一种工业无损检测X射线影像板激光扫描仪的制作方法

文档序号:17154451发布日期:2019-03-19 23:49阅读:335来源:国知局
一种工业无损检测X射线影像板激光扫描仪的制作方法

本发明实施例涉及成像技术领域,具体涉及一种工业无损检测x射线影像板激光扫描仪。



背景技术:

在工业无损检测如金属焊缝的无损检测中,传统上都是采用感光胶片实现,以胶片作为记录信息的器材。一般把被检的物体安放在离射线装置500~1000mm位置处,把胶片紧贴在试样背后,让射线照射适当的时间(几分钟到几十分钟)进行曝光,把曝光后的胶片在暗室中进行显影、定影、水沈和干燥。将干燥的底片放在观片灯的显示屏上观察,根据底片的黑度和图像来判断存在缺陷的种类、大小和数量,随后按通行的标准对缺陷进行评定分级。

目前我国工业无损检测中采用感光胶片成像,是模拟成像,成本高、效率低且污染环境。



技术实现要素:

为解决现有技术工业无损检测中采用感光胶片成像,成本高、效率低且污染环境的问题,本发明实施例提供一种工业无损检测x射线影像板激光扫描仪。

本发明实施例提供一种工业无损检测x射线影像板激光扫描仪,包括:激光恒温扩束准直单元、激光扫描聚焦单元、影像信号接收和光电放大单元、模数转换及系统运行控制单元、计算机图像处理单元及ip板传送单元;所述激光恒温扩束准直单元包括恒温控制模块及激光扩束准直器,用于发射经扩束和准直处理的恒温激光;所述激光扫描聚焦单元包括振镜扫描器、物镜及光导模块,所述振镜扫描器将所述激光恒温扩束准直单元射出的激光进行振镜反射后,再利用所述物镜聚焦,形成激光斑,经过所述光导模块的光路处理实现逐点逐行扫描ip板,由此激发出ip板影像信号;所述影像信号接收和光电放大单元包括光学影像信号收集器、光学滤波器、光电倍增管和电子放大器,用于对所述ip板影像信息做滤波、光放大、光电转换及电子放大处理;所述模数转换及系统运行控制单元用于对经电子放大处理的ip板影像信息进行模数转换及进行系统运行控制;所述计算机图像处理单元用于接收模数转换后的所述ip板影像信息并显示对应x光影像的二维图像;所述ip板传送单元传送所述ip板经过激光扫描聚焦单元的光导模块下方,以供所述激光扫描聚焦单元逐点逐行扫描所述ip板。

可选地,所述激光扩束准直器包括半导体激光器、扩束镜和准直仪;所述半导体激光器用于发射激光,所述扩束镜和准直仪用于将所述半导体激光器发射的激光进行扩束和准直处理;所述恒温控制模块用于控制所述半导体激光器发射的激光保持恒定温度;所述恒温控制模块包括温控仪、温度探测器、加热装置和散热装置,所述温度探测器用于监测所述半导体激光器发射的激光的实时温度,所述温控仪用于根据所述实时温度和预设温度控制所述加热装置进行加热处理或控制所述散热装置进行制冷处理,以保证所述半导体激光器发射的激光保持在所述预设温度。

可选地,所述温度探测器和所述加热装置放置于所述半导体激光器的内部,所述散热装置放置于所述半导体激光器的外部;所述加热装置包括加热电阻,所述散热装置包括散热风扇。

可选地,所述光导模块包括放置于预设位置的三个光学平面反射镜,所述物镜聚焦后的激光经过所述三个光学平面反射镜的反射后,以预设的角度射向所述ip板。

可选地,所述预设的角度包括:激光与所述ip板的法线方向的夹角呈0~30度;优选5-20度;最优选5-10度。

可选地,所述光学影像信号收集器垂直于所述ip板放置,且其下端在扫描线的中心上面距ip板0~10mm处;优选2-8mm;最优选2-5mm。

可选地,所述ip板传送单元包括传动电机、传动带轮、传动皮带,采用皮带传动的方式匀速传送放置于所述传动皮带上的所述ip板;所述ip板传送单元还包括ip板压板,所述ip板压板置于所述传送皮带的上方,并与所述传送皮带之间留有缝隙;当放置于所述传送皮带上的ip压板从所述缝隙中通过时,所述ip板压板用于对所述ip板进行压平,并实现挡光。

可选地,,所述ip板传送单元还包括皮带减震及支撑结构,所述皮带减震及支撑结构包括皮带调整座和皮带调整垫板,所述皮带调整座通过置于传送皮带下方的所述皮带调整垫板,支撑传送皮带,实现皮带减震。

可选地,所述皮带调整垫板和传动皮带之间进一步设置有皮带调整四氟板;所述皮带调整四氟板和所述ip板压板采用聚四氟乙烯材料。

可选地,所述激光扫描仪还包括ip板进板暗盒、ip板出板暗盒及ip板消影灯;所述ip板从所述ip板进板暗盒进入,从所述ip板出板暗盒输出;所述ip板消影灯用于对扫描完成的ip板进行消影。

本发明实施例提供的工业无损检测x射线影像板中的影像信号的激光扫描仪,用可以重复使用的ip板替代传统胶片,不再用显影定影冲洗胶片,而是用高速激光扫描读出ip板存储的x光影像,读后的ip板用可见光消影后可重复使用,提高了读取效率、节约了资源、降低了成本、减少了环境污染;同时,保持激光为恒定温度,有效避免了由温度变化造成的信号失真。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪的结构示意图;

图2是本发明实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪的ip板传送单元的皮带减震及支撑结构的正视图;

图3是图2的a-a左视剖面图;

图4是本发明另一实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪的结构示意图;

图5是本发明实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪的上层光学系统和控制电路的安装结构示意图;

图6是本发明实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪的下层传动系统和开关电源的安装结构示意图;

图7是本发明实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪的整机元件结构位置图;

1:激光恒温扩束准直单元;2:激光扫描聚焦单元;3:影像信号接收和光电放大单元;

4:模数转换及系统运行控制单元;5:计算机图像处理单元;6:打印机;

7:ip板传送单元;8:ip板;9:ip板消影灯;

10:ip板进板暗盒;11:ip板出板暗盒;12:电源及电器系统;

1-1:激光扩束准直器;1-2:温控仪;1-3:温度探测器;

1-4:加热装置;1-5:散热风扇;2-1:振镜扫描器;

2-2:fθ物镜;2-3:第一光学平面反射镜;2-4:第二光学平面反射镜;

2-5:第三光学平面反射镜;3-1:光学影像信号收集器;3-2:光学滤波器;

3-3:光电倍增管;3-4:电子放大器;5-1:电脑主机;

5-2:数字图像处理软件;5-3:高清显示器;7-1:传动电机及减速器;

7-2:传动带轮;7-3:传动皮带;7-4:ip板压板;

7-5:可调皮带减震及支撑结构。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪的结构示意图。如图1所示,所述激光扫描仪包括激光恒温扩束准直单元(1)、激光扫描聚焦单元(2)、影像信号接收和光电放大单元(3)、模数转换及系统运行控制单元(4)、计算机图像处理单元(5)及ip板传送单元(7);

所述激光恒温扩束准直单元(1)包括恒温控制模块及激光扩束准直器,用于发射经扩束和准直处理的恒温激光;

所述激光恒温扩束准直单元(1)包括恒温控制模块及激光扩束准直器,所述激光扩束准直器包括激光发射器、扩束装置和准直装置,所述激光发射器用于发射激光,所述扩束装置用于扩大平行输入激光的直径至较大的平行输出光束,所述准直装置用于对所述激光束进行准直处理。

半导体激光器的功率会随温度变化,这将影响受激发光的信号失真。所述恒温控制模块用于控制所述半导体激光器发射的激光保持恒定温度,有效避免了由温度变化造成的信号失真。

因此,激光恒温扩束准直单元(1)发出的是经扩束和准直处理的恒温激光。

所述激光扫描聚焦单元(2)包括振镜扫描器、物镜及光导模块,所述振镜扫描器将所述激光恒温扩束准直单元射出的激光进行振镜反射后,再利用所述物镜聚焦,形成激光斑,经过所述光导模块的光路处理实现逐点逐行扫描ip板,由此激发出ip板影像信号;所述物镜可以为fθ物镜。所述ip板指x射线影像板。

所述激光扫描聚焦单元(2)包括振镜扫描器、物镜及光导模块,所述振镜扫描器是一种由驱动板与高速摆动电机组成的一个高精度、高速度伺服控制系统,驱动板驱动振镜摆动时,从而可实现激光扫描,在ip板上扫出一条长度等于ip板总宽度的亮线。振镜扫描器输出的激光经物镜聚焦后,形成激光斑,经所述光导模块的光路处理投射到ip板上,可实现对ip板逐点逐行激发,激发出ip板影像信号。

所述影像信号接收和光电放大单元(3)包括光学影像信号收集器、光学滤波器、光电倍增管和电子放大器,用于对所述ip板影像信息做滤波、光放大、光电转换及电子放大处理;

聚焦的高能激光(如650nm),入射到经x射线辐照的ip板上,ip板内所存影像受激发,发射出紫外光(如390nm),被光学影像信号收集器(简称光波导)收集,经光学滤波器滤除650nm光后传播到光电倍增管的光阴极,完成光放大和光电转换输出摸拟电信号,再经电子放大器进行电子放大后输出模拟电信号。

所述模数转换及系统运行控制单元(4)用于对经电子放大处理的ip板影像信息进行模数转换及进行系统运行控制;

所述模数转换及系统运行控制单元(4)用于对经电子放大处理的ip板影像信息(模拟电信号)进行模数转换,以供计算机图像处理单元(5)进一步处理。所述模数转换及系统运行控制单元(4)还用于实现系统的整体运行控制,如控制激光的扫描位置及ip板的运动等。

所述计算机图像处理单元(5)用于接收模数转换后的所述ip板影像信息并显示对应x光影像的二维图像;

所述计算机图像处理单元(5)可以包括电脑主机、数字图像处理软件和显示器;所述数字图像处理软件运行于所述电脑主机上,对所述计算机图像处理单元(5)所接收的经整板扫描后的得到的ip板影像信息进行处理,并在显示器上显示对应的x光影像的二维图像。

所述ip板传送单元(7)传送所述ip板经过激光扫描聚焦单元(2)的光导模块下方,以供所述激光扫描聚焦单元(2)逐点逐行扫描所述ip板。

所述ip板传送单元(7)传送所述ip板经过激光扫描聚焦单元(2)的光导模块下方,可以通过采用皮带传动的方式匀速传送所述ip板,与采用丝杠导轨方式相比,由于不需要回程,不仅节省了时间,还减小了设备的长度,节约了体积。所述ip板传送单元(7)传送所述ip板经过激光扫描聚焦单元(2)的光导模块下方,实现所述激光扫描聚焦单元(2)逐点逐行扫描。

本发明实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪,用可以重复使用的ip板替代传统胶片,不再用显影定影冲洗胶片,而是用高速激光扫描读出ip板存储的x光影像,读后的ip板可用可见光消影后重复使用,提高了读取效率、节约了资源、降低了成本、减少了环境污染;同时,保持激光为恒定温度,有效避免了由温度变化造成的信号失真。

进一步地,基于上述实施例,所述激光扩束准直器包括半导体激光器、扩束镜和准直仪;所述半导体激光器用于发射激光,所述扩束镜和准直仪用于将所述半导体激光器发射的激光进行扩束和准直处理;所述恒温控制模块用于控制所述半导体激光器发射的激光保持恒定温度;所述恒温控制模块包括温控仪、温度探测器、加热装置和散热装置,所述温度探测器用于监测所述半导体激光器发射的激光的实时温度,所述温控仪用于根据所述实时温度和预设温度控制所述加热装置进行加热处理或控制所述散热装置进行制冷处理,以保证所述半导体激光器发射的激光保持在所述预设温度。

所述激光扩束准直器包括半导体激光器、扩束镜和准直仪;所述半导体激光器用于发射激光,所述扩束镜和准直仪用于将半导体激光器发射的激光进行扩束和准直处理;也即,所述激光发射器为半导体激光器,所述扩束装置为扩束镜,所述准直装置为准直仪。

所述恒温控制模块用于控制所述半导体激光器发射的激光保持恒定温度,所述恒定温度为预设温度。所述恒温控制模块包括温控仪、温度探测器、加热装置和散热装置,所述温度探测器用于监测所述半导体激光器发射的激光的实时温度,并将监测得到的实时温度发送给温控仪;所述温控仪用于根据所述实时温度和预设温度控制所述加热装置进行加热处理或控制所述散热装置进行制冷处理;当实时温度高于预设温度时,温控仪控制所述散热装置进行制冷处理,直至温度探测器监测到的实时温度与预设温度相等;当实时温度低于预设温度时,温控仪控制所述加热装置进行加热处理,直至温度探测器监测到的实时温度与预设温度相等,以保证所述半导体激光器发射的激光保持在所述预设温度。

在上述实施例的基础上,本发明实施例通过设置由温控仪、温度探测器、加热装置和散热装置构成的恒温控制模块,保持了激光处于恒定温度,有效避免了由温度变化造成的信号失真。

进一步地,基于上述实施例,所述温度探测器和所述加热装置放置于所述半导体激光器的内部,所述散热装置放置于所述半导体激光器的外部;所述加热装置包括加热电阻,所述散热装置包括散热风扇。

所述温度探测器如为温度传感器,所述加热装置如为加热电阻,将所述温度探测器和所述加热装置放置于所述半导体激光器的内部,不仅结构上利于实现,而且有利于实现温度的快速检测和快速加热,提高温度监测效率和加热效率。所述散热装置可以为散热风扇,所述散热装置放置于所述半导体激光器的外部,不仅结构上利于实现,同时便于散热处理。

在上述实施例的基础上,本发明实施例将温度探测器和加热装置放置于半导体激光器的内部,将散热装置放置于半导体激光器的外部,不仅结构上利于实现,而且可显著提高温度检测、加热及制冷的效率。

进一步地,基于上述实施例,所述光导模块包括放置于预设位置的三个光学平面反射镜,所述物镜聚焦后的激光经过所述三个光学平面反射镜的反射后,以预设的角度射向所述ip板。

所述光导模块包括放置于预设位置的三个光学平面反射镜,通过镜面反射实现激光的光路传导。三个光学平面反射镜的放置角度决定射向ip板的激光信号的入射角。合理放置光学平面反射镜的位置,使经三个光学平面反射镜的反射后,物镜聚焦后的激光以预设的角度射向ip板,也即激光入射方向与ip板的法线方向呈预设的角度。

在上述实施例的基础上,本发明实施例通过利用三个光学平面反射镜实现光路传导,便捷地实现了ip板入射激光的角度控制。

进一步地,基于上述实施例,所述预设的角度包括:激光与所述ip板的法线方向的夹角呈0~30度;优选5-20度;最优选5-10度。

ip板入射激光的入射角的预设角度可以为0~30度,也即激光与所述ip板的法线方向的夹角呈0~30度。激光与所述ip板的法线方向的夹角优选5-20度,最优选5-10度。当入射角(激光与所述ip板的法线方向的夹角)为0度时,激光垂直入射到ip板上,同时激光出的ip板影像信号垂直射出,ip板法线方向的信号强度最强;因此,光学影像信号收集器可以放置于ip板的上方收集ip影像信号。

但由于放置于ip板的上方的光学影像信号收集器占据一定的空间位置,因此可能会出现挡光的现象,因此,射向ip板的入射角不容易实现垂直入射,此时可令激光与所述ip板的法线方向的夹角呈0~30度,既避免了挡光,又保证了ip影像信号的有效接收。比如,激光与所述ip板的法线方向的夹角可以为0度、5度、10度、20度、22度、25度、30度等。

在上述实施例的基础上,本发明实施例通过令激光与ip板的法线方向的夹角呈0~30度,既避免了挡光,又保证了ip影像信号的有效接收。

进一步地,基于上述实施例,所述光学影像信号收集器垂直于所述ip板放置,且其下端在扫描线的中心上面距ip板0~10mm处;优选2-8mm;最优选2-5mm。

所述光学影像信号收集器垂直于所述ip板放置,且其下端在扫描线的中心上面距ip板约0~10mm处,优选2-8mm,最优选2-5mm。所述光学影像信号收集器的上端接光学滤波器和光电倍增管入射窗,这样来充分提高光影像信号收集效率。

光学影像信号收集器下端距ip板的距离应与激光与ip板的法线方向的夹角相适应,当夹角较小时,光学影像信号收集器下端距ip板的距离可以适当变小;当夹角较大时,光学影像信号收集器下端距ip板的距离可以适当变大。

比如,当激光与所述ip板的法线方向的夹角为10度时,光学影像信号收集器下端距ip板的距离可以为3.2mm;当激光与所述ip板的法线方向的夹角为22度时,光学影像信号收集器下端距ip板的距离可以为7mm;激光与所述ip板的法线方向的夹角为25度时,光学影像信号收集器下端距ip板的距离可以为8mm;激光与所述ip板的法线方向的夹角为30度时,光学影像信号收集器下端距ip板的距离可以为9.6mm等等。

在上述实施例的基础上,本发明实施例中光学影像信号收集器垂直于ip板放置,且其下端在扫描线的中心上面距ip板0~10mm处,充分提高光影像信号收集效率;提高信噪比,实现了影像的高灵敏度和高分辨率。

进一步地,基于上述实施例,所述ip板传送单元(7)包括传动电机、传动带轮、传动皮带,采用皮带传动的方式匀速传送放置于所述传动皮带上的所述ip板;所述ip板传送单元(7)还包括ip板压板,所述ip板压板置于所述传送皮带的上方,并与所述传送皮带之间留有缝隙;当放置于所述传送皮带上的ip压板从所述缝隙中通过时,所述ip板压板用于对所述ip板进行压平,并实现挡光。

所述ip板传送单元(7)采用皮带传动的方式匀速传送所述ip板,以供所述激光扫描聚焦单元逐点逐行扫描所述ip板。所述ip板传送单元(7)包括传动电机、传动带轮、传动皮带,采用皮带传动的方式匀速传送放置于所述传动皮带上的所述ip板。所述ip板传送单元(7)还可包括减速器,用于调节传动皮带的运动速度。

在进行工业无损检测时,ip板需要贴敷于被测工件的表面从而获取x射线影像存储于ip板,因此ip板会出现弯曲变形。而在用激光扫描器扫描读取ip板的影像信号时,如果ip板不平整,则会影响影像信号的读取。因此,所述ip板传送单元(7)还包括ip板压板,所述ip板压板置于所述传送皮带的上方,并与所述传送皮带之间留有缝隙;当放置于所述传送皮带上的ip压板从所述缝隙中通过时,所述ip板压板用于对所述ip板进行压平。所述ip板压板可以为聚四氟乙烯板,聚四氟乙烯板可防止对ip板造成污染。同时,所述ip板压板置于ip板的上方,可进行挡光,防止光照对ip板造成的影响。因此,所述ip板压板也可称作挡光板。

在上述实施例的基础上,本发明实施例通过在ip板传送单元设置ip板压板,实现了对弯曲变形的ip板压平,便利了影像信号的读取,避免了读取误差。

进一步地,基于上述实施例,所述ip板传送单元(7)还包括所述ip板传送单元还包括皮带减震及支撑结构,所述皮带减震及支撑结构包括皮带调整座和皮带调整垫板,所述皮带调整座通过置于传送皮带下方的所述皮带调整垫板,支撑传送皮带,实现皮带减震。

传动皮带震动会带动放置其上的ip板的震动,从而影响ip板影像信息读取的精确性。为实现减震,可采用支撑结构将传动皮带进行支撑,可起到减震效果。所述ip板传送单元(7)包括皮带减震及支撑结构,所述皮带减震及支撑结构包括皮带调整座和皮带调整垫板,所述皮带调整垫板放置于传送皮带的下方,其面积可以与传送皮带的面积大致相同,所述皮带调整垫板通过所述皮带调整座进行支撑,实现对传送皮带的支撑,从而实现皮带减震。

所述皮带调整座可以对称设置于ip板传送单元(7)皮带传送方向的中部。所述皮带调整座可以为工字形结构部件。所述皮带减震及支撑结构可以设置成可调节的结构,通过微调所述皮带减震及支撑结构的位置,可以微调传动皮带的位置及ip板的位置。

在上述实施例的基础上,本发明实施例通过设置皮带减震及支撑结构支撑传送皮带,从而实现皮带减震,提高了ip板影像信息的识读精度。

进一步地,基于上述实施例,所述皮带调整垫板和传动皮带之间进一步设置有皮带调整四氟板;所述皮带调整四氟板和所述ip板压板采用聚四氟乙烯材料。

由于普通材料皮带调整垫板和传动皮带相接触时,会产生摩擦生电,从而对放置于传动皮带上的ip板的光电性能造成影响,进而影响ip板所存储的影像信息。为避免对ip板影像信息造成影响,进一步地,所述皮带调整垫板和传动皮带之间进一步设置有皮带调整四氟板,所述皮带调整四氟板为聚四氟乙烯材料,绝缘性强,不容易对ip板造成影响,从而不会影响扫描器的识读结果。

基于同样的原因,所述ip板压板也可采用聚四氟乙烯材料。

在上述实施例的基础上,本发明实施例通过在皮带调整垫板和传动皮带之间设置聚四氟乙烯板,减小了摩擦对ip板的影响,从而进一步提高了ip板影像信息的识读精度。

图2是本发明实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪的ip板传送单元的皮带减震及支撑结构的正视图;图3是图2的a-a左视剖面图。如图2、图3所示,所述ip板压板包括前四氟挡光板和后四氟挡光板,分别置于扫描中心线的两侧,起到挡光和ip板压平的作用;皮带调整座通过依次支撑置于传送皮带下方的皮带调整垫板和皮带调整四氟板,实现对传动皮带的支撑及减震;压板、ip四氟挡板和ip垫板可以共同作为ip板挡块,用于防止放置于传动皮带上的ip板的前后运动。

进一步地,基于上述实施例,所述激光扫描仪还包括ip板进板暗盒、ip板出板暗盒及ip板消影灯;所述ip板从所述ip板进板暗盒进入,从所述ip板出板暗盒输出;所述ip板消影灯用于对扫描完成的ip板进行消影。

所述激光扫描仪还包括ip板进板暗盒、ip板出板暗盒及ip板消影灯;所述ip板从所述ip板进板暗盒进入,经过激光扫描后的所述ip板继续匀速向前,经所述ip板消影灯消影后,从所述ip板出板暗盒输出。经过消影灯消影后的ip板可重复使用。

为避免光照对ip板造成的影响,ip板从ip板进板暗盒进入,从ip板出板暗盒输出。ip板在传动皮带上传送时,传送皮带的上方还需设置挡光板,以进一步防止光照对ip板造成影响。

在上述实施例的基础上,本发明实施例通过使得ip板从ip板进板暗盒进入、ip板出板暗盒输出,避免了进出传送皮带过程中光照对ip板造成影响;对扫描完成后的ip板利用消影灯消影,可实现ip板重复使用,提高了利用率。

图4是本发明另一实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪的结构示意图。如图4所示,温度探测器(1-3)和加热装置(1-4)埋入激光扩束准直器(1-1)中的激光器,激光扩束准直器(1-1)的外部布置散热风扇(1-5),在温控仪(1-2)的控制下,控制加热装置(1-4)加热或散热风扇(1-5)制冷,使得激光器发射的激光保持在设定温度,温度变化可控制在±0.1度,以此达到激光功率的恒定。经过扩束、准直处理后,激光扩束准直器(1-1)输出经扩束和准直处理的恒温激光。

激光扩束准直器(1-1)输出的经扩束和准直处理的恒温激光,经振镜扫描器(2-1)和fθ物镜(2-2)处理后,输出可用于扫描的激光斑,再经过第一光学平面反射镜(2-3)、第二光学平面反射镜(2-4)及第三光学平面反射镜(2-5)构成的光学平面反射系统的光路传导后,以25度角射向ip板(8)。

光学影像信号收集器(3-1)垂直于ip板(8)放置,其下端在扫描线的中心上面距ip板(8)约8mm处,上端接光学滤波器(3-2)和光电倍增管(3-3)入射窗,这样来充分提高光影像信号收集效率。光电倍增管(3-3)完成光放大和光电转换输出摸拟电信号,再经电子放大器(3-4)的电子放大,模数转换及系统运行控制单元的a/d模数转换和数据采集后,输入至计算机图像处理单元。

计算机图像处理单元包括电脑主机(5-1)、数字图像处理软件(5-2)和高清显示器(5-3),数字图像处理软件(5-2)运行于电脑主机(5-1)上,当整板扫描结朿,经数字图像处理软件(5-2)处理后,在高清显示器(5-3)上就显示出x光影像的二维图像。激光扫描仪还可包括打印机(6),将x光影像的二维图像打印输出。

ip板传送系统用于匀速传送ip板,实现ip板(8)的逐点逐行扫描。ip板传送系统包括传动电机及减速器(7-1)、传动带轮(7-2)、传动皮带(7-3)、ip板压板(7-4)和可调皮带减震及支撑结构(7-5)。传动电机及减速器(7-1)、传动带轮(7-2)、传动皮带(7-3)实现ip板的匀速运动。ip板压板(7-4)用于对ip板(8)进行压平及挡光。可调皮带减震及支撑结构(7-5)用于支撑ip板(8),实现减震。

ip板(8)从ip板进板暗盒(10)进入,从ip板出板暗盒(11)输出;ip板消影灯(9)用于对扫描完成的ip板(8)进行消影。

电源及电器系统(12)用于实现供电及电器控制。

本发明实施例中采用振镜来实现激光扫描,也可改用转镜(4面镜,六面镜等)来实现激光扫描,但只有多面镜的塔差为零时,方能做到扫描线等间距。

本发明实施例提供一种读取工业无损检测x射线影像板中的影像信号的激光扫描仪,用可以重复使用的ip板替代传统胶片,不再用显影定影冲洗胶片,而是用高速激光扫描读出ip板存储的x光影像,读后的ip板用可见光消影后可重复使用,提高了读取效率、节约了资源、降低了成本、减少了环境污染;同时,保持激光为恒定温度,有效避免了由温度变化造成的信号失真;令激光以合适的角度入射到ip板,光学影像信号收集器与ip板设置适当间距,既避免了挡光,又保证了ip影像信号的有效接收;实现了对弯曲变形的ip板压平,便利了影像信号的读取,避免了读取误差。

图5是本发明实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪的上层光学系统和控制电路的安装结构示意图;图6是本发明实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪的下层传动系统和开关电源的安装结构示意图;图7是本发明实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪的整机元件结构位置图。

结合图5、图6及图7,对本发明实施例提供的激光扫描仪的使用说明如下:

首先取得工件的ip板的x射线成像,一般是将ip板贴在待检查工件部位一侧,然后从另一侧对工件部位进行x射线曝光照射,在ip板上形成影像。

操作人员手持贮存有模拟影像的ip板,打开ip板进板暗盒的前立墙小门,将ip板送入扫描仪内部传送系统皮带上,ip板随皮带按一定速度水平输送,在到达光波导正下方时,光学扫描系统的激光束扫描ip板,将ip板内贮存的模拟影像转化为荧光导入光波导,经光电倍增管及信号放大转化为电信号,继而被读出并转化为数字信号。数字信号则可以被馈入计算机和数字处理系统,最终形成数字影像。扫描后的ip板继续沿传送皮带匀速向前,经消影灯消影从ip板出板暗盒的后立墙小门移出扫描仪,扫描过程结束。

本发明实施例提供的工业无损检测x射线影像板激光扫描仪,用于金属焊接件焊缝缺陷检查。用可以重复使用的ip板取代胶片,x光辐照焊件后的影像存储在ip板上。扫描仪用激光(光斑大小为25微米、50微米、100微米可选)逐点逐行扫描ip板,被激光扫描激发出的焊件影像信息被光波导收集,经光学滤波和光电放大(十万倍级)、电子放大后,模拟电信号经过a/d模数转换,实现电脑信号采集和显示数字化的二维图像。利用电脑功能,可对图像进行放大、缩小、剪裁、编写测试报告,文件打印和传送等均可由电脑完成。

本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的电子设备等实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台电子设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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