CN101939637B - 容器接缝检查 - Google Patents

容器接缝检查 Download PDF

Info

Publication number
CN101939637B
CN101939637B CN2009801029911A CN200980102991A CN101939637B CN 101939637 B CN101939637 B CN 101939637B CN 2009801029911 A CN2009801029911 A CN 2009801029911A CN 200980102991 A CN200980102991 A CN 200980102991A CN 101939637 B CN101939637 B CN 101939637B
Authority
CN
China
Prior art keywords
container
series
seam
overlay region
container seam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2009801029911A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101939637A (zh
Inventor
J·A·赞德休伊斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GROSJOHANN HEINZ
GROSJOHANN ALEXIS
Original Assignee
GROSJOHANN HEINZ
GROSJOHANN ALEXIS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39186263&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CN101939637(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by GROSJOHANN HEINZ, GROSJOHANN ALEXIS filed Critical GROSJOHANN HEINZ
Publication of CN101939637A publication Critical patent/CN101939637A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101939637B publication Critical patent/CN101939637B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
    • G01N29/22—Details, e.g. general constructional or apparatus details
    • G01N29/223—Supports, positioning or alignment in fixed situation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G01B15/02—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring thickness
    • G01B15/025—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring thickness by measuring absorption
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/06—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption
    • G01N23/083—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and measuring the absorption the radiation being X-rays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)

Abstract

一种用于确定容器接缝(220)完整性的方法，该方法包括：在X射线源(205)与X射线检测器(210)之间设置容器接缝(220)；使容器接缝(220)的重叠区(OL)暴露于来自所述源(205)的辐射；以及根据由检测器(210)在容器接缝(220)的一系列圆周间隔上获取的对辐射强度读数(505、510、515)的变化的测量来确定重叠区(OL)的完整性的指示。

Description

容器接缝检查
技术领域
本发明涉及通过分析辐射的透射来进行容器接缝的检查，特别是涉及评估容器接缝的完整性的方法。
背景技术
诸如用于封装食品的那些容器需要适当且均匀的密封。通常，容器采取三部分的形式，这三部分为顶部圆形盖板和底部圆形盖板以及圆筒体部部分。可以借助于双重接缝来实现顶板和底板到体部部分的密封，其中，板和体部的边缘相互环绕地弯曲以形成(理想地)气密密封。在图1中以横截面示意性地示出此类双重接缝。具有接缝宽度SW的容器接缝100由在体部部分102的边缘周围弯曲的顶(或底)板103的边缘形成。体部部分弯曲形成体部钩BH，并且盖板弯曲形成盖钩CH。容器接缝100被形成为具有总外部宽度W。在边缘重叠的情况下，限定重叠区OL。由重叠区OL的宽度来限定上间隙UC和下间隙LC。通常，重叠区OL决定容器的密封性质。如果未适当地形成重叠区OL，这可能是由于制造缺陷而引起的许多原因，可能损害容器接缝的密封性质。那么，容器内的产品可能存在腐烂的危险。
由于容器接缝的完整性具有关键的重要性，所以已开发了检查方法以对其进行评估。传统评估方法是通过接缝的横截面的目测观察，这通常涉及获得与图1所示类似的外观的横截面。此类方法能够确定例如重叠的程度，即重叠区OL的长度。替换性的方法涉及跨越平行于盖板的平面切割接缝，以图显示容器接缝圆周周围的重叠区OL中的密封程度。然而，这些传统方法是耗时的，需要破坏容器接缝，由于锋利的切割边缘而可能对操作者造成危险，并且不能可靠且自动地评估容器接缝的完整性。此类破坏性方法还不可避免地例如通过内应力的释放而改变接缝本身在制备期间的状态，并可能因此不产生在进行评估之前的接缝状态的准确图片。
因此已开发了评估容器接缝完整性的非破坏性方法。在GB2215834中公开了一种此类方法，其描述使用容器接缝的X射线分析进行检查的方法。引导X射线束跨越容器接缝以通过测量跨越接缝宽度的透射辐射强度的变化来确定重叠区的长度。替换性的公开方法涉及引导X射线束切线地跨越容器接缝，并处理从分析获得的图像以获得容器接缝的横截面图。这两种方法都旨在通过对图1所示的重叠区、特别是重叠区OL的宽度的分析来确定接缝的质量。可以通过使容器相对于X射线束旋转并获取连续图像来进行整个容器接缝的测量。
US 6,953,933还公开了通过X射线分析来确定容器接缝的完整性的方法，其中，通过跨越容器扫描X射线束来获得容器的多个层之间的空间尺寸的测量。获得强度分布曲线，由此确定容器的尺寸。
通过手动破坏性方法或通过非破坏性X射线分析方法来确定容器接缝完整性的上述解决方案具有某些缺点。一个重要的此类缺点是这些方法在确定容器接缝的总体完整性方面有困难。如果在接缝周围存在重叠区的足够宽度，则在很大程度上通过重叠区OL中的体部部分102与盖板103之间的接触的均匀性来确定接缝的完整性。例如，图1所示的形式的剖视图或穿过容器接缝的宽度的平面图能够提供重叠区OL的宽度的指示，但不能提供在容器接缝的圆周周围体部部分102与盖板103之间的接触如何均匀。在容器工业中通常使用术语‘自由空间’来描述其中体部部分102与盖板103之间不存在紧密接触的重叠区OL的量。增加的自由空间的量最终导致容器接缝的故障。目前，只能通过跨越接缝进行测量，例如通过确定容器接缝宽度SW并减去金属片材料的已知厚度来估计自由空间。然而，这是不准确的。因此，需要一种确定自由空间的改进方法。
本发明的目的是解决一个或多个上述问题。
发明内容
在第一方面，本发明提供了一种确定容器接缝的完整性的方法，该方法包括：
在X射线源与X射线检测器之间设置容器接缝；
使容器接缝的重叠区暴露于来自所述源的辐射；以及
根据由检测器在容器接缝的一系列圆周间隔上获取的对辐射强度读数的变化的测量来确定重叠区的完整性的指示。
在第二方面，本发明提供了一种确定容器接缝的完整性的装置，该装置包括：
X射线源；
X射线检测器；
测量平台，其被配置为将具有容器接缝的容器设置在所述X射线源与所述X射线检测器之间以使容器接缝的重叠区暴露于来自所述源的辐射；以及
计算设备，其被配置为接收来自所述X射线检测器的读数并控制所述X射线源和所述测量平台的操作，
其中，所述计算设备被配置为根据由检测器在容器接缝的一系列圆周间隔上获取的对辐射强度读数的变化的测量来确定重叠区的完整性的指示。
在第三方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括在其上具有计算机程序代码装置的计算机可读介质，所述计算机程序代码装置在所述程序被加载到计算机上时用来使计算机执行本发明第一方面的过程。
附图说明
现在将举例并参照附图来描述本发明，在附图中：
图1示出容器接缝的示意性侧视横截面表示；
图2示出被布置为测量容器接缝的完整性的装置的示意性顶视图表示；
图3示出容器接缝的重叠区的示意性顶视图横截面表示；
图4示出来自密封良好的容器接缝的分析的示例性结果；
图5示出来自密封不良的容器接缝的分析的示例性结果；
图6a和6b示意性地示出替换性的测量几何结构之间的容器接缝截面照度的差异；
图7示出通过容器接缝的示例性X射线透射图像；
图8a-c示出用不同程度的图像处理通过容器的接缝截面获取的示例性图像；以及
图9示出从通过完整性程度变化的容器接缝获取的X射线测量结果导出的褶皱幅度的测量结果。
具体实施方式
上文已相对于引用的文献讨论了图1。
图2示出被布置为执行根据本发明的方法的装置200的示意性表示。在测量平台上的容器215的任一侧设置X射线源205和X射线检测器210，容器以横截面示出以图解要分析的容器接缝220。所示容器215的横截面为圆形。可以分析其它横截面的形状，而不脱离本发明的范围。图2强调X射线几何结构，由此，X射线源或束点205被设置在容器接缝220的外周界250外面。还可以有替换性的几何结构，由此，束点205被设置在容器接缝220的外周界250内部，下文相对于图6a和6b进行描述。
从源205发射的射束225在源205与检测器210之间延伸，射束225穿过容器接缝220。应理解的是可以通过布置射束225相对于容器盖板的平面的倾斜将射束225布置为在一个或两个区域230、235中穿过容器接缝220。优选地使源205和检测器210布置倾斜，以便射束225仅穿过容器接缝220的区域230、235之一。选择哪个区域可以取决于射束的宽度和检测器的类型，确定在一次测量中将对多少容器接缝进行分析。检测器210可以是平面检测器，即被配置为提供对覆盖容器接缝或其一部分的二维平面上的辐射强度的读数。检测器210可以可替代地是线检测器，被配置为提供对跨越容器接缝的辐射强度的一维读数。此类线检测器优选地通常与容器215的纵轴256平行地取向，由容器215的圆筒形部分来限定纵轴256。可以有其它取向。
在图2中示出切线240，其在源205与检测器210之间的线245与容器接缝220的外圆周250交叉的点处接触容器接缝220的外圆周250。线245可以例如是由X射线源205形成的射束225的中心轴。由此，在切线240与射束线245之间形成角度φ。如下文将说明的那样，角度φ优选地使得可以根据在容器接缝220的一系列圆周间隔上获取的辐射强度的变化来确定容器接缝220的完整性，特别是容器接缝220的重叠区的完整性。在图2中，当射束225通过容器接缝220的第一或第二区域230、235穿过容器接缝220时，用射束225的宽度来表示一系列圆周间隔。或者，当检测器采取线检测器的形式时，可以用由检测器获取的一系列测量结果来表示一系列圆周间隔，其中，在每次测量之间可以使容器215相对于检测器210绕着容器215的纵轴256旋转255。可以在连续地或间断地执行此类相对旋转，可选地包括检测器210的机械扫描的同时进行测量。当然，可以通过以物理方式使容器215旋转或通过使X射线源205和检测器210相对于容器215旋转来实现容器215相对于检测器210的旋转255，两者实现相同的效果。
图3示出图2的容器接缝220的第一区域230的重叠区的示意性横截面表示。射束225的中心线245穿过包括盖板103和体部部分102的边缘的重叠区。示出了制造缺陷，将其放大以便更容易说明本发明的效果，采取了盖板103的边缘的横截面中的起伏的形式。此类起伏可由于盖板103弯曲距离大于体部部分102而引起的，如通过考虑图1显而易见的那样，因为盖板的边缘从更大的起始直径弯曲，同时体部部分102的边缘仅仅弯曲至略大的直径。如果不适当地控制制造参数，这可能导致盖板103边缘的翘曲或褶皱。然而，从容器接缝的外部检查，褶皱可能根本不明显。通过使用在上文引用的文献中概述的前述方法来执行X射线检查，翘曲也可能不是立即显而易见的。以前，分析此类缺陷的方法将要求在称为‘下拉’的过程中与盖板平行地切割容器接缝以显示图3所表示的截面。在此类过程中，将接缝切割开并手动地进行分解，要求操作者在面对锋利的边缘和工具工作时技术熟练并小心谨慎。
褶皱将趋向于随着接缝宽度SW的加宽而出现(图1)，因为在接缝内部存在更大的‘自由空间’。为了进行测量，这需要对所使用的金属片的厚度的知识，该所使用的金属片可以变化。本文所述的方法提供了给出接缝中的自由空间量的更直接指示的方法。
由中线245和左右端点305、310表示的射束225穿过容器接缝220的一系列圆周间隔。由于体部部分102的边缘是均匀的且射束所对向的总角度是相对小的，所以射束225以每个间隔穿过体部部分102的类似厚度。射束225以第一间隔穿过盖板103的第一厚度315、以第二间隔穿过第二厚度320并以第三间隔穿过第三厚度325。如从图中可以看到的那样，由于盖板103相对于体部部分102翘曲的程度，厚度随着间隔而变。因此，对应于盖板103的起伏，用于每个间隔的辐射透射的读数将相应地变化，低强度读数邻近于相对高强度的区域或以其为界限。
用X射线束245和平面检测器210获取的单个‘快照’读数将足以检测盖板103是否翘曲以致于危害重叠区。平面检测器210从而可以在单次读取中测量容器接缝的一系列圆周间隔上的辐射强度的变化。然而，优选地，进行一系列测量，在测量之间，可以使容器相对于检测器210(和源205)旋转。这将允许构建关于容器接缝220中的此类缺陷(如果有的话)的分布的较大的概观图。或者，如果使用线检测器，则将需要通过使容器相对于检测器旋转以不同的圆周间隔上获取的一系列读数来构建概观图。然而，在两种情况下，检测器210与源205之间的线245在线245与容器接缝220的外圆周250交叉的点处优选地保持相对于切线240的相容角度(consistent angle)φ。在使用平面检测器的前一种情况下，射束225与容器接缝220之间的交叉角度由于射束225所对向的角度而在该角度φ周围变化，而在使用线检测器的后一种情况下，交叉角度是恒定的且等于切线240与射束线245之间的角度φ。
在与容器215的轴256正交取向的线检测器的情况下，可以沿着平行于轴256的方向机械地扫描线检测器(或容器)，以构建容器接缝宽度的图片。如果使用点检测器，则沿着与轴256平行和正交的两个方向机械地扫描检测器，以构建容器接缝宽度的每个图片。
优选地，角度φ在20与70度之间。更优选地，角度φ在40度与50度之间。角度φ的特别优选值约为45度。
在应用于以上每种情况的一般方面，根据由检测器210在容器接缝220的一系列圆周间隔上获取的对辐射强度读数的变化的测量来确定重叠区的完整性。
图4示出来自密封良好的容器接缝的分析的一组示例性结果。以一系列测量结果的形式表示结果，每个测量结果415表示在容器接缝的重叠区的X射线束的所对向角度上获得的二维‘快照’。垂直轴410表示每次测量之间的容器与检测器/源(以度为单位)之间的相对旋转，其以10度的间隔在180至350度之间变化。在每个测量结果415内，垂直轴表示通过容器接缝的重叠区的位置，即，沿着平行于容器轴256的方向。水平轴405表示射束远离射束中心轴的角度，其在这种情况下约从+6至-6度(即，约12度的总对向角度)变化，读数沿着+5至-5度所示的轴，对应于不同的圆周位置。
如在图4中可以看到的那样，由于容器接缝密封良好，所以沿着垂直和水平轴两者几乎不存在强度读数的变化。
图5所示的是以相同的轴表示的已知有缺陷的容器接缝上的类似的一组测量结果。在这种情况下，水平和垂直轴两者上的辐射强度变化清楚且显著。获取跨越水平轴的变化，可以看到多个区域，其中，暗区域510(表示较低辐射透射度)在任一侧被亮区域505、515(表示较高透射度)包围。这些区域因此指示重叠区受到盖板翘曲的危害，如上文相对于图3说明的那样。
从图5所示的结果还可观察到翘曲影响重叠区的完整性的范围。由于进行的二维测量产生跨越重叠区以及容器接缝的圆周周围的辐射强度的读数，所以可以确定由被认为要被密封的受影响区域的平均范围520所指示的重叠区的比例。在这种情况下，重叠的百分比约为50％，即50％的重叠起到适当密封的作用。相反，图4所示的结果说明100％的重叠密封，因为不能看到翘曲的证明。通过诸如图4和5所示的那些结果的自动分析，可以可靠地确定存在于容器接缝中的重叠程度的指示。
自动分析此类测量结果的方法可以包括对于每个系列的圆周间隔计算通过重叠区的透射辐射变化的一系列指示。如图5所示，透射辐射的变化提供是否存在褶皱且其达到什么范围的指示。可以通过许多手段中的任何一种来获得变化的指示，所述手段包括例如通过确定用于每个系列圆周间隔的有效RMS(均方根)来计算关于辐射强度的平均值的偏差。或者，与总平均值的最大偏差的指示可以提供所需指示。后者将提供一组读数的‘最坏情况’，而前者将提供总平均图片。可替换地使用确定关于平均值的变化的其它统计手段，诸如计算方差或标准偏差。获取跨越重叠区宽度以及容器接缝的圆周的至少代表性比例周围的一组计算读数，将允许对分析的容器接缝进行重叠百分比的测量。因此，分析方法的最终结果可以是例如按百分比计的容器接缝的质量的简单数字指示。可以向操作者或向诸如统计过程控制(SPC)系统的生产控制或质量系统提供清楚的‘通过/未通过’指示。因此，被提供此类指示的操作者将不需要非常擅长解释如图4和5所示的那些结果。
本发明的方面的实现通常将包括被配置和编程为控制在其上面设置要分析的容器的测量平台的操作的计算设备(例如通用计算机)。该计算设备可以被配置为操作源205和检测器210，以处理从检测器210接收到的读数，并例如经由显示器向操作者提供诸如图4和5所示的那些指示。该计算设备还可以被编程为根据所述读数来自动地确定由辐射强度变化导出的一个或多个上述指示。该计算设备可以被配置为操作所述测量平台以根据需要使容器旋转，进行一系列的测量，在该测量之间使容器接缝相对于检测器旋转。
如上所述的本发明的优点是获得一种分析方法，其可以例如作为生产线的一部分完全自动化，并可以在不需要破坏性测试的情况下提供清楚且简单的指示作为已填充容器上的质量控制过程的一部分。
如上所述，可以有图2所示几何结构的替换性的几何结构，其中，将X射线源205设置在容器接缝220的外周界250内部。在图6a和6b中示意性地示出使用相对于图2所示‘由外向内’几何结构的此替换性的‘由内向外’几何结构的一个好处。在每种情况下将射束610a、610b约束为接近于优选角度与容器接缝220交叉，在这种情况下，所述优选角度约为45度，图6a和6b图解在容器接缝220的一个‘快照’中被照射的接缝截面的范围的巨大差异。虽然图6a所示的‘由外向内’几何结构示出被照射的小的截面620a、620b和620a′、620b′，但图6b所示的‘由内向外’几何结构示出在X射线束610和容器接缝220之间的交叉角度的相同极限内被照射的大得多的截面630、630′。因此，图6b的‘由内向外’几何结构能够检查较大的接缝截面，因此需要较少的发射来检查整个接缝，结果得到较高的吞吐量。
可以替换地使用例如同时在容器接缝220周围的不同位置进行测量的多个检测器，这也可以加速吞吐量。
图7示出通过容器接缝710获取的示例性X射线透射图像。X射线束所穿过的金属的厚度变化被指示为X射线图像的亮度变化，暗区指示金属的较大厚度。用暗带来指示金属厚度最大的重叠区OL，在图7中在叠加在图像上的上下界限730a、730b之间突出显示。突出显示不同对比度的区域720，其指示重叠区中的可能的褶皱。然而，在原始图像中，这些区域是不突出的。可以使用图像处理技术来从原始图像提取有用信息，如在图7中呈现，以便强调此类变化(如果存在的话)。
图8a至8c示出在对通过容器接缝的原始X射线透射强度图像应用不同的图像处理方法之后获取的容器接缝的不同视图。可以方便地对必定以倾斜角度通过容器接缝拍摄的图7的原始图像进行平直化(straighten)以使容器接缝的重叠区OL与x轴对准，通过重叠区OL和端钩区EL的垂直截面表示在y轴上。图8a示出在此类平直化过程之后在容器接缝的10度间隔上获取的单个捕捉图像。可以例如通过识别重叠区OL的特征图案或通过识别容器接缝的顶部边缘，接着使所识别的边缘与已修改图像的轴对准的保角映射过程(conformalmapping process)来实现图7的图像的平直化。
可以通过对图8a的图像(或者替换地直接向图7的图像)中的辐射强度信息应用阈值来使得可以更清楚地看见由褶皱引起的跨越重叠区的小的对比度差异。如图8b所示，然后可以使重叠区中的褶皱的图案更清晰。此图像对应于图4和5所示的快照序列之一。可以执行图像的进一步分析以确定容器接缝中的褶皱的计算范围，例如以褶皱长度的形式，其结果以所检测的‘褶皱图’的形式在图8c中示出。
由于跨越每个截面的X射线束与容器接缝之间的角度的变化，将跨越容器接缝来测量表观厚度的逐渐变化。在图7所示的原始图像中，将其表示为从左到右的亮度的下降。可以通过对原始数据应用曲线函数以及通过如上所述应用阈值提供的偏移来解决由测量装置的几何结构引起的此变化。可以从测量装置的已知几何结构导出所述曲线函数，或者可以使用多项式曲线拟合函数来应用所述曲线函数。通常，四阶多项式函数足以近似如从检测器观察的容器接缝的曲率效应。
应理解的是呈现图8a至8c中的图像是为了说明本发明的方面，但其本身并不是执行本发明所需的。在实践中，将不需要产生此类图像，除非可能是为了由专家用户进行测量系统的校准。
可以自动地分析诸如图7所示的那些图像序列，并计算容器接缝的圆周间隔上的辐射强度的变化。例如，这些变化可以是用于跨越重叠区的容器接缝周围的不同线测量的RMS计算的形式。图9所示的是从具有在100％至50％范围的已知不同完整性程度的一系列容器接缝范围内获取的RMS强度测量结果的图。图9示出作为用于容器接缝的通过容器重叠部分的位置(即自顶部到底部)的函数的辐射强度的变化，所述容器接缝具有由50、70、80和100％紧密度额定值指示的不同完整性。对同一容器将每个测量重复三次以证明测量过程的可重复性。在y轴上表示的褶皱幅度采取任意单位，并且例如，如图8b所示，与在容器接缝周围测量的辐射强度的变化有关。
如从图9中的曲线可以看到的那样，随着容器接缝完整性的降低，表示褶皱幅度的辐射强度变化的总体形状的曲线变化和最大值增大。对于所示的每个结果而言朝向容器重叠部分的顶部的该最大值是容器接缝的完整性的直接指标。例如，50％完整性的容器接缝在图9中被示为具有在1.5×10-3与1.6×10-3之间的最大值，而具有80％完整性的容器接缝被示为具有在5×10-4与6×10-4之间的最大值。因此可以将此类最大值用作对容器接缝完整性的简单测试，从而将整个测量过程缩减至可以根据所测量的完整性的特定阈值用来产生通过或不通过指示的单个结果。可以替换地用跨越容器接缝重叠部分或端钩区的最高与最低褶皱幅度(即辐射变化)值之间的测量差来表示最大值。这可以用作用于接缝中的自由空间量的直接测量。由于可以使进行测量和后续图像分析的过程自动化，所以本发明允许相对不熟练的操作者来确定容器接缝是否满足所要求的完整性标准。
其它实施例意在由随附权利要求限定的本发明的范围内。

Claims (22)

1.一种用于确定容器接缝完整性的方法，该方法包括：
在X射线源与X射线检测器之间设置容器接缝；
使容器接缝的重叠区暴露于来自所述源的辐射；以及
根据由检测器在容器接缝的一系列圆周间隔上获取的对辐射强度读数的变化的测量来确定重叠区的完整性的指示，
其中，对于每个辐射强度读数而言，在连接X射线源和检测器的线与所述线和外圆周交叉的点处的容器接缝的外圆周的切线之间，形成在20与70度之间的一个确定的相容角度。
2.根据权利要求1的方法，其中，在一系列测量中获取强度读数，在所述一系列测量之间，使得容器接缝相对于所述检测器绕着容器轴旋转。
3.根据权利要求1或2的方法，其中，所述检测器是平面检测器。
4.根据权利要求2的方法，其中，所述检测器是线检测器。
5.根据权利要求1的方法，其中，所述角度在40与50度之间。
6.根据权利要求1或2的方法，其中，确定步骤包括针对一系列圆周间隔计算通过重叠区的透射辐射的变化的一系列指示。
7.根据权利要求6的方法，其中，确定步骤包括计算通过重叠区的透射辐射的变化的最大值。
8.根据权利要求6的方法，其中，所述一系列指示中的每一个包括在跨越重叠区的不同位置处针对一系列圆周间隔的辐射强度的RMS值。
9.根据权利要求6的方法，其中，所述一系列指示中的每一个包括在跨越重叠区的不同位置处针对一系列圆周间隔的与辐射强度平均值的偏差的指示。
10.根据权利要求1或2的方法，其中，所述X射线源被设置在容器接缝的外周界外面。
11.根据权利要求1或2的方法，其中，所述X射线源被设置在容器接缝的外周界内部。
12.一种确定容器接缝的完整性的装置，该装置包括：
X射线源；
X射线检测器；
测量平台，其被配置为将具有容器接缝的容器设置在所述X射线源与所述X射线检测器之间以使容器接缝的重叠区暴露于来自所述源的辐射；以及
计算设备，其被配置为接收来自所述X射线检测器的读数并控制所述X射线源和所述测量平台的操作，
其中，所述计算设备被配置为根据由检测器在容器接缝的一系列圆周间隔上获取的对辐射强度读数的变化的测量来确定重叠区的完整性的指示，对于每个辐射强度读数而言，所述计算设备被配置为控制测量平台，使得在连接X射线源和检测器的线与所述线和容器接缝的外圆周的交叉的点处的切线之间，形成在20与70度之间的一个确定的相容角度。
13.根据权利要求12的装置，其中，所述计算设备被配置为在一系列测量中获取强度读数，在所述一系列测量之间，使得容器接缝相对于所述检测器旋转。
14.根据权利要求12或13的装置，其中，所述检测器是平面检测器。
15.根据权利要求13的装置，其中，所述检测器是线检测器。
16.根据权利要求15的装置，其中，所述角度在40与50度之间。
17.根据权利要求12或13的装置，其中，所述计算设备被配置为针对一系列圆周间隔计算通过重叠区的透射辐射的变化的一系列指示。
18.根据权利要求17的装置，其中，所述计算设备被配置为计算通过重叠区的透射辐射的变化的最大值。
19.根据权利要求17的装置，其中，所述一系列指示中的每一个包括在跨越重叠区的不同位置处针对一系列圆周间隔的辐射强度的RMS值。
20.根据权利要求17的装置，其中，所述一系列指示中的每一个包括在跨越重叠区的不同位置处针对一系列圆周间隔的与辐射强度平均值的偏差的指示。
21.根据权利要求12或13的装置，其中，所述X射线源被设置在容器接缝的外周界外面。
22.根据权利要求12或13的装置，其中，所述X射线源被设置在容器接缝的外周界内。
CN2009801029911A 2008-01-24 2009-01-20 容器接缝检查 Expired - Fee Related CN101939637B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0801307.0 2008-01-24
GBGB0801307.0A GB0801307D0 (en) 2008-01-24 2008-01-24 Can seam inspection
GB0817009.4 2008-09-17
GB0817009A GB2456852A (en) 2008-01-24 2008-09-17 Can seam inspection
PCT/GB2009/000156 WO2009093015A1 (en) 2008-01-24 2009-01-20 Can seam inspection

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101939637A CN101939637A (zh) 2011-01-05
CN101939637B true CN101939637B (zh) 2013-03-20

Family

ID=39186263

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801029911A Expired - Fee Related CN101939637B (zh) 2008-01-24 2009-01-20 容器接缝检查

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8712009B2 (zh)
EP (1) EP2235509A1 (zh)
JP (1) JP5548137B2 (zh)
KR (1) KR20100135224A (zh)
CN (1) CN101939637B (zh)
AU (1) AU2009207481B2 (zh)
BR (1) BRPI0906496A2 (zh)
GB (2) GB0801307D0 (zh)
HK (1) HK1152753A1 (zh)
MX (1) MX2010007874A (zh)
WO (1) WO2009093015A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008053825A1 (de) * 2008-10-27 2010-04-29 Cmc Kuhnke Gmbh Positioniereinrichtung für die Untersuchung eines Dosenfalzquerschnittes und der Dosenfalzfaltenbildung mittels Röntgenstrahlen
JP5877657B2 (ja) 2011-06-06 2016-03-08 倉敷紡績株式会社 ボトル缶の口金部検査方法および検査装置
FR3073043B1 (fr) * 2017-10-27 2019-11-15 Tiama Procede et installation de controle dimensionnel en ligne d'objets manufactures
FR3073044B1 (fr) * 2017-10-27 2020-10-02 Tiama Procede et dispositif de mesure de dimensions par rayons x, sur des recipients en verre vide defilant en ligne

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2215834A (en) * 1987-05-06 1989-09-27 Toyo Seikan Kaisha Ltd Method of inspecting can seaming
US6219402B1 (en) * 1998-09-22 2001-04-17 BEIERLING HANS-JüRGEN Method and device for testing an object
US6953933B1 (en) * 2002-09-02 2005-10-11 Jaxel Corp. Method for measuring size of multilayer structured container
DE102005062065A1 (de) * 2005-12-22 2007-07-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. CT-Messverfahren

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3852600A (en) * 1973-02-21 1974-12-03 Westinghouse Electric Corp X-ray method and apparatus for detecting mislocation of steel reinforcements in green tires
US4365339A (en) * 1975-12-23 1982-12-21 General Electric Company Tomographic apparatus and method for reconstructing planar slices from non-absorbed and non-scattered radiation
US4644573A (en) * 1979-09-17 1987-02-17 Picker Corporation Computed tomography method and apparatus
JPS6315767Y2 (zh) * 1981-04-07 1988-05-06
JPH0721467B2 (ja) * 1987-05-06 1995-03-08 東洋製罐株式会社 缶巻締め部の検査方法
JPS63274853A (ja) * 1987-05-06 1988-11-11 Toyo Seikan Kaisha Ltd 缶巻締め部の検査方法
JP2662979B2 (ja) * 1988-06-03 1997-10-15 北海製罐株式会社 金属缶の２重巻締め部の検査方法及び装置
US4989225A (en) * 1988-08-18 1991-01-29 Bio-Imaging Research, Inc. Cat scanner with simultaneous translation and rotation of objects
US4998268A (en) * 1989-02-09 1991-03-05 James Winter Apparatus and method for therapeutically irradiating a chosen area using a diagnostic computer tomography scanner
JPH0566120A (ja) * 1991-09-06 1993-03-19 Hitachi Medical Corp 缶巻締め部の測定方法
JP3408848B2 (ja) * 1993-11-02 2003-05-19 株式会社日立メディコ 散乱ｘ線補正法及びｘ線ｃｔ装置並びに多チャンネルｘ線検出器
US5794499A (en) * 1993-12-03 1998-08-18 Sapporo Breweries Ltd. Method of and apparatus for disassembling can for measurement of can seam dimensions
JP2956541B2 (ja) * 1995-07-24 1999-10-04 東洋製罐株式会社 缶巻締め部の検査方法及びその検査装置
JP2000055835A (ja) * 1998-08-11 2000-02-25 Hitachi Ltd 缶巻締部の寸法測定装置
DE19950794A1 (de) * 1999-10-21 2001-06-13 Siemens Ag Röntgeneinrichtung und Verfahren zur Beeinflussung von Röntgenstrahlung
US6987831B2 (en) * 1999-11-18 2006-01-17 University Of Rochester Apparatus and method for cone beam volume computed tomography breast imaging
RU2175126C1 (ru) * 2000-12-25 2001-10-20 Потрахов Николай Николаевич Способ неразрушающего контроля качества кольцевого соединения (варианты)
JP4699621B2 (ja) * 2001-03-09 2011-06-15 大和製罐株式会社 キャップの気密性非破壊検査方法及びその装置
US20060044564A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-02 Draayer Jerry P Systems and methods for investigation of living matter
US10121243B2 (en) * 2006-09-22 2018-11-06 Koninklijke Philips N.V. Advanced computer-aided diagnosis of lung nodules
US7970102B2 (en) * 2008-07-24 2011-06-28 Inspx Llc Apparatus and method for detecting foreign materials in a container
DE102008053825A1 (de) * 2008-10-27 2010-04-29 Cmc Kuhnke Gmbh Positioniereinrichtung für die Untersuchung eines Dosenfalzquerschnittes und der Dosenfalzfaltenbildung mittels Röntgenstrahlen
JP4868034B2 (ja) * 2009-07-16 2012-02-01 横河電機株式会社 放射線検査装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2215834A (en) * 1987-05-06 1989-09-27 Toyo Seikan Kaisha Ltd Method of inspecting can seaming
US6219402B1 (en) * 1998-09-22 2001-04-17 BEIERLING HANS-JüRGEN Method and device for testing an object
US6953933B1 (en) * 2002-09-02 2005-10-11 Jaxel Corp. Method for measuring size of multilayer structured container
DE102005062065A1 (de) * 2005-12-22 2007-07-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. CT-Messverfahren

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP昭63-173906A 1988.07.18
JP特开2000-121580A 2000.04.28
JP特开2002-22676A 2002.01.23
JP特开平4-265808A 1992.09.22
JP特开昭63-274808A 1988.11.11

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0906496A2 (pt) 2017-06-13
AU2009207481A1 (en) 2009-07-30
KR20100135224A (ko) 2010-12-24
JP2011510316A (ja) 2011-03-31
GB0801307D0 (en) 2008-03-05
JP5548137B2 (ja) 2014-07-16
AU2009207481B2 (en) 2014-03-20
WO2009093015A1 (en) 2009-07-30
CN101939637A (zh) 2011-01-05
GB0817009D0 (en) 2008-10-22
EP2235509A1 (en) 2010-10-06
GB2456852A (en) 2009-07-29
MX2010007874A (es) 2010-12-21
HK1152753A1 (en) 2012-03-09
US20110150316A1 (en) 2011-06-23
US8712009B2 (en) 2014-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4532501B2 (ja) 材料特性情報を表示するシステムおよび方法
KR101158134B1 (ko) 용기 경사를 광학 검사하는 장치
WO2014080762A1 (ja) 透視画像濃度補正方法、非破壊検査方法、及び画像処理装置
US20110222647A1 (en) X-ray inspection apparatus and x-ray inspection method
CN101939637B (zh) 容器接缝检查
Krolczyk et al. Topographic inspection as a method of weld joint diagnostic
CN105092616B (zh) 工业ct检测中小细节特征尺寸测量方法
CN108956660A (zh) 一种管道环焊缝的可靠性测试方法
US6618689B2 (en) Method for the non-destructive inspection of wall strength
CN104596449A (zh) 基于ct图像的小间隙精确测量方法
JP6205569B2 (ja) Ｘ線ｃｔ装置の校正器
CN109636800B (zh) 一种测量物体内部缺陷尺寸的方法
CN114222915A (zh) X射线自动化校准和监测
US5524038A (en) Method of non-destructively inspecting a curved wall portion
JP2011085424A (ja) Ｘ線検査方法、及び該ｘ線検査方法を用いたｘ線検査装置
JP7207386B2 (ja) 表面欠陥検査方法、表面欠陥検査装置、鋼板の製造方法、鋼板の品質管理方法及び鋼板の製造設備
JP2018105773A (ja) Ｘ線撮影システム
JP6244290B2 (ja) き裂評価方法
Sbettega et al. Simulation-based sensitivity analysis of geometrical misalignments in X-ray computed tomography systems for dimensional metrology–detector angular misalignments
JP6573736B1 (ja) 三次元画像生成装置、及び三次元画像生成装置の係数算出方法
KR101098417B1 (ko) Ｃｔ장비의 복셀 위치 보정용 지그
KR20230063224A (ko) Xrf 검사 시스템 및 그 방법
KR20220082801A (ko) 고밀도 검사 대상에 대한 검사 영역의 선택 방법 및 이를 위한 검사 장치
Monette et al. Implementation of Special PA UT Techniques for Manufacturing Inspection of Friction Stir Welds
CN117848288A (zh) 角度的测量方法、测量装置和x射线工业无损检测设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1152753

Country of ref document: HK

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1152753

Country of ref document: HK

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130320

Termination date: 20180120

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee