CN103592321A - 基于x射线检测的钢管检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明一种基于X射线检测的钢管检测装置，包括驱动装置、X射线检测装置、钢管支撑架以及基座，钢管支撑架用于固定待检测的钢管，驱动装置和钢管支撑架安装于基座之上，X射线检测装置包括：X射线发射装置，X射线发射装置为圆柱体结构；X射线接收装置，X射线接收装置为圆柱体结构；与X射线接收装置相连的图像处理芯片；与图像处理芯片相连的微控制器，微控制器还与X射线发射装置和X射线接收装置电连接；与微控制器相连的显示屏；以及外壳，所述图像处理芯片以及微控制器安装于外壳内，外壳与驱动装置连接。本发明的有益效果是：实现了对钢管内壁缺陷的全方位定位检测，并精确显示出钢管损坏的位置。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢管检测装置，特别是涉及一种基于X射线检测的钢管检测装置。
背景技术
对于在应用于石油、天然气等行业作为输送管道的无缝钢管、核电管，钢管的使用均很普遍，如果钢管一旦有问题存在，可能会引发重大事故，造成人员、财产的重大损失。
钢管内壁检测技术目前有传统的检验方法，通过电筒等发光射进钢管内，然后通过人眼进行判断观察，或者采取抽检方法。由于检查人员所观察的距离总是有限的，故所能观察的待检测的钢管的范围也是有限的，而且检查人员是靠人自己判断钢管内壁的好坏，带有一定的主观意识在里面，容易出现误判。同时由于检查时，检查员的头部需要靠近钢管所以存在一定的危险性。检测效率低，可靠性差。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于X射线检测的钢管检测装置，实现了对钢管内壁缺陷的全方位定位检测，并精确显示出钢管损坏的位置。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于X射线检测的钢管检测装置，包括驱动装置、X射线检测装置、钢管支撑架以及基座，所述钢管支撑架用于固定待检测的钢管，所述驱动装置和钢管支撑架安装于基座之上，所述X射线检测装置包括：
X射线发射装置，所述X射线发射装置为圆柱体结构，用于向待检测的钢管内壁发射X射线；
X射线接收装置，所述X射线接收装置为圆柱体结构，用于接收待检测的钢管内壁反射回的X射线；
与X射线接收装置相连的图像处理芯片，用于对接收到的信号进行除噪处理以及重建钢管的三维图；
与图像处理芯片相连的微控制器，所述微控制器还与X射线发射装置和X射线接收装置电连接，所述微控制器用于根据来自图像处理芯片的信号得到检测结果以及控制X射线接收装置、X射线发射装置以及图像处理芯片的运作；
与微控制器相连的显示屏，将微控制器检测到的结果显示出来；
外壳，所述图像处理芯片以及微控制器安装于外壳内，所述图像处理芯片安装于外壳表面上，所述X射线发射装置安装于外壳的一侧面上，所述外壳与驱动装置连接。
进一步的，所述驱动装置包括步进电机、齿轮、丝杆、滑动活塞以及连接杆，所述步进电机通过齿轮与丝杆连接，所述滑动活塞套置于丝杆之上，所述连接杆与滑动活塞固定连接，所述外壳固定于连接杆的活动端。
进一步的，所述驱动装置还包括控制电路板，所述控制电路板与步进电机电连接，所述控制电路板与微控制器电连接。
进一步的，所述钢管支撑架包括检测平台以及钢管夹，所述钢管夹安装于检测平台上。
再进一步的，所述钢管夹的数量为两个。
再进一步的，所述钢管支撑架还包括基准标尺，所述基准标尺活动设置于检测平台上，所述基准标尺可绕着与检测平台的连接点旋转。
进一步的，所述显示屏设置于步进电机的一侧面上。
进一步的，所述图像处理芯片为MDIN275型号芯片。
进一步的，所述X射线检测装置还包括基准钢管数据存储器，所述基准钢管数据存储器与微控制器电连接。
进一步的，所述显示屏为一触摸屏。
本发明基于X射线检测的钢管检测装置，驱动装置以及X射线检测装置的综合使用，实现了对待检测的钢管的全方位定位检测，并精确地显示出待检测的钢管损坏的位置。驱动装置的步进电机在微控制器的控制下运作，使得X射线检测装置可以按规定运作，对待检测的钢管内壁进行一段一段的检测，从而使检测结果更加精确。
附图说明
图1为本发明基于X射线间的钢管检测装置的较佳实施方式的示意图。
图2 为图1中X射线检测装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明进行详细说明。
请参考图1所示，本发明基于X射线检测的钢管检测装置，包括：X射线检测装置2、驱动装置1、基座4以及钢管支撑架3。
具体地，所述X射线检测装置2包括X射线发射装置21、X射线接收装置22、图像处理芯片23、微控制器24、显示屏25、基准钢管数据存储器27以及外壳26。所述图像处理芯片23、基准钢管数据存储器27以及微控制器24安装于外壳26内，所述图像处理芯片23安装于外壳26表面上，所述X射线发射装置21的一侧面安装于外壳26的一侧面上，所述X射线发射装置21的另一侧面设置有X射线接收装置22。所述X射线发射装置21为圆柱体结构，用于向待检测钢管壁发射X射线。所述 X射线接收装置22为圆柱体结构，用于接收待检测钢管壁反射回的X射线。所述图像处理芯片23与X射线接收装置22相连，所述图像处理芯片23为MDIN275型号芯片，用于对接收到的信号进行除噪处理以及重建钢管的三维图。所述微控制器24与图像处理芯片23、X射线发射装置21、X射线接收装置22以及基准钢管数据存储器27电连接，所述微控制器24用于根据来自图像处理芯片23的信号得到检测结果以及控制X射线接收装置21、X射线发射装置22以及图像处理芯片23的运作。所述显示屏25为一触摸屏，所述显示屏25与微控制器24相连，将微控制器24检测到的结果显示出来。
所述驱动装置1用于驱动外壳26的运作，所述驱动装置3包括控制电路板12、步进电机11、齿轮（图中未示）、丝杆15、滑动活塞13以及连接杆14。所述控制电路板12与步进电机11电连接，所述步进电机11通过齿轮与丝杆15相连，所述滑动活塞13套置于丝杆15之上，所述连接杆14的一端与滑动活塞13连接。
所述钢管支撑架3包括检测平台31、基准标尺33以及钢管夹32，所述钢管夹32有两个，所述钢管夹32设置于检测平台31上，所述基准标尺33活动设置于检测平台31上，所述基准标尺33可绕着与检测平台31上的连接点旋转。
总体上，所述钢管支撑架3以及驱动装置1安装于基座4之上，所述钢管支撑架3上的钢管夹32与驱动装置1上的连接杆14在同一水平面上，并且，所述连接杆14的活动端靠近基准标尺33。所述X射线检测装置2固定于连接杆14的活动端之上。并且，所述X射线检测装置2的微控制器24还与驱动装置1的控制电路板12电连接，所述X射线检测装置2的显示屏25安装于驱动装置1的步进电机11的侧面，所述微控制器24通过控制控制电路板12的运作来控制步进电机11的运作，从而在步进电机11的带动下使得X射线检测装置2在待检测的钢管内按规定的运动。
本发明基于X射线检测的钢管检测装置在工作时，将待检测的钢管通过钢管夹32固定于检测平台31上，旋转基准标尺，且移动待检测的钢管，使得待检测的钢管的一端与基准标尺相抵触。打开X射线检测装置2，微控制器24开始工作，微控制器24向控制电路板12发出启动电机控制信号，控制电路板12接收到信号后启动步进电机11运作。在步进电机11的带动下，滑动活塞13在丝杆15上滑动，在滑动活塞13上的连接杆14带动X射线检测装置2进入待检测的钢管内。当进入待检测的钢管后，微控制器24向X射线发射装置21、X射线接收装置22以及图像处理芯片23发出启动检测控制信号，X射线发射装置21接收到信号后向待检测的钢管内壁发射X射线，X射线接收装置22接收待检测的钢管内壁反射回的X射线，所述图像处理芯片23接收来自X射线接收装置22的信号，图像处理芯片23对接收到的信号进行除噪处理以及重建待检测的钢管的三维视图。之后，图像处理芯片23将得到的结果传送给微控制器24，所述微控制器24发出调用基准钢管数据存储器27内的信号的数据，所述微控制器24将来自图像处理芯片23的信号与基准钢管数据存储器27内的数据进行匹配，从而得到检测结果。所述微控制器24同时将得到的检测结果传送给显示屏25，所述显示屏25将检测结果显示出来。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于X射线检测的钢管检测装置，包括驱动装置，其特征在于，还包括X射线检测装置、钢管支撑架以及基座，所述钢管支撑架用于固定待检测的钢管，所述驱动装置和钢管支撑架安装于基座之上，所述X射线检测装置包括：
X射线发射装置，所述X射线发射装置为圆柱体结构，用于向待检测的钢管内壁发射X射线；
X射线接收装置，所述X射线接收装置为圆柱体结构，用于接收待检测的钢管内壁反射回的X射线；
与X射线接收装置相连的图像处理芯片，用于对接收到的信号进行除噪处理以及重建钢管的三维图；
与图像处理芯片相连的微控制器，所述微控制器还与X射线发射装置和X射线接收装置电连接，所述微控制器用于根据来自图像处理芯片的信号得到检测结果以及控制X射线接收装置、X射线发射装置以及图像处理芯片的运作；
与微控制器相连的显示屏，将微控制器检测到的结果显示出来；
外壳，所述图像处理芯片以及微控制器安装于外壳内，所述图像处理芯片安装于外壳表面上，所述X射线发射装置安装于外壳的一侧面上，所述外壳与驱动装置连接。
2. 根据权利要求1所述的基于X射线检测的钢管检测装置，其特征在于， 所述驱动装置包括步进电机、齿轮、丝杆、滑动活塞以及连接杆，所述步进电机通过齿轮与丝杆连接，所述滑动活塞套置于丝杆之上，所述连接杆与滑动活塞固定连接，所述外壳固定于连接杆的活动端。
3.根据权利要求2所述的基于X射线检测的钢管检测装置，其特征在于，所述驱动装置还包括控制电路板，所述控制电路板与步进电机电连接，所述控制电路板还与微控制器电连接。
4.根据权利要求1所述的基于X射线检测的钢管检测装置，其特征在于，所述钢管支撑架包括检测平台以及钢管夹，所述钢管夹安装于检测平台上。
5.根据权利要求4所述的基于X射线检测的钢管检测装置，其特征在于，所述钢管夹的数量为两个。
6.根据权利要求4或5所述的基于X射线检测的钢管检测装置，其特征在于，所述钢管支撑架还包括基准标尺，所述基准标尺活动设置于检测平台上，所述基准标尺可绕着与检测平台的连接点旋转。
7.根据权利要求1所述的基于X射线检测的钢管检测装置，其特征在于，所述显示屏设置于步进电机的一侧面上。
8.根据权利要求1所述的基于X射线检测的钢管检测装置，其特征在于，所述图像处理芯片为MDIN275型号芯片。
9.根据权利要求1所述的基于X射线检测的钢管检测装置，其特征在于，所述X射线检测装置还包括基准钢管数据存储器，所述基准钢管数据存储器与微控制器电连接。
10.根据权利要求1或7所述的基于X射线检测的钢管检测装置，其特征在于，所述显示屏为一触摸屏。
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