CN103033152B - 多功能数字式x射线实时成像系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能数字式X射线实时成像系统，包括置于铅房内的小焦点射线源、微焦点射线源、机械平台和平板成像器，机械平台电气控制端与设置在铅房外部的PLC控制器的输出端连接；平板成像器的输出端与设置在铅房外部的安装有图像处理软件的计算机连接。本发明的有益效果如下：综合集成两种不同射线源，克服原有系统只能满足单一结构功能检测需求的缺陷，可以同时满足高分辨率微结构和较大较厚工件的检测需求，兼顾不同领域，节约成本，工作效率高；整个系统占地面积小、结构紧凑、检测覆盖面宽、实时检测能力强，系统的自动化程度高，控制精度好，防护安全性好，图像处理软件功能强，有效扩展了功能、提升了检测能力。
Description
技术领域
本发明涉及数字实时成像技术领域。
背景技术
当前，随着计算机技术、图像处理技术和射线探测技术的不断进步，数字式射线实时成像技术迅速发展。现有数字式X射线实时成像系统的基本构成包括射线机、平板成像器、计算机及软件处理系统、电气控制部分、机械装置和射线防护系统。根据射线机的种类不同进行区分，数字式X射线实时成像系统可以分为常规小焦点射线成像系统和微焦点射线成像系统两类。
常规小焦点射线成像系统的射线源焦点尺寸一般为1～10毫米，具有电压高、电流大、功率大等特点，但系统分辨率较低，一般只有1～10LP/mm。常规小焦点射线成像系统穿透能力强，在线检测厚度可达30～50mm等效钢，但由于其分辨率低，只能用于金属板材、金属结构、以及较厚的材料内部缺陷的无损检测。
微焦点射线成像系统的射线源焦点尺寸一般为几微米甚至更小，具有管电压低、管电流小、功率小等特点。微焦点射线成像系统分辨率高，可达到1微米甚至更高，成像清晰，但由于其射线强度低，穿透能力差，一般只能用于电子元器件和电路板等结构微缺陷的检测。
上述两种射线成像系统各有优缺点，一般分别应用于不同类型工件的检测，任意一种射线成像系统不能兼顾所有类型的工件，因此，使用过程有一定的局限性。
另外，现有的X射线实时成像系统的都是人工调节被测对象的位置，操作不便，费时费力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够同时满足高分辨率微结构和较大较厚工件检测需求的多功能数字式X射线实时成像系统，兼顾不同种类工件的检测，结构简单紧凑，自动化程度高，成本低，工作效率高。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种多功能数字式X射线实时成像系统，包括置于铅房内的小焦点射线源、微焦点射线源、机械平台和平板成像器，机械平台电气控制端与设置在铅房外部的PLC控制器的输出端连接；平板成像器的输出端与设置在铅房外部的安装有图像处理软件的计算机连接。
所述铅房内部靠近射线源的位置固定设有视频监控器，铅房外部固定设有辐射监控器。
所述小焦点射线源、微焦点射线源、机械平台和平板成像器分别与铅房内的支架固定连接。
所述小焦点射线源的型号为300HP，微焦点射线源的型号为L9421-02，所述辐射监控器的型号为REN300A。
本发明的工作原理如下：将被测对象放置在机械平台上，通过PLC控制器控制机械平台，从而实现被测对象的上下升降、左右平移和旋转，可有效调节物距、焦距和放大倍数；小焦点射线源和微焦点射线源这两种不同的射线源经过被测对象得到的图像，由平板成像器传递到计算机，计算机内的图像处理软件将被测对象的图像进行处理，包括缺陷尺寸测量和缺陷判断等，由于集成了小焦点射线源和微焦点射线源的特点，既可以适用于高分辨率、微结构被测对象微缺陷检测要求，又可以适用于较大较厚工件的检测需求。视频监控器用于监测铅房内的系统工作情况，工作人员在铅房外即可一目了然得知道铅房内的工作进展；辐射监控器用于监测铅房外的X射线辐射情况，从而保证工作人员免受X射线的辐射。
本发明的有益效果如下：
（1）在X射线实时成像系统中综合集成两种不同射线源，克服原有系统只能满足单一结构功能检测需求的缺陷，可以同时满足高分辨率微结构和较大较厚工件的检测需求，兼顾不同领域，节约成本，工作效率高；
（2）整个系统占地面积小、结构紧凑、检测覆盖面宽、实时检测能力强，系统的自动化程度高，控制精度好，机械升降和旋转操作方便，省时省力；通过设置辐射监控器，防护安全性好，图像处理软件功能强，有效扩展了功能、提升了检测能力、节省了研制成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的工作状态示意图；
其中，1、小焦点射线源，2、微焦点射线源，3、机械平台，4、平板成像器，5、被测对象，6、PLC控制器，7、计算机，8、视频监控器，9、辐射监控器，10、铅房，11、支架。
具体实施方式
如图1所示的实施例可知，本发明所述的多功能数字式X射线实时成像系统，包括置于铅房10内的小焦点射线源1、微焦点射线源2、机械平台3和平板成像器4，机械平台3电气控制端与设置在铅房10外部的PLC控制器（6）的输出端连接；平板成像器4的输出端与设置在铅房10外部的安装有图像处理软件的计算机7连接。
所述铅房10内部靠近射线源的位置固定设有视频监控器8，铅房10外部固定设有辐射监控器9。
所述小焦点射线源1、微焦点射线源2、机械平台3和平板成像器4分别与铅房10内的支架11固定连接
上述视频监控器8用于监测铅房内的系统工作情况，工作人员在铅房外即可一目了然得知道铅房内的工作进展；辐射监控器9用于监测铅房外的X射线辐射情况，从而保证工作人员免受X射线的辐射。
上述系统的工作原理如下：将被测对象5放置在机械平台3上，通过PLC控制器6控制机械平台3，从而实现被测对象5的上下升降、左右平移和旋转，可有效快速调节物距、焦距和放大倍数；小焦点射线源1和微焦点射线源2这两种不同的射线源经过被测对象5得到的图像，由平板成像器4传递到计算机7，计算机7内的图像处理软件将被测对象5的图像进行处理，包括缺陷尺寸测量和缺陷判断等，由于集成了小焦点射线源和微焦点射线源的特点，既可以适用于高分辨率、微结构被测对象微缺陷检测要求，又可以适用于较大较厚工件的检测需求。
Claims (3)
1.一种多功能数字式X射线实时成像系统，其特征在于，包括置于铅房（10）内的小焦点射线源（1）、微焦点射线源（2）、机械平台（3）和平板成像器（4），机械平台（3）电气控制端与设置在铅房（10）外部的PLC控制器（6）的输出端连接；平板成像器（4）的输出端与设置在铅房（10）外部的安装有图像处理软件的计算机（7）连接；
将被测对象放置在机械平台上，通过PLC控制器控制机械平台，实现被测对象的上下升降、左右平移和旋转，有效调节物距、焦距和放大倍数；小焦点射线源和微焦点射线源这两种不同的射线源经过被测对象得到的图像，由平板成像器传递到计算机，计算机内的图像处理软件将被测对象的图像进行处理，包括缺陷尺寸测量和缺陷判断，由于集成了小焦点射线源和微焦点射线源的特点，既可以适用于高分辨率、微结构被测对象微缺陷检测要求，又可以适用于较大较厚工件的检测需求，视频监控器用于监测铅房内的系统工作情况；辐射监控器用于监测铅房外的X射线辐射情况，保证工作人员免受X射线的辐射。
2.根据权利要求1所述的多功能数字式X射线实时成像系统，其特征在于，所述铅房（10）内部靠近射线源的位置固定设有视频监控器（8），铅房（10）外部固定设有辐射监控器（9）。
3.根据权利要求1所述的多功能数字式X射线实时成像系统，其特征在于，所述小焦点射线源（1）、微焦点射线源（2）、机械平台（3）和平板成像器（4）分别与铅房（10）内的支架（11）固定连接。
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