CN1356539A - X射线检查装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供在使用中能够减少因X射线照射器或X射线行传感器不能再使用而造成的突然事件的X射线检查装置,该X射线检查装置10是用X射线检查物品的装置,具有照射X射线的X线源13、X线传感器14和检查水平文件25a。上述X线源照射X线传感器14检测来自上述X线源13的射线。上述检查水平文件25a存储上述X线传感器14的检测水平随时间的变化。

Description

X射线检查装置

技术领域

本发明涉及X射线检查装置，特别是涉及利用X射线及X射线行传感器检查物品的X射线检查装置。

背景技术

在食品等的商品生产线上，在有异物混入商品或商品缺陷时，为了不让这些商品出厂，必须利用X射线检查装置。用这种X射线检查装置对连续地输送的各种被检查物品照射X射线，由X射线行传感器检测该X射线透过状态，判别物品中是否混入异物，或者，物品本身是否存在缺陷，或者每个包装内物品数量是否充足。另外，还有用X射线检查装置完成计数物品内的单位数量的检查。

用X射线检查装置判断为不良的物品由后置的振动装置将不合格品振出。在发现物品内混入异物这样的危险情况时，应使生产线停止运行，对上游装置等进行全面检查，找出原因。另一方面，对于物品存在缺陷或数量不足时，一般方式是更换或补充数量到生产线上。另外，用X射线检查装置对单位物计数时，于后序过程贴付印刷了该数的标签。

对于上述X射线检查装置使用对物品照射X射线的X线源和检测该X线的透过状态的X线传感器。X线源和传感器都是高价消耗品，就目前而言，在经过了制造商限定的更换时间，例如X线源为8000小时，X线传感器为20000小时的更换时间后还需要更换。

但是，制造商限定的时间是明确的目标时间，而实际上更换的时间还要受到使用状态、检查对象的物品的X线透过度、周围环境的状态影响。因而，会出现在制造商限定的更换时间未达到以前X线源和X线传感器的寿命已至，或者制造商规定的更换时间已过实际上X线源和传感器仍有一定的使用寿命。

对此，就X射线检查装置存在用显示仪器显示出X射线行传感器的检测水平，告知使用者是否可使用的装置。但，即使是这样的装置，不清楚是否也一次都不能使用，使用者在制造商规定的更换时间到达之时要进行更换。

发明概述

本发明的课题是提供一种能够提高X射线检查装置的使用中X线源和X线传感器的耐用性的X射线检查装置。

权利要求1的X射线检查装置是一种使用X射线检查物品的装置，该装置具有X线源、X线传感器和存储器。X线源照射X线。X线传感器检测来自X线源的射线。存储器存储X线传感器的检测水平的随时间变化。

X线传感器的检测水平通常受到X线源的消耗和X线传感器的消耗质量慢慢下降。这里，为了监视其质量下降随时间变化，将X线传感器的检测水平随时间变化存储在存储器。因此，X射线检查装置的使用者就能够知道X线传感器的检测水平随时间变化，因而在X线源和X线传感器在不能使用前更换这些部件。因此，能够防止出现在制造商规定的更换时间来到前线源或X线传感器的寿命结束，使用中装置突然不能使用的忧虑。

现状是难以分别计测X射线的消耗程度和X射线行传感器的消耗程度并分别对此记录残余量，如果可能的话，希望通过存储各自消耗程度随时间的变化，使使用者知道X射线及X射线行传感器的分别更换的合适时间。

另外，存储在存储器内的X射线行传感器的检测水平随时间变化可以用来向使用者提示按期更换，也可以由计算机计算更换所需的预定时间向使用者提示，另外，也可以在异常随时间变化的情况下不仅是消耗，而且判断出发生故障而向使用者提示。

权利要求2的X射线检测装置是以权利要求1的X射线检测装置为基础，X射线行传感器由多个组件构成。存储器对每个X射线行传感器组件存储其检测水平随时间的变化。

在由多个组件构成X射线行传感器的情况下，多个组件由于被检测的物品遮住的X线量、距X射线源的距离等条件不同，寿命各不相同。

鉴于此，本发明对每个组件于存储器中存储检测水平随时间的变化。因此，从而能够推测出各组件各自的寿命，也可按期更换每个组件。然而，就目前而言，除了发生故障，对于由多个组件构成的X射线行传感器，一般来说在更换时，会同时更换全部的组件的情况较多，而用权利要求2的X射线检测装置，则可以按顺序更换必要的组件，相对于高消耗品的更换，能够获得较大优惠。

权利要求3所述的X射线检测装置是以权利要求1或2的X射线检测装置为基础，还具备警告控制装置。该警告控制装置监视存储器内存储的检测水平随时间的变化，检测水平下降到规定的下限值时，发出警告。

这里，因为当检测水平下降到下限值时，向使用者发出警告，所以使用者能够及时地检查X射线或X射线行传感器更换的必要性。

规定的下限值可以作为检查所必要的绝对检测水平，也可以作为管理上相对余量的检测水平，也可以设定这两方面。

根据权利要求4的X射线检测装置是以权利要求3的X射线检测装置为基础，警告控制装置以检测水平随时间的变化为基础推定在前的随时间变化，在判断出所推定的检测水平下降到下限值时，告知其结果。

因此，警告控制装置以存储器存储的检测水平随时间变化为基础，判断当前检测水平是否下降到下限值以下。当判断出检测水平下降到下限值以下时，警告控制装置告知使用者结果。这种告知方式可以采用声音警报，显示器上显示等任何合适的方式。进行显示时，也可以显示出[约还可使用XX日][约还可使用XX月]这样的显示内容，当然也可显示[约还可使用XX小时]。

权利要求5的X射线检测装置是以权利要求3或4记载的X射线检测装置为基础，还具备输送物品的输送机构。另外，存储器还存储输送机构的输送速度随时间的变化。警告控制装置还监视存储器内存储的输送速度随时间的变化，判断出输送速度出现异常时发生警告。

这里，存储并同时监视输送机构的输送速度随时间的变化，当判断出输送速度是异常状态时发出警告。因此，使用者在输送机构出现故障或不能进行有效控制时，能够极早获悉这种不合适的情况。

权利要求6的X射线检测装置是以权利要求3至5中任何一个记载的X射线检测装置为基础，还具备外壳和X射线泄漏量传感器。外壳具有送入物品或输出物品的开口。X射线泄漏量传感器配置在外壳外侧上靠近开口的地方。另外，存储器还存储由X射线行传感器检测到的X射线泄漏量随时间的变化。警告控制装置还监视存储器内存储的X射线泄漏量随时间变化，当X射线泄漏量上升超过规定值时发出警告。

因此，把X射线泄漏量设置在外壳开口附近，存储并监视X射线泄漏量随时间的变化，X射线泄漏量超过规定值时发出警告。因此，能够抑制X射线泄漏事故的发生。

X射线泄漏量升过规定值就是说例如，短时间内的X射线泄漏超过规定量或长期的X射线泄漏量的总量超过规定量。

权利要求7的X射线检测装置是以权利要求3至6的任何一个记载的X射线检测装置为基础，通过互连网可与外部仪器连接。警告控制装置对外部仪器发出警告。

权利要求8的X射线检测装置是以权利要求3至6的任何一个记载的X射线检测装置为基础，还具备显示器。显示器用于显示存储器内存储的随时间变化的至少一个参数量。

附图的简要说明

图1是本发明一实施例的X射线检查装置的外形透视图。

图2是X射线检查装置的箱体内部的简易结构图。

图3是表示X射线检查原理的模型图。

图4是X射线检查装置的前后构成图。

图5是控制计算机的方框构成图。

图6是LCD监视器的一显示画面图。

图7是LCD监视器的另一显示画面图。

符号说明

10是X射线检查装置，11是箱体(外壳)11a开口，12传送带，12a传送带电机，13 X射线照射器(X射线源)，14 X射线行传感器，20控制计算机(警告控制装置)，25 HDD，25a检查水平文件，25b X射线泄漏量文件，25c输送速度文件，30 LCD监视器，40 X射线泄漏传感器，51-58传感器单元，G商品(物品)

发明的实施例描述

本发明的一个实施例的X射线检查装置的外观如图1所示。该X射线检查装置10是一台在食品等的商品生产线上检查质量的装置，是对连接地输送的商品照射X射线，并以透过商品的X线量判断商品合格否的装置。

如图4所示，作为由X射线检查装置检查的被检查物品的商品G由前段传送带60运送到X射线检查装置10处。商品G在X射线检查装置上判断有无异物湿入。由该X射线检查装置10作出的判断结果被输送到配置在X射线检查装置10的下游侧的振动机构70。该振动机构70在商品G由X射线检查装置10判断为合格品时把商品输送到正常的传送带80上，在X射线检查装置判断出商品G为不合格品时将商品G振动分离到不合格品存储带90上。

[X射线检查装置的构成]

如图1及2所示，X射线检查装置主要由箱体11，传送带12，X射线照射器13，X射线行传感器14，带触摸屏功能的LCD监视器30，X射线泄漏量传感器40和控制计算机20(参照图5)构成。

[箱体]

箱体11在两侧面上具有用于送入或送出商品的开口11a。该箱体11中容纳了传送带12、X射线照射器13、X射线行传感器14以及控制计算机20等。

虽然图1未示出，但开口11a被屏蔽板阻挡着，以便抑制X射线泄漏到箱体11外。该屏蔽板由含铅的橡胶形成，商品进出时被商品推开。

在箱体11的正面上部除了LCD监视器30外，还配置了键插入口和电源开关。

[传送带]

传送带12是用于在箱体11内输送被检查物品的装置，由图5所示的传送带电机12a输送。传送带12的输送速度受到控制计算机20对传送带电机12a的转相控制而被精确地控制着，以便于与使用者输入的速度保持一致。

[X射线照射器]

X射线照射器13如图2所示，配置在传送带12的上方，朝着下方的X射线行传感器照射扇状的X射线(参照图2的斜线范围X)。

[X射线行传感器]

X射线行传感器14配置在传送带12的下方，检测透过商品和传送带12的X射线。该X射线行传感器14如图3所示地由8组构成，它们排成一列。各组沿着与传送带12的输送方向垂直的方向具有配置成一直线的多个象素。

[LCD监视器]

LCD监视器30是满点显示的液晶显示器。另外，LCD监视器30具有触摸功能，并能对初期设定和判断不合格的有关参数进行画面显示。

[X射线泄漏量传感器]

X射线泄漏量传感器40是常期地显示总量的当量率，如图1及图2所示，安装在箱体11的两开口11a附近。因为该X射线泄漏量传感器40通常显示X射线的泄漏量，使得在X射线检查装置10的附近作业的操作者在心理上得到安慰。

[控制计算机]

如图5所示，控制计算机20搭载了CPU21，同时，还搭载了该CPU21控制的作为主存储器的ROM22、RAM23、以及HDD(硬盘)25。另外，控制计算机20还具有可插入拨出软盘的FDD(软盘驱动器)24。

此外，控制计算机20具备控制LCD监视的数据显示的显示控制电路，从LCD监视器30的触摸屏上读取键数据的键输入电路和对图未示出的打印机的数据控制的I/O接口等。

CPU21、ROM22、RAM23、FDD24、HDD25等通过地址总线、数据总线等的总线相互连接。

另外，控制计算机20连接传送带电机12a、回转式编码器12b、光电传感器15、X射线照射器13、X射线行传感器14和X射线泄漏量传感器40。

回转式编码器12b安装在传送带电机12a上，检测传送带电机12a的输送速度并向计算机20输送信息。该输送速度的数据每隔规定时间记录存储在HDD25内的输送速度软盘25c中。

光电传感器15是用于检测被检查物的商品G到达X射线行传感器14的位置的时间的同步传感器，由夹着传送带地配置的一对发光器及受光器构成。

控制计算机20以规定的时间间隔得到由X射线泄漏量传感器40检测出的X射线泄漏量的数据，并记录存储在HDD25内的X射线泄漏软盘25b上。

[由控制计算机对不合格物品的判断]

[作成X射线图象]

控制计算机20接受来自光电传感器15的信号，当商品G通过扇状X射线部(参照图2)时，以很小的时间间隔取得由X射线行传感器14产生的X射线透视图象信号(参照图3)，基于这些X射线透视图象信号作成商品G的X射线图象。

[物品不合格判断]

根据所得的X射线图象以多种判断方式判断物品合格与否。判断方式例如可以是扫描检测方式，双值检测方式，掩膜2双值检测方式等。根据这些判断方式判断出的结果，如果即使一个方式判断出为不合格品，则可判断该商品为不合格品。

扫描判断方式及双值检测方式对于图象没有被掩盖的领域进行判断。而掩膜双值方式对于图象被掩盖的领域进行判断。掩膜相对于商品G的容器部分设定。

扫描检测方式是沿被检测物的最厚方向设定基准值(门槛值)，图象比它暗时判断出商品G内混入了异物的方式。对于该方式，能够检测出比较小的异物。

双值检测方式和掩膜双值检测方式是：设定一定明亮度的基准值，当图象比该值暗时，判断出商品G内混入了异物的方式。该双值检测方式为了检测比较大异物而设定。

关于各判断方式中的基准水平和掩膜领域，通过使用该LCD监视器30的触摸屏功能的使用者输入，就可以完成设定及变更。

[显示控制]

控制计算机20在通常的检查中，控制LCD监视器30显示出所得商品G的X射线图象以及根据各判断所作出的与判断有关的信息。

[由控制计算机作出的检测水平的诊断]

接着，说明推定X射线照射器13和X射线行传感器14的更换时间的X射线检测水平诊断功能。

[数据存储]

在接通X射线检查装置10或者X射线检测诊断模式选择时，控制计算机20进行X射线检测水平的诊断测试。对于该诊断测试，在从X射线照射器13不照射X射线的状态下，进行测定X射线行传感器14的检测水平(暗度dark level)的暗度测定和在传送带12上不载任何物的状态进行从X射线照射器13照射X射线测定X射线行传感器14的检测水平(亮度bright)的亮度测定，把各数据记录存储到HDD25内的检测水平文件25a内。另外，亮度和暗度的差(以下称为检测水平)的数据也记录存储在检测水平文件25a内。即在检测水平文件25a存储了亮度，暗度以及检测水平随时间的变化。

这些水平的数据相对于X射线行传感器14的各单元51-58各自分别存在着。

通常，虽然至少数日才接通X射线检查装置10一次电源，并可以认为上述诊断测试长时间不进行的事实不会发生，但为了防止出现这样的问题，所以例如每24小时自动地发出信息促使移行到X射线检测水平诊断模式，并将信息显示在LCD监视器30上。

控制计算机20在结束上述诊断测试后将图6所示的画面显示在LCD监视器30上。这里，除了现在的各水平的数值以外，还显示表示各水平随时间变化的曲线和剩余可使用时间。剩余可使用时间是检测水平下降到规定的下限值时到预想的时刻前的时间，由控制计算机20以检测水平过去随时间变化为基础进行运算。

[警告控制]

对于诊断测试后由控制计算机20进行的剩余可使用时间的运算，在判断出现在的检测水平下降到规定的下限值时，控制计算机20使LCD监视器30进行警告显示(参照图7)。这里，显示出[警告X射线检查不可用]这样大小的文字，若不更换X射线照射器13或X射线行传感器14，则使用者知道该X射线检测装置10不能使用。

另外，虽然图中未示出，但当剩余可使用时间下降到管理上的下限值时(例如，20小时)，画面上要显示出更换X射线照射器13或X射线行传感器14的信息。

图6及图7所示的诊断结果及警告画面所显示的内容是8个单元51-58最差的情况。关于这些单元的结果因是初期设定，所以可以按顺序显示在LCD显示器30上。

[由控制计算机检查到传送带故障]

下面，说明检查传送带12的故障的控制

[数据存储]

如上所述，由安装在传送电机12a上的回转编码器12b输送的传送带12的输送速度数据每隔规定时间记录存储在HDD25内的输送速度文件25c内。具体地说，实际的传送带12的输送速度数据与通过使用者设定的输送速度一起记录存储。

[警告控制]

控制计算机20监视实际的输送速度和设定的输送速度之差的绝对值或偏差值，若该差值比规定的门槛值大，则由LCD监视器发出警告信号。当在维修模式下使用者要求显示出输送速度关系数据时，控制计算机20使LCD监视器30显示出各数据随时间变化的曲线。

控制计算机20在实际输送速度和设定的输送速度的差值逐渐变化时，将此情况显示在LCD监视器30上，敦促使用者注意。

因此，使用者在传送带12或传送带电机12a出现故障或者通过控制不能动作时就能够更早地发现其问题。

[由控制计算机控制X射线泄漏量的显示]

下面，说明从X射线检查装置10的箱体11的开口11a泄漏的X射线量的显示控制。

[数据存储]

如上所述，控制计算机20按规定时间得到由X射线泄漏量传感器40检测到的X射线泄漏量的数据并把它记录存储在HDD25内的X射线泄漏文件25b内。

[警告控制]

控制计算机20以存储在X射线泄漏量文件25b内的X射线泄漏量数据为基础，运算泄漏的X射线的乘积。该乘积超过规定量时，什么时候的乘积值是否超过哪个数值的信息应该在LCD监视器30上显示出来。

[X射线检查装置的主要特征]

(1)

X射线行传感器14的检测水平通常根据X射线照射器13的消耗和X射线行传感器14的消耗，逐渐下降。对于本实施例的X射线检查装置10，为了监视其下降随时间的变化，把X射线行传感器14的检查水平随时间变化记录存储在HDD25的检查水平文件25a内。

因此，X射线检查装置10的使用者根据图6所示的画面显示，能够知道X射线行传感器14的检查水平随时间的变化，可以做到于X射线照射器13或X射线行传感器14在不能使用前将其更换。因而，能够避免发生制造商确定的更换时间来到前，X射线照射器13或X射线行传感器14的寿命提前结束时，使用中突然出现X射线检查装置10不能够的现象。

例如，观察到图7所示画面的使用者可以知道在同时开始使用的X射线照射器13或X射线行传感器14的使用时间达到了9211小时，至少一个必须更换的要求。通常，X射线照射器13寿命要比X射线行传感器14的短，因此，使用者根据制造商的操作说明中确定的更换时间的目录，首先更换X射线照射器13。更换时，使用LCD监视器30的触摸屏，将X射线照射器13的使用时间设为零。经过了这样的操作，使用者在也一次更换时，检查X射线照射器13及X射线行传感器14的累计使用时间，且判断出哪一个需要更换。

(2)

对于本实施例的X射线检查装置10，X射线行传感器14由多个单元51-58构成。这些单元51-58如图2及图3所示地所检查到的被作为检查对象的商品G遮挡的X射线量各自不同，另外，距X射线器13的距离也各不相同。因此，单元51-58的寿命也各不相同。

鉴于此，这里，相对于各个单元51-58，把检查水平随时间变化记录在检查水平文件25a内。关于各个单元51-58的X射线检查水平的诊断结果，能够分别由LCD监视器30来显示。

因此，各单元51-58各自的寿命均推测，就能够根据各单元51-58的单位时间定期进行更换。这样，能够按顺序只更换必须更换的单元，从而能够相对于高价消耗品享受到经济的维护费。

[另外实施例]

(A)

对于上述实施例，在判断出现在的检查水平降低到规定的下限值时，虽然使用LCD监视器30向使用者提供报警显示，但还可以向用户发出报警声音，这样会更有效。

(B)

对于上述实施例，虽然主要说明了检查混入异物这样不当事实的X射线检查装置10，但即使对检测不合格的X射线检查装置或能够计算商品内单品于平面内配置多个的数量的X射线检查装置等，本发明均可适用。

对于上述实施例，虽然在LCD监视器30上显示出单元51-58中最差的那一个，但也可以在监视器30上同时显示全部单元51-58，或传送带12的输送速度数据、X射线泄漏量等。另外，也可只选择作为警告对象的数据显示，也可以只使警告对象的数据改变色彩。显示全部单元51-58时，能够比较各单元间的随时间变化的比例，更容易确定消耗严重单元。

(D)

现状是难以判断X射线照射器13或X射线行传感器14消耗程度，但如果将来可能的话，根据亮度和暗度随时间的变化判断各自的消耗程度，还可向使用者提示X射线照射器13及X射线行传感器14各自的合适更换时间。

(E)

如果把上述实施例的X射线检查装置10连接到WWW服务器上，还可以向远离X射线检查装置10的地方的信息末端上的WWW浏览器发送信息。例如，当显示图7所示的警告画面时，同时通过WWW服务器向外部的信息末端机器上发出警告标志。还可以考虑把该X射线检查装置10的X射线照射器13或X射线行传感器14可能发出的信号包含在标志内容中。

如果这样，不需要用专用通信电缆连接信息末端机器和X射线检查装置10而只要通过英特网连接即可，即使距离很远，仍能比较容易地管理X射线检查装置。

[发明的效果]

因为把X射线行传感器的检查水平随时间的变化存储在存储器内，并监视其下降的随时间的变化，所以X射线检查装置的使用者能够知道X射线行传感器的检查水平随时间的变化情况，并在X射线源或X射线行传感器不能使用之前更换它。因而，在制造商确定的更换时间未到来前，防止了X射线源或X射线行传感器的寿命已到期，使用中装置突然不能使用的情况出现。

Claims (8)

1.一种X射线检查装置，是一种使用X射线检查物品的装置，该装置具有X线源、X线传感器和存储器，上述X线传感器检测来自上述X线源的射线，上述存储器存储上述X线传感器的检测水平随时间的变化。

2.根据权利要求1所述的X射线检测装置，其特征在于上述X射线行传感器由多个组件构成，上述存储器对上述每个X射线行传感器组件存储其检测水平随时间的变化。

3.根据权利要求1或2所述的X射线检测装置，其特征在于还具备警告控制装置。该警告控制装置监视上述存储器内存储的检测水平随时间的变化，检测水平下降到规定的下限值时，发出警告。

4.根据权利要求3所述的X射线检测装置，其特征在于上述警告控制装置以检测水平随时间的变化为基础推定在前的随时间变化，在判断出所推定的检测水平下降到下限值时，告知其结果。

5.根据权利要求3或4记载的X射线检测装置，其特征在于还具备输送物品的输送机构，另外，上述存储器还存储上述输送机构的输送速度随时间的变化，上述警告控制装置还监视上述存储器内存储的输送速度随时间的变化，判断出输送速度出现异常时发生警告。

6.根据权利要求3至5中任何一个记载的X射线检测装置，其特征在于还具备外壳和X射线泄漏量传感器，上述外壳具有送入物品或输出物品的开口，上述X射线泄漏量传感器配置在上述外壳外侧上靠近上述开口的地方，上述存储器还存储由上述X射线行传感器检测到的X射线泄漏量随时间的变化，上述警告控制装置还监视上述存储器内存储的X泄漏量随时间变化，当X射线泄漏量上升超过规定值时发出警告。

7.根据权利要求3至6的任何一个记载的X射线检测装置，其特征在于通过互连网可与外部仪器连接，上述警告控制装置对上述外部仪器发出警告。

8.根据权利要求3至6的任何一个记载的X射线检测装置，其特征在于还具备显示器。上述显示器用于显示上述存储器内存储的随时间变化的至少一个参数量。

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