Un capitolato che chiede la classe B non chiede né CR né DR. Chiede che sull'immagine si legga un certo filo dell'indicatore di qualità d'immagine (IQI) e che il rapporto segnale-rumore normalizzato resti sopra una soglia fissata dalla ISO 17636-2:2022 in funzione della sorgente e dello spessore. Prendiamo la tabella della prima edizione, quella del 2013 descritta dal BAM di Berlino. La classe B chiedeva per esempio 150 sotto i 50 kV e 100 con una sorgente di iridio su pareti fino a 50 mm. Sono questi requisiti, molto più della tecnologia scritta sull'offerta, a decidere se un'esposizione viene accettata o rifatta.
La radiografia computerizzata (CR) e quella digitale diretta (DR) ci arrivano per strade diverse, e ciascuna cede in un punto suo. La piastra al fosforo ha una risoluzione che dipende anche da come lo scanner la legge. Il pannello digitale ha un pixel effettivo fisso e uno spessore minimo sotto il quale la classe B non esce comunque. Per un laboratorio o un reparto che lascia la pellicola, il confronto parte da lì, prima che dal listino.
Due catene di acquisizione, due tempi di risposta
Nella CR la pellicola è sostituita da una piastra ai fosfori fotostimolabili, l'imaging plate, che si espone in cassetta come un film. L'energia assorbita resta intrappolata nel fosforo come immagine latente; uno scanner la libera punto per punto con un laser, raccoglie la luce emessa e la converte in un file. Poi la piastra si cancella con luce intensa e torna in cassetta. Nel DR il rivelatore è un pannello a matrice (DDA, digital detector array), in cui uno scintillatore trasforma i raggi X in luce letta da una matrice di fotodiodi in silicio amorfo o CMOS. L'immagine arriva in pochi secondi, con il pezzo ancora in posizione.
Le pratiche d'esame seguono la stessa divisione, ASTM E2033/E2033M-24 per la CR e ASTM E2698-26 per i DDA. Per le saldature la ISO 17636-2:2022 le copre entrambe e chiede una sensibilità di rilevazione equivalente a quella della pellicola nella stessa classe. Fra le due tecnologie cambia quindi il tempo che separa l'esposizione dalla decisione, mentre il traguardo di qualità resta identico.
La CR tiene il campo dove la geometria cambia ogni giorno
Una piastra al fosforo si piega dentro una cassetta, gira intorno a un tubo, entra in un ripristino dove un pannello rigido non arriva. Chi viene dalla pellicola cambia scanner e procedura senza buttare il parco cassette, e spende per gradi invece che in una volta sola. Il lavoro del BAM del 2007 aggiunge un dato di campo. Le piastre reggono bene anche il lavoro mobile in condizioni meteo difficili e non hanno limiti di energia o di dose, mentre i pannelli digitali danno il meglio con temperatura e umidità stabili.
Quella flessibilità si paga sulla risoluzione. Ewert e Zscherpel, nel 2014, riportavano per i sistemi CR in uso nei CND una risoluzione spaziale di base del rivelatore fra 40 e 160 µm. Le piastre ad alta definizione nate per la radiologia dentale e la mammografia scendevano sotto i 25 µm già nel 2007, utili sulle pareti sottili a bassa tensione. La classe di un sistema CR si assegna con la ISO 16371-1:2011, da IP 1 a IP 6, combinando il rapporto segnale-rumore normalizzato minimo, che va da 130 a 43, con l'SRb misurato. La sigla completa porta anche quel valore in micrometri. Secondo gli stessi autori, tutti i sistemi CR per CND disponibili nel 2014 superavano già il rapporto segnale-rumore richiesto per la classe migliore, quindi a distinguere un sistema dall'altro restano risoluzione e tempo di esposizione. Fuori dalle saldature, per i materiali metallici in generale, la tecnica CR è descritta dalla ISO 16371-2:2017, che ha preso il posto della vecchia EN 14784-2 e riprende le tabelle di selezione della ISO 17636-2. Che la classe appartenga alla catena completa di piastra, scanner e parametri di lettura, e non alla sola piastra, è spiegato nell'approfondimento su chi decide i livelli di accettazione.
Due accorgimenti pratici distinguono la CR dalla pellicola. Le piastre, come i pannelli a scintillatore, sono più sensibili alla radiazione diffusa di bassa energia, e per l'acciaio il BAM indicava schermi di piombo circa tre volte più spessi di quelli usati con il film. L'immagine latente, poi, decade con il tempo che passa fra esposizione e lettura: l'edizione 2022 della ISO 17636-2 ha aggiunto una nota proprio su questo fenomeno nell'annesso che lega livello di grigio e rapporto segnale-rumore.
Il DR si ripaga quando le stesse saldature tornano ogni giorno
Sul lato digitale diretto il guadagno è nel ciclo: nessuna lettura intermedia, immagine disponibile mentre il pezzo è ancora in posizione, archivio che si popola da solo. E c'è un vantaggio di qualità che la CR non può avere. I pannelli si calibrano con immagini al buio e a fascio uniforme, anche su più livelli, e questa correzione elimina quasi del tutto il rumore strutturale dei singoli pixel. Il BAM sottolineava già nel 2007 che la stessa tecnica non si applica né alla CR né alla pellicola. Con calibrazioni accurate ed esposizioni lunghe un DDA supera la sensibilità al contrasto del film, fino a rendere visibili variazioni di circa due millesimi dello spessore. Nella CR, invece, il limite resta la struttura stessa della piastra. Non a caso la ASTM E2446-24 classifica i sistemi CR anche per la migliore sensibilità equivalente ottenibile, dall'1% della classe più alta all'1,92% della più bassa.
Il vincolo del DR è geometrico. Il pannello è rigido e di formato fisso, e la sua risoluzione deve rispettare l'SRb massimo che la ISO 17636-2 fissa per ogni fascia di spessore penetrato. In classe B sono 0,10 mm fra 12 e 40 mm, con valori più severi sulle pareti sottili. Un pannello che non ci arriva può compensare entro i limiti della norma, che nel 2022 ammette fino a tre passi di compensazione, oppure ricorrere all'ingrandimento, che però chiede un tubo a macchia focale piccola. Come si sceglie il pannello sullo spessore è spiegato nell'approfondimento sul detector DR per saldature.
Il numero va visto in scala. Un SRb di 0,10 mm è il pixel effettivo dell'immagine, e la norma lo definisce come metà dell'unsharpness misurata. Se il cordone da venti millimetri fosse lungo quanto un tavolo da due metri, cento volte tanto, l'immagine risulterebbe costruita con tessere da un centimetro. Tutto ciò che alla stessa scala è più sottile di una tessera si ridurrebbe a una sfumatura di grigio.
Stai lasciando la pellicola?
Dicci giunti, spessori, volumi e dove lavori: ti indichiamo se conviene la CR o il DR e con quale configurazione, con una prova sul tuo materiale senza impegno e un preventivo su misura in 24 ore.
Scrivici via email Scrivici su WhatsAppCR e DR sulla stessa riga
| Criterio | CR (imaging plate) | DR (pannello DDA) |
|---|---|---|
| Pratica d'esame | ASTM E2033/E2033M-24 | ASTM E2698-26 |
| Classificazione del sistema | ISO 16371-1:2011; ASTM E2446-24 del costruttore | Caratterizzazione del costruttore ASTM E2597/E2597M-22 |
| Verifica dell'utilizzatore | ASTM E2445/E2445M-20, non è un collaudo | ASTM E2737-23, non è un collaudo |
| Tempo alla decisione | Lettura allo scanner dopo ogni esposizione | Pochi secondi, pezzo ancora in posizione |
| Limite di sensibilità | Struttura della piastra | Calibrazione multi-livello, oltre la pellicola |
| Geometria | Piastra flessibile, formati liberi | Pannello rigido, formato fisso |
| Ambiente | Anche cantiere e meteo difficile | Meglio con temperatura e umidità stabili |
| Radiazione diffusa | Schermi in piombo più spessi che con il film | Filtrazione dedicata con pannelli a scintillatore |
Letta riga per riga, la tabella dice soprattutto quali domande fare prima dell'ordine. La più importante si verifica sulle tabelle della norma e su pezzi di prova, perché il pannello deve raggiungere l'SRb richiesto dallo spessore più sottile, altrimenti il vantaggio sul tempo ciclo resta sulla carta.
Dopo il collaudo, chi tiene sotto controllo il sistema
Il giorno dell'installazione entrambe le tecnologie partono da una caratterizzazione del costruttore, la ASTM E2446-24 per la CR e la ASTM E2597/E2597M-22 per i pannelli, pensata per confrontare sistemi di fornitori diversi. Da lì in poi la responsabilità passa a chi usa il sistema. Per la CR la ASTM E2445/E2445M-20 descrive le prove periodiche di prestazione e stabilità di scanner e piastre, la cui durata dipende molto da come vengono manipolate. Per i DDA la ASTM E2737-23 fissa una baseline con un fantoccio dedicato e ne segue la deriva, compresi ritardo d'immagine e burn-in. Entrambe dichiarano di non essere test di accettazione, quindi un collaudo contrattuale va scritto a parte nell'ordine, con i pezzi e le immagini su cui verrà giudicato. La normativa ISO si muove nella stessa direzione: la revisione della ISO 16371-1, oggi allo stadio di progetto, aggiunge al titolo la stabilità nel tempo dei sistemi.
Due numeri firmano il referto, insieme alle condizioni di lettura
Un'immagine digitale passa o non passa su due grandezze, e sono entrambe decise prima che qualcuno guardi uno schermo. La prima è la risoluzione spaziale di base, metà dell'unsharpness misurata con l'IQI a doppio filo, che corrisponde al pixel effettivo qualunque sia il pixel pitch stampato sulla scheda. La seconda è il rapporto segnale-rumore normalizzato. Sorgente, energia, macchia focale e distanze, cioè le voci su cui si discute in trattativa, arrivano nel referto solo attraverso quei due valori.
Lo stesso vale per la parte che nessuno mette in offerta. La ISO 17636-2 ricorda che computer, software, monitor e condizioni di visione contano per il risultato, pur non essendo il suo oggetto principale, e lascia quindi alla procedura e al contratto il compito di fissarli. Comprare il rivelatore e poi leggere le immagini sullo schermo d'ufficio significa avere l'hardware capace della classe B senza la catena che la dimostra. Nella stessa voce rientra l'archivio: il formato DICONDE della ASTM E2339-21 rende le immagini leggibili negli anni anche fuori dal software del fornitore. Chi ha ancora un archivio di pellicole può portarlo nello stesso sistema con un digitalizzatore di pellicole.
Il costo si legge per esposizione
Il confronto economico fra CR e DR si fa sul costo pieno per esposizione, con quota dell'investimento, verifiche periodiche, consumabili, vita delle piastre e tempo dell'operatore, sugli stessi anni in cui l'azienda ammortizza i beni strumentali. Le cifre dipendono così tanto dai volumi che un valore generico non servirebbe: il metodo di calcolo, con un caso tipo, è nella guida a costi e preventivo di un sistema RX. Qui basta il criterio di fondo, cioè che la CR pesa meno all'inizio e il DR guadagna a ogni esposizione in più. È il volume la variabile che ribalta la risposta, quindi il primo numero da fissare è quante esposizioni l'anno farà davvero il sistema, divise fra sala e cantiere.
Cosa inviarci per una valutazione
Per dirti se conviene la CR o il DR, e con quale configurazione, ci servono questi dati:
- materiali, spessori penetrati e tipo di giunti o pezzi, con diametri e geometrie difficili;
- norma di tecnica, classe richiesta e norma di accettazione del cliente;
- sorgenti disponibili: tubi con tensione e macchia focale, oppure isotopi;
- esposizioni al giorno o al mese, in sala e in cantiere;
- flusso attuale: pellicola, laboratorio esterno o CR già in uso;
- esigenze di archivio e refertazione, compreso il formato DICONDE.
Puoi inviarli via email a info@dipitech.com o su WhatsApp, con disegni o radiografie di riferimento.
Ridotta all'osso, la scelta segue il pezzo e il luogo di lavoro. Dove la geometria cambia e il lavoro si sposta, la CR resta la strada più flessibile; dove i giunti si ripetono in una postazione fissa, il DR rende di più, purché il pannello regga lo spessore più sottile senza forzare le compensazioni. Quando i tuoi controlli cadono da una delle due parti, o a cavallo, conviene decidere con una prova sul tuo materiale, accompagnata da preventivo su misura in 24 ore e assistenza tecnica in Italia. Le due tecnologie, insieme alle sorgenti RX, sono descritte anche nella pagina sulla radiografia digitale CR e DR per l'industria.
Domande frequenti su CR e DR nella radiografia industriale
Che differenza c'è fra radiografia CR e DR?
Nella CR si espone una piastra ai fosfori fotostimolabili, che uno scanner legge con un laser dopo l'esposizione; nel DR un pannello a matrice restituisce l'immagine in pochi secondi, senza lettura intermedia. Per le saldature entrambe rientrano nella ISO 17636-2:2022 e devono raggiungere la stessa sensibilità della pellicola nella classe richiesta.
La CR o il DR danno immagini migliori?
Con calibrazioni accurate ed esposizioni lunghe il DR può superare la pellicola in sensibilità al contrasto, perché la calibrazione elimina il rumore strutturale dei pixel, cosa impossibile con le piastre. La CR raggiunge comunque la classe richiesta se il sistema completo, piastra, scanner e parametri, rispetta SRb e rapporto segnale-rumore della norma.
La CR si può usare in cantiere?
Sì, ed è uno dei suoi punti di forza: le piastre si piegano in cassetta, si adattano a tubi e geometrie irregolari e reggono il lavoro mobile anche con meteo difficile. Va curata la schermatura dalla radiazione diffusa, con schermi di piombo più spessi di quelli usati con la pellicola sull'acciaio.
Quali norme regolano CR e DR nei controlli delle saldature?
La tecnica è nella ISO 17636-2:2022 per entrambe. Per la CR valgono anche la ISO 16371-1:2011 per la classificazione dei sistemi e le ASTM E2033/E2033M-24, E2446-24 ed E2445/E2445M-20; per i pannelli le ASTM E2698-26, E2597/E2597M-22 ed E2737-23.
Quando conviene passare dalla CR al DR?
Quando gli stessi giunti tornano molte volte al giorno in una postazione fissa e il tempo di lettura delle piastre diventa il collo di bottiglia. Prima va verificato che il pannello raggiunga l'SRb richiesto dalla ISO 17636-2 sullo spessore più sottile che controlli, senza compensazioni oltre quelle ammesse.
Quanto costa un sistema CR o DR?
Dipende da formati, risoluzione, numero di piastre o pannelli, software e servizio, quindi un prezzo generico sarebbe fuorviante. DIPITECH prepara un preventivo su misura in 24 ore partendo da spessori, tipo di pezzi, classe richiesta e volumi, e può organizzare una prova sul tuo materiale senza impegno.