CN109187602A - 一种用于射线无损检测的微调装置、检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于射线无损检测的微调装置、检测系统及方法,包括:载物台,用于放置待检物;X轴微调机构,连接在载物台下端,用于沿X轴方向移动载物台;Y轴微调机构,连接在X轴微调机构下端,用于沿Y轴方向移动X轴微调机构从而改变载物台的位置。本发明通过利用微调装置安装在检测系统的旋转台上来对待检物的位置进行微调,使待检物的检测位置尽可能处在检测射线的中心周围,从而有利于在CT系统的投影和重建过程需要满足旋转中心、探测器中心、射线源焦点三者在一条直线上并且垂直于探测器的条件,并快速获得最佳几何放大比,提高CT检查系统的检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及工业CT无损检测设备技术领域,尤其涉及一种用于射线无损检测的微调装置、检测系统及方法。
背景技术
工业CT是通过投影数据重建物体二维断面图和三维结构的无损检测技术,能直观、清晰准确地展示物体内部的物质组织结构和物质密度分布,并通过所展示的图像进行物体的内部尺寸测量、缺陷检测、三维逆向设计。它以其无损、高精度、高自动化程度等优点而被广泛应用于汽车、地质勘探、石油勘测、航空航天、文物检测、工业制造工件等各个行业。
工业CT无损检测系统是以辐射成像技术为核心,一台完整的工业CT系统至少包括射线源系统、探测系统、机械扫描系统、数据采集传输系统、图像处理系统和控制系统。其中,机械扫描系统是CT系统的基础结构,提供射线源系统、探测器系统以及被测物体的安装载体,同时为CT系统提供高精度多自由度运动功能。常用的机械扫描布局方式有卧式和立式两种。为了满足在不同的载重工件、不同形状工件下旋转台旋转机械精度,对旋转台的刚性、旋转台旋转扰动等都有很高的精度要求,这便是高精度CT系统对其机械控制系统高标准要求。当机械系统的精度越高时,其他控制系统实现件相同是所采集的数据越准确,使得重建图像的数据越准确,图像质量越好。
在工业生产中常用CT检测设备对产品进行检测,通常待检物要放置在CT检测设备的检测旋转台上,为了对待检物不同的位置进行检测,在对同一个对象进行的扫描检查中需要多次变换扫描方式得到被检对象的三维投影图像;然而,CT技术检测精度是指通过CT图像所能分辨出被测物体内部最小结构的尺寸,它取决于CT系统空间分辨率,系统机械精度,重建图像质量等,其中重建图像质量直接受限于重建图像时系统旋转中心位置的精确度,当系统空间分辨率和系统机械精度一定时,系统旋转中心位置定位越准确,重建图像质量越好,图像空间分比率越高,系统检测精度就越高。
目前,现有的CT检测系统在扫描待检物时,为了充分利用探测器的检测范围,为了对待检物的多个位置进行检测,需要调整待检物在CT设备旋转台上的位置来对待检物进行位置调整使待检物的检测位置尽可能处在检测射线的中心范围,这种方法由于反复开关射线查看待检物的位置以及反复进入铅房手动调整待检物的位置,操作很不方便,而且效率较低,但如果通过直接调整旋转平台,则系统旋转中心不在理想的位置,使得实际控制系统中心偏离理想旋转中心,即实际旋转中心与重建旋转中心偏离,不仅使重建图像变形,而且产出虚线缘等,降低图像清晰度,从而降低CT检测系统的检测精度。
发明内容
因此,鉴于上述问题,本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种在保证旋转台旋转中心处在CT设备要求的坐标位置时,依然可以对待检物的水平位置进行微调,严格满足检测动作要求从而提高检测精度的用于射线无损检测的微调装置;另外,本发明还提供一种用于射线无损检测的检测系统和检测方法。
本发明解决上述技术问题技术的技术方案如下:一种用于射线无损检测的微调装置,包括:载物台,用于放置待检物;X轴微调机构,连接在所述载物台下端,用于沿X轴方向移动所述载物台;Y轴微调机构,连接在所述X轴微调机构下端,用于沿Y轴方向移动X轴微调机构从而改变所述载物台的位置。
本发明的有益效果是:通过利用本微调装置安装在检测系统的旋转台上来对待检物的位置进行微调,使待检物的检测位置尽可能处在检测射线的中心周围,从而有利于在CT系统的投影和重建过程需要满足旋转中心、探测器中心、射线源焦点三者在一条直线上并且垂直于探测器的条件,提高CT检查系统的检测精度。同时,由于不是通过直接调整检测系统上的旋转平台,避免系统旋转中心不在理想的位置,使得实际控制系统中心偏离理想旋转中心,即实际旋转中心与重建旋转中心偏离,不仅使重建图像变形,而且产出虚线缘等。
另外,在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进,还可以具有如下附加技术特征。
进一步,本实施例的用于射线无损检测的微调装置还包括:连接部件,连接部件的一端连接在Y轴微调机构,另一端用于与无损检测装置的旋转台连接;所述连接部件包括连接轴和用于与旋转台可拆卸连接的下安装台,所述连接轴的上端与Y轴微调机构连接,所述连接轴的下端连接有所述下安装台;可通过将下安装台与旋转台连接,从而将用于射线无损检测的微调装置安装在检测系统的旋转台上,操作方便。
进一步,本实施例的用于射线无损检测的微调装置还包括:滑环,套设在所述连接轴上且位于所述Y轴直线滑台和所述下安装台之间;通过滑环,对X轴微调机构、Y轴微调机构传输电源和信号,保证了微调装置和工业CT设备的旋转台可以同步旋转,且有效避免微调装置连接供电电线而在旋转时出现电线缠绕的问题,并且可以不受旋转的角度的限制。
进一步,所述滑环包括:内环,与所述连接轴固定连接且能随所述连接轴同步旋转;外环,与所述内环滑动连接,所述外环上连接有外环固定部件,所述外环固定部件的一端与外环连接,另一端固定连接在旋转台下方的固定台上;便于设置向微调装置供电的电线,且在微调装置旋转时出现电线缠绕的问题;另外,对外环进行固定,可防止外环转动,防止电线缠绕。
进一步,所述外环固定部件包括:固定块,所述固定块的一端连接在外环上,另一端开设有卡口;连接板,所述连接板的一端连接有与所述卡口适配的插销,另一端开设有卡接槽;固定板,所述固定板的一端固定连接在旋转台下方的固定台上,另一端正对所述连接板的一侧连接有与所述卡接槽相适配的锁紧杆。通过在固定块上开设有卡口,而固定板固定在固定台上,将连接板的插销插入固定块的卡口中,并使固定板上的锁紧杆插入连接板的卡接槽中,从而连接板通过固定板固定,连接板的插销插入卡口后,外环不能转动。
进一步,本实施例的用于射线无损检测的微调装置还包括:防护罩,围罩在载物台上且将所述X轴微调机构、所述Y轴微调机构和滑环包裹;通过设置防护罩,保证X轴微调机构、所述Y轴微调机构的电控部分不会由于长期暴露在射线里而损坏。
进一步,所述X轴微调机构为X轴直线滑台,所述Y轴微调机构为Y轴直线滑台,所述X轴直线滑台连接在所述Y轴直线滑台的滑台上构成十字滑台结构;有利于让待检物在平面坐标上完成定点运动,线性或者曲线运动。
进一步,所述X轴直线滑台和Y轴直线滑台上均设有行程开关,可实现对X轴直线滑台和Y轴直线滑台的机械运动的位置或行程进行限制,使X轴直线滑台和Y轴直线滑台按一定位置或行程自动停止、反向运动,从而防止X轴直线滑台和Y轴直线滑台出现碰撞而降低传动精度。
另外,本发明还提供一种用于射线无损检测的检测系统,包括上述的用于射线无损检测的微调装置,还包括射线源系统、探测系统、机械扫描系统、数据采集传输系统、图像处理系统和控制系统,且所述射线源系统、所述探测系统、所述机械扫描系统、所述数据采集传输系统、所述图像处理系统均与所述控制系统连接,所述用于射线无损检测的微调装置安装在所述机械扫描系统的旋转台上。将微调装置安装在所述机械扫描系统的旋转台上,而微调装置的控制部分在检测室内,可在检测室外对微调装置进行控制操作,确保操作人员远离射线,保证操作人员人身安全。
本发明还提供一种用于射线无损检测的检测方法,利用上述的用于射线无损检测的微调装置或上述的用于射线无损检测的检测系统进行无损检测,其检测步骤包括:S1,工业CT设备初始化完成,将旋转台旋转至0度,再将待检物放置在所述用于射线无损检测的微调装置的载物台上;S2,开启射线源,通过探测器实时采集到的图像判断待检物的检测位置是否处于检测的中心位置,如果待检物的检测位置不在检测的中心位置,则通过控制所述X轴微调机构左右移动待检物,使待检物的检测位置处于检测的中心位置;S3,将旋转台旋转至90度,通过探测器实时采集到的图像判断待检物的检测位置是否处于检测的中心位置,如果待检物的检测位置不在检测的中心位置,则通过控制所述Y轴微调机构左右移动待检物,使待检物的检测位置处于检测的中心位置;S4,将旋转台旋转360度,确认待检物的检测位置处于检测的中心位置;S5,开启旋转台下的旋转电机,进行CT扫描,扫描完成后进行图像处理。通过上述检测方法,可以确保待检物处于检测的中心位置,有利于在CT系统的投影和重建过程需要满足旋转中心、探测器中心、射线源焦点三者在一条直线上并且垂直于探测器的条件,并快速获得最佳几何放大比,提高CT检查系统的检测精度。
附图说明
图1为本发明的用于射线无损检测的微调装置的结构示意图;
图2为图1拆掉载物台后的结构示意图;
图3为图2拆掉后上安装台后的结构示意图;
图4为图3拆掉后滑板后的结构示意图;
图5为图1拆掉下安装台、连接轴且倒置后的结构示意图;
图6为本发明的防护罩与载物台连接的结构示意图;
图7为图6倒置后的结构示意图。
其中,附图中的标记分别为:
1、载物台,2、X轴微调机构,3、Y轴微调机构,4、滑环,5、下安装台,6、外环固定部件,7、行程开关,8、上安装台,9、安装板,10、防护罩,20、防护壳体一,21、伺服电机一,22、滑台一,23、滑板一,24、导轨一,25、丝杆一,26、传送带一,30、防护壳体二,31、伺服电机二,32、滑台二,33、滑板二,34、导轨二,35、丝杆二,36、传送带二,37、主动轮二,38、从动轮二,40、电线,60、连接板,61、固定板,62、锁紧杆,63、插销,64、固定块,70、感应头,71、感应片,220、滑槽一,320、滑槽二,601、卡接槽,640、卡口。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例:
如图1至图5所示,本实施例提供的一种用于射线无损检测的微调装置,一种用于射线无损检测的微调装置,包括:载物台1,用于放置待检物;X轴微调机构2,连接在载物台1下端,用于沿X轴方向移动载物台1;Y轴微调机构3,连接在X轴微调机构2下端,用于沿Y轴方向移动X轴微调机构2从而改变载物台1的位置。
具体的,本实施例通过在现有的工业CT设备上另外增加一种用于射线无损检测的微调装置,还在现有的工业CT控制系统的基础上另外增加一套智能PLC控制程序,并设有一键归零按键,防误操作按键等,通过微调装置来对待检物进行位置调整;保证操作人员在操作时方便、快捷、无误,控制面板设在检测室内,远离工业CT的辐射区,可根据需要设定运行速度,调整检测工件位置。另外,还可以采用无线控制的方式来控制微调装置。
具体的,本实施例通过利用本微调装置安装在检测系统的旋转台上来对待检物的位置进行微调,使待检物的检测位置尽可能处在检测射线的中心周围,从而有利于在CT系统的投影和重建过程需要满足旋转中心、探测器中心、射线源焦点三者在一条直线上并且垂直于探测器的条件,并快速获得最佳几何放大比,提高CT检查系统的检测精度。同时,由于不是通过直接调整检测系统上的旋转平台,避免系统旋转中心不在理想的位置,使得实际控制系统中心偏离理想旋转中心,即实际旋转中心与重建旋转中心偏离,不仅使重建图像变形,而且产出虚线缘等。本实施例的Y轴微调机构3可直接与旋转台固定,本实施例的载物台1呈圆台状结构,便于放置待检测物具体的,也可以将载物台1设置成方形状结构。具体的,本实施例中的“待检物”即为待进行无损检测的样品,“待检物的检测位置”即为待进行无损检测的样品存在缺陷的位置或需要进行检测的位置。
在本发明的一个实施例中,如图1至图5所示,本实施例的用于射线无损检测的微调装置还包括:连接部件,连接部件的一端连接在Y轴微调机构3,另一端用于与无损检测装置的旋转台连接;连接部件包括连接轴和用于与旋转台可拆卸连接的下安装台5,连接轴的上端与Y轴微调机构3连接,连接轴的下端连接有下安装台5。本实施例中的下安装台5与旋转台连接,从而将用于射线无损检测的微调装置安装在检测系统的旋转台上,操作方便;本实施例为了在旋转台上水平安装微调装置,在连接轴的下端连接有下安装台5;另外,为了平稳地在连接轴的上端安装Y轴微调机构3,本实施例还在连接轴的上端连接有水平设置的安装板9,本实施例的连接轴为中空结构,安装板9、下安装台5与连接轴焊接为一体,下安装台5上开设有用于与旋转台固定连接的多个螺栓孔。
在本发明的一个实施例中,如图1至图5所示,用于射线无损检测的微调装置还包括:滑环4,套设在连接轴上且位于Y轴直线滑台和下安装台5之间。具体的,滑环4作为一种负责为旋转体连通、输送能源与信号的电气部件,本实施例通过设有滑环4,对X轴微调机构2、Y轴微调机构3传输电源和信号,保证了微调装置和工业CT设备的旋转台可以同步旋转,且有效避免微调装置连接供电电线40而在旋转时出现电线缠绕的问题,并且可以不受旋转的角度的限制。另外,为了简化本实施例的用于射线无损检测的微调装置的结构,还可以采用无线控制的方式。
在本发明的一个实施例中,如图1至图5所示,滑环4包括:内环,与连接轴固定连接且能随连接轴同步旋转;外环,与内环滑动连接,外环上连接有外环固定部件6,外环固定部件6的一端与外环连接,另一端固定连接在旋转台下方的固定台上。具体的,本实施例中的内环固定连接在连接轴且随连接轴同步旋转,相比于“转子”;而外环静止,外环相当于“定子”,便于设置向微调装置供电电线40,且在微调装置旋转时出现电线缠绕的问题,另外,对外环进行固定,可防止外环转动,防止电线缠绕。
在本发明的一个实施例中,如图1至图5所示,外环固定部件6包括:固定块64,固定块64的一端连接在外环上,另一端开设有卡口640;连接板60,连接板60的一端连接有与卡口640适配的插销63,另一端开设有卡接槽601;固定板61,固定板61的一端固定连接在旋转台下方的固定台上,另一端正对连接板60的一侧连接有与卡接槽601相适配的锁紧杆62。本实施例通过在固定块64上开设有卡口640,而固定板61的一端固定在原检测系统的机械扫描系统的X轴移动机构的固定台上,将连接板60的插销63插入固定块64的卡口640中,并使固定板61上的锁紧杆62插入连接板60的卡接槽601中,从而连接板60通过固定板61固定,连接板60的插销63插入卡口640后,外环不能转动;需要说明的是,原检测系统中的旋转台固定在原检测系统的机械扫描系统的X轴移动机构的固定台,且可在旋转电机的作用下旋转。
在本发明的一个实施例中,如图6、图7所示,用于射线无损检测的微调装置还包括:防护罩10,围罩在载物台1上且将X轴微调机构2、Y轴微调机构3和滑环4包裹。具体的,本实施例通过设置防护罩10,本实施例的防护罩10呈圆筒状结构,保证X轴微调机构2、Y轴微调机构3的电控部分均被包裹在防护罩10内,不会由于长期暴露在射线里而损坏。
在本发明的一个实施例中,如图1至图5所示,X轴微调机构2为X轴直线滑台,Y轴微调机构3为Y轴直线滑台,X轴直线滑台连接在Y轴直线滑台的滑台上构成十字滑台结构。具体的,十字滑台属于一种直线滑台的结构,本实施例的十字滑台的结构为丝杆结构,十字滑台的工作原理是:通过一组直线滑台固定在另一组滑台的滑块上。例如:十字滑台把X轴固定在Y轴的滑台上,这样X轴上的滑块就是运动对象,即可由Y轴控制滑块的Y方向运动,可以由X轴控制滑块的X方向运动,其运动方式一般由外置驱动来实现。这样就可以实现让滑块在平面坐标上完成定点运动,线性或者曲线运动;十字滑台主要包括伺服电机、丝杆、滑台、导轨,滑块等,滑块安装在导轨上,滑台连接在导轨上,伺服电机带动丝杆转动,丝杆与滑台螺纹连接带动Y轴的滑台移动或X轴的滑台移动,另外,本实施例的十字滑台的结构也可以采用同步带结构。X轴微调机构2和Y轴微调机构3还可以构成“X”字型的滑台结构。
具体的,本实施例的X轴微调机构2主要包括伺服电机一21、丝杆一25、滑台一22、导轨一24、滑块一和安装基座一,伺服电机一21的输出轴上安装有主动轮一,丝杆一25安装在安装基座一上,丝杆一25在伺服电机一21的一端穿过安装基座一的侧板,且其穿出的端部安装有从动轮一,在主动轮一和从动轮一之间连接有传送带一26,本实施例的主动轮一、从动轮一和传送带一26均安装在固定在安装基座一的一侧的防护壳体一20内。本实施例的滑台一22的下端为丝母结构,丝杆一25与丝母结构连接,丝杆一25转动带动滑台一22移动;滑台一22的上端开设有滑槽一220,安装基座一上还安装在滑板一23,且滑板一23穿设在滑槽一220内。具体的,本实施例的导轨一24设有两条,两条导轨一24安装在安装基座一的底板上,滑块一分别滑动安装在两条导轨一24上,滑块一的上端与滑台一22固定连接。具体的,本实施例的滑台一22上固定连接有用于安装载物台1的上安装台8;本实施例中的安装基座一下端与Y轴微调机构3固定。
具体的,本实施例的Y轴微调机构3主要包括伺服电机二31、丝杆二35、滑台二32、导轨二34、滑块二和安装基座二,伺服电机二31的输出轴上安装有主动轮二37,丝杆二35安装在安装基座二上,丝杆二35在伺服电机二31的一端穿过安装基座二的侧板,且其穿出的端部安装有从动轮二38,在主动轮二37和从动轮二38之间连接有传送带二36,本实施例的主动轮二37、从动轮二38和传送带二36均安装在固定在安装基座二的一侧的防护壳体二30内。本实施例的滑台二32的下端为丝母结构,丝杆二35与丝母结构连接,丝杆二35转动带动滑台二32移动;滑台二32的上端开设有滑槽二320,安装基座二上还安装在滑板二33,且滑板二33穿设在滑槽二320内。具体的,本实施例的导轨二34设有两条,两条导轨二34安装在安装基座二的底板上,滑块二分别滑动安装在两条导轨二34上,滑块二的上端与滑台二32固定连接。本实施例中的安装基座一的底板固定在滑台二32上,本实施例中的安装基座二的底板固定连接在安装板9上。
在本发明的一个实施例中,如图1至图5所示,X轴直线滑台和Y轴直线滑台上均设有行程开关7。具体的,本实施例的X轴直线滑台和Y轴直线滑台上均设有三个行程开关7,三个行程开关7分别用于限定机械原点、工作原点和行程原点,可实现对X轴直线滑台和Y轴直线滑台的机械运动的位置或行程进行限制,使X轴直线滑台和Y轴直线滑台按一定位置或行程自动停止、反向运动,从而防止X轴直线滑台和Y轴直线滑台出现碰撞而降低传动精度。
具体的,本实施例的行程开关7包括感应头70和感应片71,感应头70上设有感应槽;安装在X轴直线滑台的行程开关7,其感应片71安装在X轴直线滑台的滑台一22的侧壁上,感应头70安装在安装基座一上,在滑台一22移动的情况下带动感应片71移动,感应片71移动到不同的感应头70的感应槽内从而对X轴直线滑台和Y轴直线滑台的机械运动的位置或行程进行限制。同理,安装在Y轴直线滑台的行程开关7与安装在X轴直线滑台的行程开关7的安装位置一致;另外,本实施例中与行程开关7连接的电线未图示。
另外,本实施例还提供一种用于射线无损检测的检测系统,包括上述的用于射线无损检测的微调装置,还包括射线源系统、探测系统、机械扫描系统、数据采集传输系统、图像处理系统和控制系统,且射线源系统、探测系统、机械扫描系统、数据采集传输系统、图像处理系统均与所述控制系统连接,用于射线无损检测的微调装置安装在机械扫描系统的旋转台上。将微调装置安装在机械扫描系统的旋转台上,而微调装置的控制部分在检测室内,可在检测室外对微调装置进行控制操作,确保操作人员远离射线,保证操作人员人身安全。
具体的,射线源提供照射被测物体的X射线束。工业CT系统最常用的射线源是电子直线加速器或X射线机,有时也使用放射性同位素源和同步辐射源,射线源系统的主要性能指标分别是:射线能量、最大剂量、焦点大小、剂量稳定性等。
具体的,探测系统常用于测量达到探测器的射线强度,完成从射线强度转换为电信号功能。探测器主要有面阵探测器和线阵探测器。其中线阵探测器是线状排列的,常用的探测单元有气体和闪烁体两大类。面阵探测器主要有三种类型:高分辨率半导体芯片、图像增强器和平板探测器。
具体的,数据采集传输系统用于获取和收集信号,它将探测器获得的信号进行转换、收集和处理、存储,以供图像重建。采集传输系统主要包括信号调理和转换单元、数据采集控制单元和数据控制单元。数据采集传输系统的主要性能指标有:信噪比、动态范围、稳定性、采集数据一致性等。数据采集传输系统将调理后的信号传输到图像处理系统。
具体的,控制系统实现对扫描检查过程中的机械运动的精确位置的控制,系统的逻辑控制、时序控制、和检测工件的流程控制以及整个系统的安全防范控制。
具体的,机械扫描系统是CT系统的基础结构,提供射线源系统、探测器系统以及被测物体的安装载体,同时为CT系统提供高精度多自由度运动功能。为了满足在不同的载重工件、不同形状工件下转台旋转机械精度,对旋转台的刚性、旋转台旋转扰动等都有很高的精度要求,这便是高精度CT系统对其机械控制系统高标准要求。当机械系统的精度越高时,其他条控制系统实现件相同是所采集的数据越准确,使得重建图像的数据越准确,图像质量越好。
具体的,图像处理系统主要实现投影数据的重建、对图像进行处理、分析和测量等,并可根据实际应用开发相应的后期处理软件,比如自动控制识别软件、逆向工程软件等。
具体的,本实施例的检测系统针对不同厚度不同形状的待检物选用不同的射线源探测器配置,对于尺寸相对较小厚度较小等待检物,选择XYD-450KV型号移动射线机,配用XRD 0822AP3成像板进行扫描成像,对于尺寸相对较大厚度较大等待检物普通射线机功率无法穿透,采用2MeV-9MeV的直线加速器,配用XIH8808系列线阵器,进行扫描。射线源探测器扫描系统受系统控制台控制,开启工作时,射线源发射出X射线或高速粒子流穿透被检测待检物,照在靠近待检物检测位置的数字探测器上,探测器将接收到的信号转换成图像数字信号,再将信号传输到控制系统上,控制系统装有专用CT扫描成像软件,对图像进行断层扫描,扫描一个固定圆周后,通过计算机进行系统图像重建,形成断层扫描图片和三维模型,再进行内部缺陷判断及存贮等综合处理。控制系统作为智能检测系统的控制中心,采用已有自动化的设计控制方式的型号为XRC-MCC型系统控制台,为已有成型技术。
本实施例还提供一种用于射线无损检测的检测方法,利用上述的用于射线无损检测的微调装置或上述的用于射线无损检测的检测系统进行无损检测,其检测步骤包括:S1,工业CT设备初始化完成,将旋转台旋转至0度,再将待检物放置在用于射线无损检测的微调装置的载物台上;S2,开启射线源,通过探测器实时采集到的图像判断待检物的检测位置是否处于检测的中心位置,如果待检物的检测位置不在检测的中心位置,则通过控制X轴微调机构左右移动待检物,使待检物的检测位置处于检测的中心位置;S3,将旋转台旋转至90度,通过探测器实时采集到的图像判断待检物的检测位置是否处于检测的中心位置,如果待检物的检测位置不在检测的中心位置,则通过控制Y轴微调机构左右移动待检物,使待检物的检测位置处于检测的中心位置;S4,将旋转台旋转360度,确认待检物的检测位置处于检测的中心位置;S5,开启旋转台下的旋转电机,进行CT扫描,扫描完成后进行图像处理。具体的,本实施例通过上述检测方法,可以确保待检物处于检测的中心位置,有利于在CT系统的投影和重建过程需要满足旋转中心、探测器中心、射线源焦点三者在一条直线上并且垂直于探测器的条件,并快速获得最佳几何放大比,提高CT检查系统的检测精度。具体的,在需要对待检物的多个位置进行检测时,在对不同待检测的部分进行检测,其检测中心不同,通过控制本实施例的X轴微调机构和Y轴微调机构,使待检物的待检测部分处于检测的中心位置。
具体而言,通过在现有的一般工业CT检测装置安装本申请的用于射线无损检测的微调装置,通过利用本微调装置安装在检测系统的旋转台上来对待检物的位置进行微调,使待检物的检测位置尽可能处在检测射线的中心周围,从而有利于在CT系统的投影和重建过程需要满足旋转中心、探测器中心、射线源焦点三者在一条直线上并且垂直于探测器的条件,并快速获得最佳几何放大比,提高CT检查系统的检测精度,也可以通过调整待测物的位置从而可对待测的多个检测点进行检测。同时,由于不是通过直接调整检测系统上的旋转平台,避免系统旋转中心不在理想的位置,使得实际控制系统中心偏离理想旋转中心,即实际旋转中心与重建旋转中心偏离,不仅使重建图像变形,而且产出虚线缘等;另外,本实施例的射线为X射线,操作人员可在检测室外对微调装置进行控制操作,不需要调整待检物在CT设备转台上的位置来对待检物进行位置调整使待检物的检测位置尽可能处在检测射线的中心范围,确保操作人员远离射线,保证操作人员人身安全,同时提高检测效率。
另外,除本实施例公开的技术方案以外,对于本发明的射线源系统、探测系统、机械扫描系统、数据采集传输系统、图像处理系统和控制系统等可参考本技术领域的常规技术方案,而这些常规技术方案也并非本发明的重点,本发明在此不进行详细陈述。
在本发明中,术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于射线无损检测的微调装置,其特征在于,包括:
载物台,用于放置待检物;
X轴微调机构,连接在所述载物台下端,用于沿X轴方向移动所述载物台;
Y轴微调机构,连接在所述X轴微调机构下端,用于沿Y轴方向移动X轴微调机构从而改变所述载物台的位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于射线无损检测的微调装置,其特征在于,还包括:
连接部件,连接部件的一端连接在Y轴微调机构,另一端用于与无损检测装置的旋转台连接;
所述连接部件包括连接轴和用于与旋转台可拆卸连接的下安装台,所述连接轴的上端与Y轴微调机构连接,所述连接轴的下端连接有所述下安装台。
3.根据权利要求2所述的一种用于射线无损检测的微调装置,其特征在于,还包括:
滑环,套设在所述连接轴上且位于所述Y轴直线滑台和所述下安装台之间。
4.根据权利要求3所述的一种用于射线无损检测的微调装置,其特征在于,所述滑环包括:
内环,与所述连接轴固定连接且能随所述连接轴同步旋转;
外环,与所述内环滑动连接,所述外环上连接有外环固定部件,所述外环固定部件的一端与外环连接,另一端固定连接在旋转台下方的固定台上。
5.根据权利要求4所述的一种用于射线无损检测的微调装置,其特征在于,所述外环固定部件包括:
固定块,所述固定块的一端连接在外环上,另一端开设有卡口;
连接板,所述连接板的一端连接有与所述卡口适配的插销,另一端开设有卡接槽;
固定板,所述固定板的一端固定连接在旋转台下方的固定台上,另一端正对所述连接板的一侧连接有与所述卡接槽相适配的锁紧杆。
6.根据权利要求5所述的一种用于射线无损检测的微调装置,其特征在于,还包括:
防护罩,围罩在载物台上且将所述X轴微调机构、所述Y轴微调机构和所述滑环包裹。
7.根据权利要求1至6任一项所述的一种用于射线无损检测的微调装置,其特征在于,
所述X轴微调机构为X轴直线滑台,所述Y轴微调机构为Y轴直线滑台,所述X轴直线滑台连接在所述Y轴直线滑台的滑台上构成十字滑台结构。
8.根据权利要求7所述的一种用于射线无损检测的微调装置,其特征在于,
所述X轴直线滑台和Y轴直线滑台上均设有行程开关。
9.一种用于射线无损检测的检测系统,其特征在于,包括上述权利要求1至8任一项所述的用于射线无损检测的微调装置,还包括射线源系统、探测系统、机械扫描系统、数据采集传输系统、图像处理系统和控制系统,且所述射线源系统、所述探测系统、所述机械扫描系统、所述数据采集传输系统、所述图像处理系统均与所述控制系统连接,所述用于射线无损检测的微调装置安装在所述机械扫描系统的旋转台上。
10.一种用于射线无损检测的检测方法,其特征在于,利用上述权利要求1至8任一项所述的用于射线无损检测的微调装置或上述权利要求9所述的用于射线无损检测的检测系统进行无损检测,其检测包括以下步骤:
S1,工业CT设备初始化完成,将旋转台旋转至0度,再将待检物放置在所述用于射线无损检测的微调装置的载物台上;
S2,开启射线源,通过探测器实时采集到的图像判断待检物的检测位置是否处于检测的中心位置,如果待检物的检测位置不在检测的中心位置,则通过控制所述X轴微调机构左右移动待检物,使待检物的检测位置处于检测的中心位置;
S3,将旋转台旋转至90度,通过探测器实时采集到的图像判断待检物的检测位置是否处于检测的中心位置,如果待检物的检测位置不在检测的中心位置,则通过控制所述Y轴微调机构左右移动待检物,使待检物的检测位置处于检测的中心位置;
S4,将旋转台旋转360度,确认待检物的检测位置处于检测的中心位置;
S5,开启旋转台下的旋转电机,进行CT扫描,扫描完成后进行图像处理。
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