專利名稱：一種x射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置及方法，尤其適用于X射線檢測技術(shù)在工業(yè)檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
X射線照相時(shí)的圖像質(zhì)量受到各種因素的影響，包括X射線機(jī)各種參數(shù)的選擇、成像板或者膠片的選擇、透照時(shí)的工藝參數(shù)以及照射現(xiàn)場的工況。其中主要的影響因素是透照時(shí)的工藝參數(shù)，管電壓、管電流、焦距、曝光量都對(duì)X射線照相的圖像質(zhì)量有很大影響。要想得到最佳的射線照射質(zhì)量就必須弄懂各參數(shù)的邏輯關(guān)系，分清主次、合理取舍，并在實(shí)際操作中認(rèn)真貫徹合理設(shè)定各種參數(shù)。焦距是X射線源到成像板或者底片之間的直線距離。焦距對(duì)X射線的各個(gè)參數(shù)均有很大的影響。對(duì)曝光量的影響，為了客觀的表示焦距、曝光量和成像板所得到的實(shí)際感光量之間的關(guān)系，引入曝光系數(shù)。
ν ; ν · : '1、mJ mm ；，可見在曝光量一定時(shí)曝光系數(shù)與焦
ILiicm
距的平方成反比關(guān)系，對(duì)曝光量影響非常大。對(duì)幾何不清晰度(Ug)的影響，r,^。d
g、 I ..
是射線源的有效尺寸，T是檢測厚度，焦距F等于透照距離f (X射線源到工件表面的距離) 和工件表面至成像板或者膠片距離b之和。焦距越大，對(duì)應(yīng)的幾何不清晰度值就越小，對(duì)應(yīng)的圖像就越清晰，但不是焦距越大越好，焦距與曝光系數(shù)成平方反比關(guān)系，而為了保證X射線的檢測質(zhì)量，還必須防止高電壓短時(shí)間的曝光參數(shù)。一般來講各種透照方式焦距的選擇應(yīng)遵循三種原則(1)滿足最小幾何不清晰度的要求(2)考慮對(duì)透照厚度比值的影響(3)滿足射線照相對(duì)比度幾何修正系數(shù)的要求?；谝陨显蚝驮瓌t，選取正確的焦距對(duì)射線照射的影響很大。管電壓、管電流、曝光量、焦距四個(gè)工藝參數(shù)，其中管電壓、管電流、曝光量可以由X 射線機(jī)控制器進(jìn)行任意設(shè)定，而焦距不可由控制器直接設(shè)定。目前的X射線機(jī)都沒有焦距的專業(yè)測量系統(tǒng)，國內(nèi)也還沒有針對(duì)工業(yè)X射線照射焦距進(jìn)行準(zhǔn)確測量的專用裝置。常用方法是用卷尺對(duì)焦距進(jìn)行測量誤差非常大，而焦距又對(duì)射線照射工藝參數(shù)選擇規(guī)律以及圖像數(shù)據(jù)分析非常重要，所以設(shè)計(jì)一個(gè)精確地焦距測量與設(shè)定的裝置非常有必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于準(zhǔn)確、迅速測量與設(shè)定X射線機(jī)的焦距，為研究在電氣設(shè)備中X 射線機(jī)各種參數(shù)的選取和圖像處理時(shí)的算法選取都能提供準(zhǔn)確的焦距數(shù)值依據(jù)。本發(fā)明是通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的?！NX射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置，本發(fā)明包括X射線機(jī)、開關(guān)裝置、
焦距測量裝置、焦距設(shè)定裝置、激光接收與反射裝置、溫度測量裝置、濕度測量裝置、LED顯示器、緊固裝置、報(bào)警裝置、USB線、成像板；其連接結(jié)構(gòu)為，檢測裝置分別與X射線機(jī)、緊固裝置連接；檢測裝置通過USB線與激光接收與反射裝置連接，激光接收與反射裝置下部連接有成像板；成像板分別與焦距設(shè)定裝置、LED顯示器連接；焦距設(shè)定裝置分別與報(bào)警裝置、開關(guān)裝置、焦距測量裝置連接；LED顯示器分別與溫度測量裝置、濕度測量裝置、焦距測量裝置連接。本發(fā)明緊固裝置包括帶扣柄的C型套筒，扣柄上設(shè)置有對(duì)稱的1組以上的螺絲孔； 套筒中部固定設(shè)置有盛放裝置，盛放裝置底部開設(shè)有線孔，盛放裝置上還設(shè)置有欄桿。一種X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置的方法，本發(fā)明步驟如下，首先將X 射線機(jī)及成像板布置好；將X射線機(jī)發(fā)射頭的指示點(diǎn)與檢測裝置的激光發(fā)射頭平行對(duì)齊， 然后用緊固裝置將檢測裝置固定于X射線機(jī)的探頭部位；用USB線將檢測裝置主體裝置與激光接收與反射裝置連接起來；將激光接收與反射裝置并與成像板處于同一平面上，將感光區(qū)對(duì)準(zhǔn)主體裝置的激光探頭；打開開關(guān)對(duì)焦距進(jìn)行測量或者設(shè)定好焦距后調(diào)整X射線機(jī)與成像板的位置；記錄LED顯示器上面的焦距、溫度、濕度數(shù)據(jù)；拔開USB線拆下激光接收與反射裝置；關(guān)閉電源并安裝保護(hù)罩；進(jìn)行X射線照射檢測現(xiàn)場試驗(yàn)；全部現(xiàn)場試驗(yàn)完畢后將主體裝置拆下。本發(fā)明焦距設(shè)定步驟如下，首先輸入需要設(shè)定的焦距值，然后啟動(dòng)測試程序，在調(diào)整X射線機(jī)位置的同時(shí)，焦距測量裝置一直在測量X射線機(jī)與成像板之間的距離并顯示在 LED上，如果測量值d大于設(shè)定值1就會(huì)發(fā)出第一種報(bào)警聲音，根據(jù)提示音就可以去減小X 射線機(jī)與成像板之間的距離；如果測量值d小于設(shè)定值1就會(huì)發(fā)出第二種報(bào)警聲音，根據(jù)提示音就可以去增加X射線機(jī)與成像板之間的距離，測量值d等于1時(shí)，LED顯示器顯示實(shí)際焦距值。本發(fā)明的有益效果為，通過本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)快速的、準(zhǔn)確的對(duì)射線檢測時(shí)焦距的測量與設(shè)定，大大提高了焦距測量的精度與縮短了作業(yè)時(shí)間，本發(fā)明具有高效、無損、可視的顯著優(yōu)點(diǎn)。下面結(jié)合附圖及實(shí)例進(jìn)一步說明本發(fā)明內(nèi)容。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖2是本發(fā)明X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的主體檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的緊固裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定裝置的工作方式流程圖； 圖5是本發(fā)明X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的激光接收與反射裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測方法流程圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置，本發(fā)明包括X射線機(jī)、開關(guān)裝置、焦距測量裝置、焦距設(shè)定裝置、激光接收與反射裝置、溫度測量裝置、濕度測量裝置、LED顯示器、緊固裝置、報(bào)警裝置、USB線、成像板；其連接結(jié)構(gòu)為，檢測裝置分別與X 射線機(jī)、緊固裝置連接；檢測裝置通過USB線與激光接收與反射裝置連接，激光接收與反射裝置下部連接有成像板；成像板分別與焦距設(shè)定裝置、LED顯示器連接；焦距設(shè)定裝置分別與報(bào)警裝置、開關(guān)裝置、焦距測量裝置連接；LED顯示器分別與溫度測量裝置、濕度測量裝置、焦距測量裝置連接。本發(fā)明緊固裝置包括帶扣柄的C型套筒，扣柄上設(shè)置有對(duì)稱的1組以上的螺絲孔； 套筒中部固定設(shè)置有盛放裝置，盛放裝置底部開設(shè)有線孔，盛放裝置上還設(shè)置有欄桿。一種X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置的方法，本發(fā)明步驟如下，如圖6所示，首先將X射線機(jī)及成像板布置好；將X射線機(jī)發(fā)射頭的指示點(diǎn)與檢測裝置的激光發(fā)射頭平行對(duì)齊，然后用緊固裝置將檢測裝置固定于X射線機(jī)的探頭部位；用USB線將檢測裝置主體裝置與激光接收與反射裝置連接起來；將激光接收與反射裝置并與成像板處于同一平面上，將感光區(qū)對(duì)準(zhǔn)主體裝置的激光探頭；打開開關(guān)對(duì)焦距進(jìn)行測量或者設(shè)定好焦距后調(diào)整 X射線機(jī)與成像板的位置；記錄LED顯示器上面的焦距、溫度、濕度數(shù)據(jù)；拔開USB線拆下激光接收與反射裝置；關(guān)閉電源并安裝保護(hù)罩；進(jìn)行X射線照射檢測現(xiàn)場試驗(yàn)；全部現(xiàn)場試驗(yàn)完畢后將主體裝置拆下。本發(fā)明焦距設(shè)定步驟如下，如圖4所示，首先輸入需要設(shè)定的焦距值，然后啟動(dòng)測試程序，在調(diào)整X射線機(jī)位置的同時(shí)，焦距測量裝置一直在測量X射線機(jī)與成像板之間的距離并顯示在LED上，如果測量值d大于設(shè)定值1就會(huì)發(fā)出第一種報(bào)警聲音，根據(jù)提示音就可以去減小X射線機(jī)與成像板之間的距離；如果測量值d小于設(shè)定值1就會(huì)發(fā)出第二種報(bào)警聲音，根據(jù)提示音就可以去增加X射線機(jī)與成像板之間的距離，測量值d等于1時(shí)，LED顯示器顯示實(shí)際焦距值。(1)開關(guān)裝置，該裝置用于X射線機(jī)焦距設(shè)定與測量裝置的開啟與關(guān)閉，在焦距設(shè)定裝置對(duì)X射線機(jī)的焦距設(shè)定并布置好后或者在測量裝置對(duì)X射線機(jī)的焦距測量完畢后， 就必須將電源關(guān)掉，以防止激光裝置產(chǎn)生的脈沖信號(hào)對(duì)X射線機(jī)的圖像采集產(chǎn)生嚴(yán)重干擾。(2)焦距測量裝置，該裝置采用目前先進(jìn)的激光測距系統(tǒng)，根據(jù)不同要求可以選擇不同的精度等級(jí)對(duì)焦距進(jìn)行測量，測量結(jié)果根據(jù)精度要求對(duì)位數(shù)自動(dòng)進(jìn)行取舍并顯示在 LED 上。焦距設(shè)定裝置，是由自主開發(fā)的單片機(jī)焦距設(shè)定系統(tǒng)和報(bào)警蜂鳴裝置組合而成， 利用按鍵輸入指定的焦距信息和蜂鳴器的提示信息對(duì)X射線機(jī)和成像板進(jìn)行距離調(diào)整。(3)激光接收與反射裝置，利用特殊感光材料來判斷是否收到激光脈沖信號(hào)，防止出現(xiàn)照射位置的偏差引起焦距測量的錯(cuò)誤。由于數(shù)字成像板是由COMS記憶芯片集成，價(jià)格非常昂貴，所以要盡量避免激光的直射，激光接收與反射裝置對(duì)成像板也是一種保護(hù)。(4)溫度測量裝置，鑒于溫度對(duì)數(shù)字成像有一定的影響，在整體設(shè)備內(nèi)部添加一個(gè)溫度傳感器并將其與LED顯示器連接。(5)濕度測量裝置，鑒于濕度對(duì)數(shù)字成像有一定的影響，在整體設(shè)備內(nèi)部添加一個(gè)濕度傳感器并將其與LED顯示器連接。(6) LED顯示器，用于顯示焦距、室外溫度與濕度等信息。(7)緊固裝置，緊固裝置設(shè)計(jì)成便于拆卸的形式，試驗(yàn)開始將緊固裝置安裝上，測量完畢即可拆卸下來。(8)報(bào)警裝置，用于焦距設(shè)定后對(duì)X射線機(jī)與成像板之間距離調(diào)整時(shí)位置信息的提醒，以及激光接收與反射裝置是否收到激光脈沖信號(hào)的提示。(9)保護(hù)裝置，基于激光測距系統(tǒng)的整體裝置對(duì)精度要求較高，設(shè)備造價(jià)不菲，為防止意外情況，在裝置安裝完畢后在裝置外部加一個(gè)保護(hù)罩。(IO)USB線，用于連接主體裝置與激光接收與反射裝置，激光接收與反射裝置通過 USB線傳給控制系統(tǒng)是否接收到激光脈沖信號(hào)的信息。如圖2所示，該圖給出了 X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置的主體裝置示意圖。1是X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置的主體部分包括激光測距儀與LED顯示器、溫度傳感器、濕度傳感器、警報(bào)器。2是激光接收與反射裝置，其下部即是成像板，與檢測裝置主體之間用USB線連接。3是X射線機(jī)，將主體裝置激光發(fā)射器用緊固裝置固定在X 射線源同一平面上。4是被檢測設(shè)備，可以將成像板與激光接收與反射裝置均固定在其上面，5為X射線機(jī)發(fā)射頭的指示點(diǎn)與檢測裝置的激光發(fā)射頭平行對(duì)齊后X射線機(jī)的發(fā)射線。如圖3所示，該圖給出了 X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置的緊固裝置示意圖。其中6是緊固螺絲孔，它配合緊固螺栓將檢測主體裝置固定于X射線機(jī)上；7是套筒， 為了保護(hù)X射線機(jī)外部套筒用橡膠材料制成，使用時(shí)套在射線機(jī)外部；8是檢測裝置盛放裝置，工作時(shí)只需要將檢測裝置放入其內(nèi)即可；9是兩個(gè)USB及導(dǎo)線孔，方便對(duì)檢測裝置進(jìn)行連接；10是欄桿，將主體裝置放置進(jìn)盛放位置時(shí)防止主體檢測裝置掉落。如圖5所示，該圖給出了 X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的激光接收與反射裝置。11 是接收與反射裝置的安裝與支撐裝置，是由塑料材料制成。12是激光接收與反射裝置，是由感光材料制成，與檢測裝置之間用USB線連接。13是手柄，用于在測量與設(shè)定時(shí)方便移動(dòng)激光接收與反射裝置。
權(quán)利要求
1.一種X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置，其特征在于，包括X射線機(jī)、開關(guān)裝置、焦距測量裝置、焦距設(shè)定裝置、激光接收與反射裝置、溫度測量裝置、濕度測量裝置、LED 顯示器、緊固裝置、報(bào)警裝置、USB線、成像板；其連接結(jié)構(gòu)為，檢測裝置分別與X射線機(jī)、緊固裝置連接；檢測裝置通過USB線與激光接收與反射裝置連接，激光接收與反射裝置下部連接有成像板；成像板分別與焦距設(shè)定裝置、LED顯示器連接；焦距設(shè)定裝置分別與報(bào)警裝置、開關(guān)裝置、焦距測量裝置連接；LED顯示器分別與溫度測量裝置、濕度測量裝置、焦距測量裝置連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置，其特征在于，緊固裝置包括帶扣柄的C型套筒，扣柄上設(shè)置有對(duì)稱的1組以上的螺絲孔；套筒中部固定設(shè)置有盛放裝置，盛放裝置底部開設(shè)有線孔，盛放裝置上還設(shè)置有欄桿。
3.如權(quán)利要求1所述的一種X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置的方法，其特征在于，步驟如下，首先將X射線機(jī)及成像板布置好；將X射線機(jī)發(fā)射頭的指示點(diǎn)與檢測裝置的激光發(fā)射頭平行對(duì)齊，然后用緊固裝置將檢測裝置固定于X射線機(jī)的探頭部位；用USB線將檢測裝置主體裝置與激光接收與反射裝置連接起來；將激光接收與反射裝置并與成像板處于同一平面上，將感光區(qū)對(duì)準(zhǔn)主體裝置的激光探頭；打開開關(guān)對(duì)焦距進(jìn)行測量或者設(shè)定好焦距后調(diào)整X射線機(jī)與成像板的位置；記錄LED顯示器上面的焦距、溫度、濕度數(shù)據(jù)；拔開USB線拆下激光接收與反射裝置；關(guān)閉電源并安裝保護(hù)罩；進(jìn)行X射線照射檢測現(xiàn)場試驗(yàn)；全部現(xiàn)場試驗(yàn)完畢后將主體裝置拆下。
4.如權(quán)利要求3所述的一種X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置的方法，其特征在于，焦距設(shè)定步驟如下，首先輸入需要設(shè)定的焦距值，然后啟動(dòng)測試程序，在調(diào)整X射線機(jī)位置的同時(shí)，焦距測量裝置一直在測量X射線機(jī)與成像板之間的距離并顯示在LED上，如果測量值d大于設(shè)定值1就會(huì)發(fā)出第一種報(bào)警聲音，根據(jù)提示音就可以去減小X射線機(jī)與成像板之間的距離；如果測量值d小于設(shè)定值1就會(huì)發(fā)出第二種報(bào)警聲音，根據(jù)提示音就可以去增加X射線機(jī)與成像板之間的距離，測量值d等于1時(shí)，LED顯示器顯示實(shí)際焦距值。
全文摘要
一種X射線機(jī)焦距準(zhǔn)確設(shè)定與測量的檢測裝置及方法，本發(fā)明包括X射線機(jī)、開關(guān)裝置、焦距測量裝置、焦距設(shè)定裝置、激光接收與反射裝置、溫度測量裝置、濕度測量裝置、LED顯示器、緊固裝置、報(bào)警裝置、USB線、成像板；本發(fā)明的有益效果為，通過本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)快速的、準(zhǔn)確的對(duì)射線檢測時(shí)焦距的測量與設(shè)定，大大提高了焦距測量的精度與縮短了作業(yè)時(shí)間，本發(fā)明具有高效、無損、可視的顯著優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N23/00GK102507612SQ20111039403
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者于虹, 況華, 劉榮海, 吳章勤, 王科, 王達(dá)達(dá), 譚向宇, 趙現(xiàn)平, 郭濤濤, 閆文斌, 魏杰 申請(qǐng)人:云南電力試驗(yàn)研究院(集團(tuán))有限公司電力研究院