DE102011007503A1

DE102011007503A1 - Prüfanlage

Info

Publication number: DE102011007503A1
Application number: DE102011007503A
Authority: DE
Inventors: Dr. Schmidt Roland
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2011-04-15
Publication date: 2012-10-18
Also published as: CN102736117A; US20120261572A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Prüfanlage (1) mit wenigstens einer Strahlungsquelle (2) und wenigstens einem L-förmigen Strahlungsdetektor (3) für eine Durchstrahlung eines zu kontrollierenden Gegenstandes (6), wobei der Strahlungsdetektor (3) eine horizontale Detektorfläche (31) und eine vertikale Detektorfläche (33) umfasst und die Strahlungsquelle (2) zu beiden Detektorflächen (31, 33) beabstandet ist. Dadurch, dass die horizontale Detektorfläche (31) unterhalb des zu kontrollierenden Gegenstandes (6) verläuft und die Strahlungsquelle (2) in einer oberen Eckposition (7) angeordnet ist, erhält man eine konstruktiv einfacher aufgebaute Prüfanlage.

Description

Die Erfindung betrifft eine Prüfanlage gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Prüfanlage ist z. B. in der EP 1 635 169 B1 in den 20 und 27 dargestellt und in der zugehörigen Beschreibung erläutert.
Die bekannte Prüfanlage ist als mobile Prüfanlage ausgebildet und hierzu auf einem Fahrzeug montiert. Die Prüfanlage gemäß der EP 1 635 169 B1 umfasst wenigstens eine Strahlungsquelle und wenigstens einen während der Prüfung L-förmigen Strahlungsdetektor für eine fächerförmige Durchstrahlung eines zu kontrollierenden Gegenstandes. Der Strahlungsdetektor besitzt eine vertikale Detektorfläche, die in einem vertikalen Träger angeordnet ist, und eine horizontale Detektorfläche, die in einem horizontalen Träger angeordnet ist. Die Strahlungsquelle ist zu beiden Detektorflächen beabstandet.
Die horizontale Detektorfläche verläuft oberhalb des zu kontrollierenden Gegenstandes und die Strahlungsquelle, die als LINAC (Linear Accelerator, Linearbeschleuniger) ausgeführt ist, ist in einer unteren (bodenseitigen) Eckposition schwenkbar angeordnet. Die Strahlungsquelle ist hierzu entweder an einem freien Ende eines vertikalen Teleskoparmes (siehe 20) oder auf dem Fahrzeug (siehe 27) entsprechend beweglich moniert. Die vertikale Detektorfläche und die horizontale Detektorfläche bilden somit ein virtuelles Tor, durch das der zu kontrollierende Gegenstand während seiner Prüfung bewegt wird. Durch die beschriebene Anordnung der Detektorflächen und der Strahlungsquelle ist eine nahezu vollständige Durchleuchtung des zu kontrollierenden Gegenstandes sichergestellt.
Prüfanlagen der eingangs genannten Art dienen dazu, beispielsweise den Inhalt von Containern und Fahrzeugen zu kontrollieren und mit den Angaben in den Frachtpapieren zu vergleichen. Schmuggelware kann damit kostengünstig und auf einfache Weise aufgespürt werden.
Um eine hochauflösende Bildgebung zu erhalten, müssen der vertikale Träger, in dem die vertikale Detektorfläche angeordnet ist, und der horizontale Träger, in dem die horizontale Detektorfläche angeordnet ist, verwindungssteif ausgeführt sein. Dies erfordert eine aufwendige mechanische Konstruktion, die zu einem entsprechend hohen Gewicht der zu bewegenden Träger führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Prüfanlage zu schaffen, die konstruktiv einfacher aufgebaut ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Prüfanlage gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Prüfanlage sind jeweils Gegenstand von weiteren Ansprüchen.
Die erfindungsgemäße Prüfanlage umfasst wenigstens eine Strahlungsquelle und wenigstens einen L-förmigen Strahlungsdetektor für eine Durchstrahlung eines zu kontrollierenden Gegenstandes, wobei der Strahlungsdetektor eine horizontale Detektorfläche und eine vertikale Detektorfläche aufweist und die Strahlungsquelle zu beiden Detektorflächen beabstandet ist. Erfindungsgemäß verläuft die horizontale Detektorfläche unterhalb des zu kontrollierenden Gegenstandes und die Strahlungsquelle ist in einer oberen Eckposition angeordnet.
Die horizontale Detektorfläche und die vertikale Detektorfläche bilden somit bei der erfindungsgemäßen Prüfanlage ebenfalls ein virtuelles Tor, durch das der zu kontrollierende Gegenstand während seiner Prüfung bewegt wird.
Anstatt die Strahlungsquelle an der bodenseitigen Ecke des vom L-förmigen Strahlungsdetektor gebildeten Detektortores anzubringen, ist die Strahlungsquelle in der oberen Eckposition angeordnet. Der horizontale Strahlungsdetektor wird vor Beginn der Prüfung auf den Boden (z. B. Fahrbahnoberfläche) verbracht, wohingegen der vertikale Strahlungsdetektor, der den zweiten Schenkel des L-förmigen Strahlungsdetektors bildet, ebenso wie bei der aus der EP 1 635 169 B1 bekannten Prüfeinrichtung angeordnet ist. Damit wird der von der Strahlungsquelle erzeugte Durchleuchtungswinkel quasi eine Ecke weiter (um 90°) gedreht, wobei die komplette Durchleuchtungsfläche erhalten bleibt.
Bei der Erfindung wird das bekannte Projektions- und Durchleuchtungsschema somit umgekehrt. Der Strahlungskegel der Strahlungsquelle ist damit nach unten gerichtet, so dass die Einstrahlung in den Boden erfolgt, wodurch die Leckstrahlbelastung in der Umgebung deutlich reduziert wird.
Weiterhin weist die Prüfanlage gemäß Anspruch 1 einen einfacheren mechanischen Aufbau auf, da der horizontale Strahlungsdetektor nun flach auf dem Boden aufliegt und stabil ausgerichtet werden kann. Aufgrund der L-förmigen Anordnung ergibt sich für den vertikalen Strahlungsdetektor ebenfalls eine höhere Stabilität. Eine aufwendige und schwere Konstruktion ist somit nicht mehr erforderlich. Damit ist die erfindungsgemäße Lösung insbesondere auch für mobile Anwendungen (Anspruch 9) geeignet, bei der die komplette Prüfanlage beispielsweise auf einem Straßen- oder Schienenfahrzeug transportiert wird bzw. auf diesem montiert ist.
Gemäß vorteilhaften Ausgestaltungen ist die horizontale Detektorfläche in einem horizontalen Träger (Anspruch 2) und/oder die vertikale Detektorfläche in einem vertikalen Träger (Anspruch 3) angeordnet.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die horizontale Detektorfläche quer zu einer Bewegungsrichtung des zu kontrollierenden Gegenstandes (Anspruch 4).
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Detektorfläche durch Rampen geschützt ist (Anspruch 5). In diesem Fall werden Beschädigungen des horizontalen Strahlungsdetektors bzw. des horizontalen Trägers beim Überqueren des kontrollierenden Gegenstandes zuverlässig verhindert.
Weisen die zu kontrollierenden Gegenstände große Volumina und/oder hohe Massen auf, wie dies z. B. bei Containern oder Fahrzeugen der Fall ist, dann ist es vorteilhaft, die Strahlungsquelle als LINAC auszubilden (Anspruch 6). Eine derartige Strahlungsquelle liefert aufgrund ihrer Energie von ca. 3 MeV bis ca. 6 MeV auch bei dickerem Material eine ausreichend gute Bildqualität des zu kontrollierenden Bereiches.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle vertikal verschiebbar ist (Anspruch 7). Dies ist beispielsweise über eine einfache Hebevorrichtung realisierbar, durch die die Strahlungsquelle beispielsweise an die obere Eckposition gehoben werden kann.
Bei einer schwenkbeweglichen Anordnung der Strahlungsquelle (Anspruch 8) ist insbesondere mit einer vertikalen Verschiebbarkeit (Anspruch 7) auch bei großvolumigen Gegenständen eine vollständige Durchleuchtung möglich.
Nachfolgend wird ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Es zeigen:
1 eine Ausführungsform einer Prüfanlage,
2 eine Detailansicht der Prüfanlage gemäß 1.
Die in 1 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfanlage ist als mobile Prüfanlage 1 ausgeführt.
Die Prüfanlage 1, die in ihrer Betriebsposition dargestellt ist, umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Strahlungsquelle 2 und einen L-förmigen Strahlungsdetektor 3.
Die Strahlungsquelle 2 ist als LINAC (Linear Accelerator, Linearbeschleuniger) ausgebildet und emittiert die Strahlung in Form eines Strahlungskegels 21.
Der Strahlungsdetektor 3 umfasst eine horizontale Detektorfläche 31, die in einem horizontalen Träger 32 angeordnet ist, der bei Betriebsposition auf dem Boden 4 (Fahrbahnoberfläche) verbracht ist.
Der Strahlungsdetektor 3 umfasst weiterhin eine vertikale Detektorfläche 33, die in einem vertikalen Träger 34 angeordnet ist.
Der horizontale Träger 32 und der vertikale Träger 34 sind rechtwinklig zueinander angeordnet. Damit bilden die horizontale Detektorfläche 31 und die vertikale Detektorfläche 33 ein Detektortor 5 (”virtuelles Tor”).
Für eine Kontrolle wird ein zu kontrollierender Gegenstand 6 durch das Detektortor 5 bewegt. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei dem zu kontrollierenden Gegenstand 6 um einen Lastkraftwagen, der Räder 61 und 62 aufweist.
Die Strahlungsquelle 2 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel vertikal verschiebbar und schwenkbeweglich auf einer entsprechenden Hebebühne 8 angeordnet.
Die Strahlungsquelle 2 ist erfindungsgemäß zu beiden Detektorflächen 31 und 33 beabstandet angeordnet und im dargestellten Ausführungsbeispiel in eine obere Eckposition 7 vertikal verschoben.
Da bei der Kontrolle des Lastkraftwagens 6 die Strahlungsquelle 2 in einer oberen Eckposition 7 angeordnet ist, die horizontale Detektorfläche 31 unterhalb des Lastkraftwagens 6 verläuft und die vertikale Detektorfläche 33 senkrecht neben dem Lastkraftwagen 6 angeordnet ist, ist der Strahlungskegel 21 erfindungsgemäß damit nach unten gerichtet, so dass die Einstrahlung in den Boden 4 erfolgt, wodurch die Leckstahlbelastung in der Umgebung deutlich reduziert wird. Bei der Erfindung wird das bekannte Projektions- und Durchleuchtungsschema somit umgekehrt.
Die in 1 dargestellte Prüfeinrichtung ist als mobile Prüfeinrichtung ausgeführt. Die Hebebühne 8 ist hierzu auf einem (selbstfahrenden) Fahrzeug, z. B. auf einem Straßenfahrzeug oder auf einem Schienenfahrzeug, montiert Die erfindungsgemäße Lösung, die zu einem nach unter gerichteten Strahlungskegel 21 führt, ist jedoch auch bei stationären Prüfeinrichtungen realisierbar.
Die erfindungsgemäße Umkehrung des Projektions- und Durchleuchtungsschemas hat bei einer auf einem Fahrzeug angeordneten Prüfeinrichtung darüber hinaus noch den Vorteil, dass die bei einer Prüfvorrichtung gemäß der EP 1 635 169 B1 nahe des Bodens (Fahrbahn, Schiene) und der Unterkante des Fahrzeug-Chassis auftretenden und für die Bildgebung kritischen Störkanten nicht vorhanden sind.
Bei der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die horizontale Detektorfläche 31 quer zu einer Bewegungsrichtung des zu kontrollierenden Gegenstandes 6. Es ist daher ist es vorteilhaft, wie in 2 dargestellt, die horizontale Detektorfläche 31 die in einem horizontalen Träger 32 angeordnet ist, durch Rampen 10, 11 vor einer Berührung durch die Räder 61 und 62 des Lastkraftwagens 6 zu schützen. Aufgrund der gewählten Darstellung ist in 2 nur das Rad 62 sichtbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1635169 B1 [0002, 0003, 0011, 0034]

Claims

Prüfanlage (1) mit wenigstens einer Strahlungsquelle (2) und wenigstens einem L-förmigen Strahlungsdetektor (3) für eine Durchstrahlung eines zu kontrollierenden Gegenstandes (6), wobei der Strahlungsdetektor (3) eine horizontale Detektorfläche (31) und eine vertikale Detektorfläche (33) umfasst und die Strahlungsquelle (2) zu beiden Detektorflächen (31, 33) beabstandet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Detektorfläche (31) unterhalb des zu kontrollierenden Gegenstandes (6) verläuft und die Strahlungsquelle (2) in einer oberen Eckposition (7) angeordnet ist.
Prüfanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Detektorfläche (31) in einem horizontalen Träger (32) angeordnet ist.
Prüfanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vertikale Detektorfläche (33) in einem vertikalen Träger (34) angeordnet ist.
Prüfanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die horizontale Detektorfläche (31) quer zu einer Bewegungsrichtung des zu kontrollierenden Gegenstandes (6) erstreckt.
Prüfanlage nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontale Detektorfläche (31) durch Rampen (10, 11) geschützt ist.
Prüfanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Strahlungsquelle (2) als LINAC ausgebildet ist.
Prüfanlage nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (2) vertikal verschiebbar ist.
Prüfanlage nach Anspruch 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlungsquelle (2) schwenkbeweglich ist.
Prüfanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Anordnung auf einem Fahrzeug (9).