CN102590852A - 一种数字x射线成像板保护装置 - Google Patents
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Abstract
一种数字X射线成像板保护装置，本发明的特征是，包括成像板和位于成像板两面并通过锁紧螺栓连接的前防护板和后防护板，用于包裹成像板的金属罩；其中前防护板和后防护板的结构为：并排设置在成像板上的铅块，位于成像板两端为固定铅块的顶块，固定铅块的固定板和连接固定板与成像板的固定螺栓；将位于成像板中部的每一铅块设置为一面带有滑槽，一面带有嵌销的结构。本发明的有益效果是：该成像板保护罩不仅防止了电力设备闪络对成像板的损坏，还减少了射线直射对成像板的损伤，延长了数字成像板的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种X射线保护装置，特别是一种数字X射线成像板的保护装置结构技术领域。
技术背景
随着电力系统装机容量的增加和市区内联、集控的需要，输配电设备的可靠性需进一步得到加强。输变电设备内部任何缺陷、故障的存在，都可能影响设备整体性能，甚至造成灾难性事故的发生。现今，在生产现场有多种检测与诊断方法来确保输变电设备的可靠性。但这些方法往往只能给出一个大概性的判断，甚至在出现故障时只能判断可能是那几部分出现的问题，无法进一步直观地在不拆卸设备的情况下，对其内部故障、缺陷给出可靠、准确的定性和定量判断。因此，在不拆卸设备、不停电的情况下，利用外部诊断技术对设备进行无损检测具有极其重要的研究意义。
X射线数字成像技术可以实现在不拆卸设备和不破坏环境，甚至是不停电的情况下对GIS等设备进行检测，达到可视化诊断。其中必定需要成像装置来收集X射线照射设备后射线信息情况，作为X射线机实时成像装置的一种，数字平板直接成像装置（Director Digital Panel Radigraphy），其装置如图1，这种技术是近几年才发展起来的全新的数字化成像技术。数字平板技术与胶片和计算机射线照相技术的处理过程不同，在两次照相期间，不必更换胶片和存储荧光板，仅仅需要几秒钟的数字采集，就可以再次观察到图像，检测速度和效率大大的提高，并且成像均匀，没有边缘几何变形，而且空间分辨率和灵敏度高。
数字平板技术有非晶硅、非晶硒和CMOS三种。前面两种技术是利用X射线撞击介质，引起电荷偏移来形成图像信息，后者是是将电子控制和放大电路置于每一个图像探头上来捕捉X射线，最终转化成图像信息。这三种都是在成像板上安置了电子器件，为了延长其使用寿命，我们需要对其进行保护，其理由如下所述：（1）由于我们将X射线用于电力设备的检测，因此在检测时所要检测的设备都是带高压电，例如GIS设备（气体绝缘开关），工作电压可在数百千伏，工作时可能会发生闪络现象，从而对成像板上的电子器件造成损伤，减少其使用寿命，因此我们需要添加保护装置。（2）数字成像板的面积是固定的，若待检测的设备部位投射面积较小，意味着大多数射线机发射的X射线直接投射到成像板上。这种直接投射的X射线，它具有高能量，投射到成像板上，会使得成像板上的电子器件满负荷或超负荷的工作，而一般X射线检测设备需要连续工作，这对于这部分直接裸露的成像板部位会造成不必要的损耗，因此我们需要添加隔离保护装置。
X射线数字成像技术是最新的射线照相技术，与之配套的数字成像板是成像技术的核心。到目前为止，仍没有关于数字成像板保护装置的报道。
发明内容
本发明目的是：（1）为数字成像板添加轻型金属罩，防止电力设备闪络损伤成像板；（2）添加小铅块作为隔离板以减少X射线直接投射对成像板的损伤，延长成像板的使用寿命。
本发明的技术解决方案：一种数字X射线成像板保护装置，本发明特征是，包括成像板和位于成像板两面并通过锁紧螺栓连接的前防护板和后防护板，用于包裹成像板的金属罩；其中前防护板和后防护板的结构为：并排设置在成像板上的铅块，位于成像板两端为固定铅块的顶块，固定铅块的固定板和连接固定板与成像板的固定螺栓；将位于成像板中部的每一铅块设置为一面带有滑槽，一面带有嵌销的结构。
本发明的有益效果是：该成像板保护罩不仅防止了电力设备闪络对成像板的损坏，还减少了射线直射对成像板的损伤，延长了数字成像板的使用寿命。
本发明的机理主要是（１）轻型金属保护板具有良好的导电性能，其对数字成像板形成立体范围的电磁屏蔽，从而减少了闪络对成像板内部电子器件的损伤；（２）高原子序数的铅具有很强的射线屏蔽作用，用其做隔离罩能够减小射线直射对成像板的损伤。
附图说明
图1为X射线机工作简图；
图2为轻型金属罩组装图；
图3为上、下支撑架装配示意图；
图4为两小铅块简易滑动示意图；
图5为左、右夹紧板结构示意图；
图6为本发明铅板门关闭状态示意图；
图7为本发明铅板门打开状态结构示意图；
图8为图7的A-A剖结构示意图。
图中标号为，1、钢板层，2、橡胶层，3、下顶块，4、前金属罩外壳，5、后金属罩外壳，6、下支撑架，7、小铅块，8、上顶块，9、上支撑架，10、手柄，11、成像板，12、滑槽，13、嵌销。
具体实施方式
如图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，图8所示，一种数字X射线成像板保护装置，本发明特征是，包括成像板和位于成像板两面并通过锁紧螺栓连接的前防护板和后防护板，用于包裹成像板的金属罩；其中前防护板和后防护板的结构为：并排设置在成像板上的铅块，位于成像板两端为固定铅块的顶块，固定铅块的固定板和连接固定板与成像板的固定螺栓；将位于成像板中部的每一铅块设置为一面带有滑槽，一面带有嵌销的结构。
用轻型金属罩来防止电力设备闪络对成像板的损伤；工作时，金属罩外壳接地，内部放置成像板，并以塑料泡沫等保护材料来固定。为固定铅块而设计了上、下支撑架结构；支撑结构上的螺纹导柱与螺母配合，可锁紧固定铅块。为调整铅块位置而设计了上、下顶块；顶块上布置有滑槽，铅块能在其中滑动，以添加铅块和调整铅块位置。为夹紧铅块而设计的双层板，其包括上层金属板和下层橡胶板；通过将两板固定在一起，扭紧螺母来夹紧铅块。
本发明用来保护成像板免于电力设备闪络和射线直射带来的损伤。
X射线机通过阴极加热产生电子，再由电场加速，电子飞向阳极，轰击靶面，产生X射线，射线发射出来经过被测工件后，由于吸收和散射，使得X射线减弱，因此会在成像板上出现明暗交错的图像，从而判断检测部位的状态。CMOS的数字成像板，它可以采集实时的射线成像的信息。
轻型金属外壳，其包括前后两块保护板。使用时，将成像板置于其中，并将外壳接地以保护成像板免于闪络带来的损伤。
上、下支撑架，它通过铆钉固定在保护板的上下边，是作为支撑铅块和夹紧铅块的装置；每个支撑架上的两个导柱和夹紧板相互配合，来夹紧铅块。
上、下顶块，其装配在支撑架的导柱上；顶块上设置滑槽，与铅块相互配合，达到支撑铅块和导向的作用。
铅块，其上下端存在凹凸的滑槽，相互间可以滑动来调节窗口的大小。调节完毕后，扭动夹紧板上下端的手动螺母来锁紧铅块。通过调整窗口的大小，可以控制射线照射在成像板上的范围，以达到保护成像板的作用，延长成像板中电子器件的使用寿命。
夹紧板，当铅块调整到合适位置时，拧紧夹紧板上、下导柱上的螺母，夹紧铅块。
工作时，可根据被照工件的实际情况，来调整铅块门的大小，以屏蔽直射到成像板上的射线。
本发明利用机械加工的方式对各部件进行加工组装。具体包括以下几步：
1. 前、后保护板的加工。选择轻型金属的毛坯进行铣削加工，或者利用冲压技术得到前后保护板。由于只是用于安置成像板，因此精度要求不高，相应的公差可在±2mm。成像板上的把手也可利用铝制件进行冲压而成，并利用螺栓固定在保护板上。加工完后的前、后保护板通过螺栓装配起来。前后保护板的尺寸根据实际成像板的尺寸来加工。
2. 支撑架的加工。支撑架的加工可分两步完成：第一，以高强度钢为加工材料，利用冲压得到下方的板；第二，将相应的导柱攻丝装配到下方的板上。支撑架的尺寸根据实际成像板的尺寸来加工。
3. 上、下顶块的加工。以高强度钢为材料，利用铣削加工得到相应尺寸的顶块。孔的公差为±0.2，其余位置公差为±0.5mm。上、下顶块的尺寸根据实际成像板的尺寸来加工。
4. 铅块的加工。铅块的加工分两步：第一，根据保护罩尺寸来确定铅块的长和宽；第二，根据不同的射线能量，加工不同厚度的铅块。
5. 夹紧板的加工。夹紧板的加工分三步：第一，选择高强度钢为材料，铣削加工并打孔作为钢板层；第二，将一定厚度的橡胶皮固定在钢板层上；第三，将钢板层装配到螺纹导柱上，并以蝴蝶型螺母进行锁紧。夹紧板的尺寸根据成像板和铅块的尺寸来加工。
（1）金属具有良好导电性，因此，选择2毫米到5毫米的轻型金属材料作为保护罩材料；（2）铅能够很好地屏蔽射线，因此，选择合适厚度的铅板作为隔离罩材料；（3）成像板保护装置的结构分为前保护板，后保护板和隔离罩这三部分，将成像板置于前保护板与后保护板之间，将隔离罩置于前保护板工作位置后固定，并使外壳接地。X射线成像板保护罩由两个支撑架，两个夹紧板，和多块铅板组成。两支撑架起到连接前、后保护板，并支撑铅板的作用，而铅板通过在滑槽中滑动来调整位置，调整好位置后再由两个夹紧板夹紧固定。
Claims (1)
1.一种数字X射线成像板保护装置，其特征是，包括成像板和位于成像板两面并通过锁紧螺栓连接的前防护板和后防护板，用于包裹成像板的金属罩；其中前防护板和后防护板的结构为：并排设置在成像板上的铅块，位于成像板两端为固定铅块的顶块，固定铅块的固定板和连接固定板与成像板的固定螺栓；将位于成像板中部的每一铅块设置为一面带有滑槽，一面带有嵌销的结构。
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