通道式X射线直接数字成像检测装置的研制

   1　引　言

    通道式X射线直接数字成像检测装置应用范围非常广泛,主要有以下几种:用于机场、火车站、邮政包裹等安全检测;用于各种金属、非金属的零部件、原材料内部缺陷检测;主要满足汽车制造、航空航天、电子电力等行业大批量、多品种、中小型零部件和原材料的检测;用于某些零部件内部装配结构的检测,如炮弹引信、封装的电子元件等。被检测零件的结构不同,检测装置的结构、X光机和成像器的位置、传动形式也不尽相同。

    2　研究背景及功能实现

    目前无损检测设备大多局限于在探伤室、暗室内进行单件拍片、洗片,使其检测时间长且不具备连续性。胶片照像法费用高且不易保管,由于冲洗划伤、水渍等产生的伪缺陷造成既费时又废料。随着国民经济的发展,在汽车制造、航空航天、军工、电子元件对一些关键的零部件要进行100%的探伤检测。特别像汽车制造、电子元件企业,被检测零件的数量多,都需要一种高效、直接成像的X射线检测设备。

    通道式X射线直接数字成像检测装置,采用平皮带传输方式实现流水式在线检测,其传动精确、检测速度可调、射线能量高、空间分辨率高、最小像素尺寸达0. 08毫米,安装方便,适用面广,可满足大批量、多品种、中小型零部件和原材料的检测。采用开放式结构设计,既可自成系统,也可与产品生产线相连。重点满足汽车制造、航空航天、电子电力等行业的需求。本设备采用数字化程序控制,根据被工件的尺寸在软件用户界面输入工艺参数,实现一键式操作,获得的图像在计算机上实时显示,工作人员据此判断零件的内在质量或部件的装配质量。使关键零部件的检测实现自动、实时、连续检测。

    3　总体方案及设计原理^[1]

    本检测装置由四部分组成:上机柜、屏蔽通道、输送机构、下机柜(总体结构如图1所示)。

    主要部件输送机构(承载被检工件)实现前后运动,上机柜(X光机屏蔽室)与下机柜(成像器屏蔽室),以及射线防护通过被检工件与X射线机和成橡的相对运动扫描成像,其成像原理如图2所示。

    由X射线系统2发出的一束X射线3,穿过被检测工件6,通过成像器4接收,在其内部,将X射线直接转换成数字信号,然后传送到计算机5中,最后在图像显示器1上显示出来。

    4　主要部件功能介绍

    (1)为保证初步方案能够顺利实现,从成像理论上要保证成像质量,X射线防护铅板的理论厚度要计算准确;确保设备加工制造完成后满足射线防护标准。