊縫劃線長度Leff為：

實際透照時，若搭接標記放置在射線源側，則DDA圖像上搭接標記之間長度即為有效評定長度，若搭接標記放置在探測器側，則DDA圖像上的有效評定長度為搭接標記之間的長度附加搭接長度。

環(huán)焊縫內透中心法曝光效率較高，主要用于大管徑壓力管道安裝過程中的檢測。該技術將射線源置于管道正中心，其檢測布置如圖2所示。

圖2 環(huán)焊縫中心透照布置示意

環(huán)焊縫內透中心法焦距固定，無須考慮輻射角和搭接長度。

該透照方式有半圓心角α等于半輻射角η，最少透照次數(shù)N的計算式為：

此時一次透照長度L3和探測器側劃線弧長Leff為：

式中：r為管道內半徑；R為管道外半徑。

對于管徑為100~400 mm的管道或無法實現(xiàn)單壁透照環(huán)焊縫（小徑管除外）檢測時，采用的透照方式一般為雙壁單影透照，即射線源發(fā)出的中心射線束偏離源側焊縫（但要通過環(huán)縫圓心），對探測器側焊縫成像，其透照布置如圖3所示。該透照方式的DDA一次透照長度僅受有效輻照場范圍和探測器的有效成像長度限制。

圖3 環(huán)焊縫雙壁單影法透照布置示意

當射線源焦點離環(huán)焊縫較遠時，會出現(xiàn)兩個輻射臨界角（η1和η2），當η=η1時，K為極大值，當η=η2時，K值為0，由于η1<η<η2時，K值變化較大，一般不用于內部缺陷檢測。實際檢測時改變焦距F，使η<η1，故僅討論η<η1的情況。

射線所穿過的壁厚T′為：

按照K值的定義，其計算式為：

N，L3和LT計算式為：

式中：η′為有效半輻射角；D0為外直徑；Di為內直徑；θ為影像最大失真角。

該類透照方式通常推薦采用以下步驟確定一次透照長度和實際透照次數(shù)：

(1) 依據(jù)射線檢測標準要求確定透照厚度比K值，若θ不變，焦距F增大，則η角減小，α角減小，透照次數(shù)N增大，一次透照長度L3減小，對于源在外雙壁單影透照，F(xiàn)=D0時，焦距最小，透照次數(shù)最少，一次透照長度最大。

實際檢測時為保證檢測效率，焦距應盡可能小，同時，為防止射線機和探測器擺放位置偏差導致的成像不均勻或出現(xiàn)“白片頭”，一般應在探測器成像區(qū)尺寸上減去一個誤差控制量，約30~50 mm，再以此作為探測器的有效成像區(qū)長度。

(2) 根據(jù)焦距F、透照厚度比K值等參數(shù)，計算出探測器成像長度LT，比較LT與探測器有效成像區(qū)長度的相對大小。若LT小于探測器有效成像區(qū)長度，則按公式(7)和(12)計算透照次數(shù)并向上取整后得到實際透照次數(shù)，按式(5)和(6)計算一次透照長度和探測器側劃線弧長。

若探測器有效成像區(qū)長度小于LT，則以探測器有效成像區(qū)長度作為新的LT，按式(17)計算有效半輻射角η′，按公式(11)計算K值，按公式(14)計算θ，當D0>>T時，θ≈cos^-1K^-1，按公式(12)計算圓心角，再計算所需透照次數(shù)，最后計算一次透照長度。

實際檢測計算中若求出的η大于20°，則應增加焦距F，令η小于20°，實際η不宜大于15°，否則將出現(xiàn)灰度不均勻或“白片頭”現(xiàn)象。

對于直徑大于400 mm的環(huán)縫檢測，可采用單壁單影透照方法，分為源在內和源在外兩種方式。源在外單壁透照實際檢測中極少使用，故主要分析源在內單壁透照方式的一次透照長度，其布置如圖4和圖5所示。

圖5 環(huán)縫源在內單壁單影透照方式（F<R）布置示意

在圖4情況下，可將其視為雙壁單影透照，各參數(shù)可按雙壁單影透照的公式計算。若為F＜R的情況，則按下列方法計算：

式中：L3′為探測器側等分長度。

若F＞R，則無需考慮搭接的問題；若F＜R，則需考慮搭接長度，以避免漏檢。