X射线产品质量自动检测装置的制造方法_2

文档序号:8651694阅读:来源:国知局
与探测器的布置情况的横截面示意图。
[0033]图3是本实用新型中的X射线源与探测器相对于受检测产品形成围绕的布置示意图。
[0034]图4是电源与控制装置的组成示意图。
[0035]附图标记说明:
[0036]I X射线源
[0037]2探测器
[0038]3传输装置
[0039]4电源与控制装置
[0040]5分拣装置
[0041]6受检测产品
[0042]7屏蔽装置
[0043]41电源分系统
[0044]42控制分系统
[0045]43图像构建分系统
[0046]44图像分析分系统
[0047]45显示与操作分系统。
【具体实施方式】
[0048]以下,参照附图详细地对本实用新型进行说明。
[0049]图1是本实用新型的X射线产品质量检测装置的结构示意图。如图1所示,本实用新型的X射线产品质量检测装置具备X射线源1、探测器2、传输装置3以及电源与控制装置4。X射线源I是具有多个靶点的分布式X射线源,能够从多个位置产生X射线。探测器2用于接收X射线源产生的X射线,并输出表征X射线特征的信号。传输装置3位于X射线源I与探测器2之间,承载受检测产品6通过X射线辐射区域(S卩,被来自X射线源I的X射线照射的区域),但是并不限于此,只要是能够使受检测产品6通过X射线辐射区域,也可以是其它方式。电源与控制装置4能够根据来自探测器2的信号形成受检测产品6的特征信息,关于特征信息的类型,可以是例如图像、阈值范围、气体或是液体等。具体地,电源与控制装置4具备电源分系统41、控制分系统42和图像构建分系统43,电源分系统41对X射线产品质量检测装置的X射线源1、探测器2等提供电力,控制分系统42对X射线产品质量检测装置的各部分进行逻辑控制,使系统正常运行,图像构建分系统43接收从探测器2输出的信号,并通过内部电子电路的处理和软件算法分析以及图像重建等过程形成反映受检测产品6的特征的图像(即,该图像体现了受检测产品6的特征信息)。此外,电源与控制装置4的结构不限于此,只要是能够实现上述功能,也可以是其它的结构。特别地,在本实用新型中,电源与控制装置4具备特征分析模块,特征分析模块能够根据所得到的受检测产品的特征信息给出受检测产品的检测分析结果。
[0050]此外,X射线源I是具有多个靶点的分布式X射线源,能够从多个位置产生X射线,每个靶点产生X射线的时序能够灵活控制,X射线源的靶点的排列可以是直线段、折线段、弧线段或者它们的组合等,X射线源的靶点的排列是按照对受检测产品形成围绕(或者一定角度范围的围绕)的方向进行布置的。优选的是,X射线源的多个靶点的排列方向可以与受检测产品的运动方向垂直。此外,也可以是X射线源的多个靶点沿着受检测产品6的运动方向以弧形或者螺旋形排列。在本实用新型中,关于X射线源I的多个靶点的排列方式不做特别限定。
[0051]此外,探测器2是由多个探测单元构成的线性探测器阵列,包括一维线性阵列和二维矩阵阵列,探测器阵列的排布与X射线源的靶点排布对应,以对受检测产品6形成围绕的方式进行布置,对于每个靶点每产生一次X射线,探测器2获得的信息可以生成受检测产品6的一个切面或几个切面的透视图像。此外,探测器2也可以是具有大量探测单元的平板探测器,对于每个靶点每产生一次X射线,探测器2获得的信息可以生成受检测产品6的二维透视图像。优选的是,探测器2为平板探测器,具有更高的图像分辨率。但是,本实用新型并不限于此,只要是能够接收来自分布式X射线源的X射线并将其转换成用于生成受检测产品的图像的信号的探测器,均可应用于本实用新型的X射线产品质量检测装置。此夕卜,在探测器2为阵列的情况下,探测器阵列的排布方式不限于仅与X射线源I平行,还可以垂直或者以任意角度与X射线源I对应。此外,在探测器阵列与X射线源垂直的情况下,优选的是,探测器阵列可以是以X射线源的任意靶点为圆心的弧形。
[0052]此外,如图1所示那样,传输装置3位于X射线源I与探测器2之间,承载受检测产品6通过X射线辐射区域。传输装置3可以是受X射线产品质量检测装置控制的一个独立传输段并且布置为与受检测产品6的生产流水线相匹配的连续传送结构,安插在工厂标准流水生产线的中间,受检测产品6从上游标准流水生产线传送(下载)到传输装置3,传输装置3承载受检测产品6通过X射线辐射区域,然后,再将受检测产品6传送(上载)到下游标准流水生产线上。此外,传输装置3还可以本身就是工厂标准流水生产线的一部分。当然,传输装置3也可以在标准流水生产线的最后,以便在受检测产品6下线前被检测。
[0053]此外,图像构建分系统43接收从探测器2输出的信号,并通过内部电子电路的处理和软件算法分析以及图像重建等过程形成反映受检测产品6的特征的图像。X射线源I的每一个靶点产生的X射线穿透受检测产品6而被探测器2的阵列接收,图像构建分系统43根据从探测器2输出的信号,能够形成受检测产品6的一定切面厚度的切面方向上的透视图像,切面厚度与探测器2的阵列数目相关,即,探测器2的列数量越大,一次成像产生的切面厚度越大。X射线源I的多个不同位置的靶点依次快速(每个靶点射出X射线的时长可以为微秒级,例如100 μ s)地产生X射线后,能够获得同一个切面(所有靶点依次出X射线的周期为毫秒级,例如10个靶点,总共用lms,受检测产品6在此周期内移动的距离很小,可以看作同一个切面)多个不同方向上的透视图像,这些透视图像通过图像重建可以成为该切面包含细微信息的二维切面图像。随着受检测产品6在传输装置3的承载下不断向前运动,形成受检测产品6的一系列切面图像,图像构建分系统43将这一系列切面图像叠合形成受检测产品6的完整三维立体图像。
[0054]在上述过程中,探测器阵列的每一个列对应受检测产品6的一个横向切片,探测器阵列的列数目越多,X射线源I的靶点产生一次X射线,获得的切片数量越多,检测的厚度越大,传输装置3承载受检测产品6的运动速度可以越快,即,X射线产品质量检测装置的检测速度越快。优选的是,探测器2为平板探测器(S卩,面阵列),具有较大的宽度。只需要X射线源I的靶点产生一个周期的X射线,就可以获得受检测产品6的完整三维立体图像。
[0055]图2是本实用新型的X射线产品质量检测装置的射线源与探测器的布置情况的横截面示意图。如图2所示,X射线源I的各个靶点排列为直线状,X射线源I布置在传输装置3 (包括传输装置3上的受检测产品6)的上方,多个靶点的分布宽度(在图2中是左右方向的尺寸)大于受检测产品6的宽度。探测器2为线形阵列,布置在传输装置3的下方,探测器阵列的列长度(在图2中是左右方向的尺寸)也大于受检测产品6的宽度。X射线源I的每个靶点产生的X射线,穿过受检测产品6,被探测器阵列接收,获得不同视角的透视图像,且视角具有较大的分布范围,最终获得的多视角图像在X射线深度方向具有很好的多层次信息。此外,不限于上述的布置方式,结构布置上的变化还可以是X射线源I在下而探测器2在上,或者X射线源I在左、探测器2在右,或者X射线源I在右、探测器2在左等。即,只要是X射线源I产生的X射线能够照射受检测产品6且被探测器2接收即可。
[0056]此外,图3是本实用新型中的X射线源与探测器相对于受检测产品形成围绕的布置示意图。如图3所示,X射线源I为两个直线段构成的“L”形(相应地,各靶点也排列成“L”形),此外,探测器2也是两个直线段构成的“L”形,两者共同对传输装置3和受检测产品6构成完整围绕。对于受检测产品6上的任一位置点,X射线源I相对该点的张角与探测器2相对于该点的张角之和大于180度,相比图2的情况具有更大的视角范围,能够获得众多视角图像,通过重建算法,可以形成受检测产品6的完整三维立体图像,从而能够分析受检测产品6上的任一位置点的结构和特征信息,是一种真正的“全方位”无遗漏的检测和分析。此外,X射线源I和探测器2除了上述的L形外,也可以是U形。进而,关于布置结构上的变化,还可以是其它角度的折线,更多的线段组合,或者将X射线源I的一部分或全部变换为弧线,或者将探测器2的一部分或者全部变换为弧线等。
[0057]此外,电源与控制装置4还包括图像分析分系统44,
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