本發(fā)明涉及一種數(shù)字X射線數(shù)字探測(cè)器自動(dòng)定位裝置，尤其是一種針對(duì)小型可移動(dòng)工件進(jìn)行數(shù)字X射線檢測(cè)的數(shù)字探測(cè)器自動(dòng)定位裝置。

背景技術(shù)：
數(shù)字X射線檢測(cè)是采用X射線機(jī)產(chǎn)生X射線，X射線穿過(guò)被檢工件后被置于工件背后的數(shù)字探測(cè)器采集，通過(guò)信號(hào)處理電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，被計(jì)算機(jī)采集，在顯示器上成像。顯示器上圖像成像的灰度值與數(shù)字探測(cè)器接收到的X射線輻射強(qiáng)度有關(guān)，接收的X射線輻射強(qiáng)度越強(qiáng)，其灰度值越大，反之則越小。由于定向X射線機(jī)從發(fā)射窗口發(fā)射出的X射線存在照射場(chǎng)，在照射場(chǎng)內(nèi)各點(diǎn)的輻射強(qiáng)度不相同，靠近照射場(chǎng)中心的輻射強(qiáng)度大，而遠(yuǎn)離中心的輻射強(qiáng)度小。因此，在無(wú)被檢工件的情況下，數(shù)字探測(cè)器獲得的空白X射線輻射場(chǎng)圖像，其不同區(qū)域的灰度值不同，在輻射強(qiáng)度大的位置對(duì)應(yīng)的灰度值大，輻射強(qiáng)度小的位置對(duì)應(yīng)的灰度值小。通過(guò)查詢，目前數(shù)字X射線檢測(cè)系統(tǒng)的對(duì)焦方式均采用手動(dòng)定位方式，由人工將X射線機(jī)發(fā)射窗口與數(shù)字探測(cè)器進(jìn)行對(duì)齊，使希望觀察到的被檢部分成像到數(shù)字探測(cè)器的成像區(qū)域內(nèi)。該方法效率較低，并且對(duì)檢測(cè)人員的技能有一定要求，定位不好，容易使希望觀察的位置不在成像范圍內(nèi)，進(jìn)而不能顯示出來(lái)。因此，針對(duì)上述情況，發(fā)明一種針對(duì)小型可移動(dòng)工件的數(shù)字探測(cè)器自動(dòng)定位裝置，用于電力設(shè)備數(shù)字X射線成像系統(tǒng)的檢驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種電力設(shè)備數(shù)字X射線成像系統(tǒng)用針對(duì)小型可移動(dòng)工件的數(shù)字探測(cè)器自動(dòng)定位裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種數(shù)字X射線數(shù)字探測(cè)器自動(dòng)定位裝置，本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)包括：數(shù)字探測(cè)器固定在數(shù)字探測(cè)器支架上，支架與二維平移臺(tái)和基座通過(guò)螺栓聯(lián)接；運(yùn)動(dòng)控制器與二維平移臺(tái)及計(jì)算機(jī)通過(guò)控制及信號(hào)線纜與數(shù)字探測(cè)器連接。本發(fā)明數(shù)字探測(cè)器支架設(shè)有呈90°的四個(gè)支臂，支臂交叉部位為與二維平移臺(tái)聯(lián)接的支架基座，在基座上開(kāi)有4個(gè)螺栓孔，螺栓孔相對(duì)位置、間距及孔徑與二維平移臺(tái)基座的螺栓孔相同；在數(shù)字探測(cè)器支架的四個(gè)支臂端頭設(shè)有帶矩形彎鉤的數(shù)字探測(cè)器夾頭。本發(fā)明二維平移臺(tái)由相互垂直的兩組滑軌組成，一組滑軌安裝在另一組滑軌上，數(shù)字探測(cè)器聯(lián)接基座固定于一組滑軌上；設(shè)有步進(jìn)電機(jī)與螺紋導(dǎo)桿聯(lián)接。本發(fā)明X射線機(jī)發(fā)出X射線后，在無(wú)被檢工件的數(shù)字探測(cè)器上成空白的X射線圖像，計(jì)算機(jī)通過(guò)信號(hào)線纜獲得該圖像，然后利用圖像灰度值測(cè)量軟件測(cè)量圖像各點(diǎn)的灰度值，計(jì)算出最大灰度點(diǎn)的位置坐標(biāo)，然后將坐標(biāo)數(shù)據(jù)與圖像中心點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)比，計(jì)算出數(shù)字探測(cè)器的實(shí)際移動(dòng)量，再將移動(dòng)量命令傳給運(yùn)動(dòng)控制器，再由運(yùn)動(dòng)控制器控制二維平移臺(tái)將數(shù)字探測(cè)器成像區(qū)域中心移動(dòng)至灰度值最大點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置。本發(fā)明利用X射線機(jī)照射范圍內(nèi)不同位置的X射線輻射強(qiáng)度不同，對(duì)應(yīng)在無(wú)被檢工件的數(shù)字探測(cè)器上形成的空白圖像的灰度值不同。本發(fā)明數(shù)字探測(cè)器成像區(qū)域中心位置對(duì)應(yīng)為X射線機(jī)發(fā)射的X射線輻射強(qiáng)度最大的位置。本發(fā)明利用灰度值測(cè)量軟件讀取的X射線成像圖像為無(wú)被檢工件條件下拍攝的空白圖像，并計(jì)算出圖像灰度值最大點(diǎn)與圖像中心點(diǎn)的坐標(biāo)差，進(jìn)而計(jì)算出數(shù)字探測(cè)器實(shí)際需要移動(dòng)的距離。本發(fā)明數(shù)字探測(cè)器位移量由計(jì)算機(jī)發(fā)出命令到運(yùn)動(dòng)控制器，再由運(yùn)動(dòng)控制器對(duì)二維平移臺(tái)的位移量進(jìn)行自動(dòng)控制。本發(fā)明的特點(diǎn)如下。1.提供一種能實(shí)現(xiàn)X射線機(jī)與數(shù)字探測(cè)器自動(dòng)定位的裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)以X射線輻射場(chǎng)最大輻射強(qiáng)度位置為中心的數(shù)字探測(cè)器自動(dòng)定位；2.具備數(shù)字探測(cè)器的固定裝置，使數(shù)字探測(cè)器與二維平移臺(tái)牢固固定；3.具備二維平移臺(tái)，具備在兩個(gè)相互垂直的方向獨(dú)立移動(dòng)；4.具備運(yùn)動(dòng)控制器，可與二維平移臺(tái)及計(jì)算機(jī)通訊，控制二維平移臺(tái)的移動(dòng)量；5.具備圖像灰度值測(cè)量軟件，可讀取計(jì)算機(jī)中的X射線數(shù)字圖像，測(cè)量圖像中各點(diǎn)的灰度值，并定位最大灰度點(diǎn)位置，計(jì)算出與圖像中心點(diǎn)的二維距離，并將移動(dòng)量指令發(fā)送到運(yùn)動(dòng)控制器，控制二維移動(dòng)臺(tái)向。本發(fā)明解決的關(guān)鍵問(wèn)題：本發(fā)明的機(jī)理主要是由于數(shù)字探測(cè)器所采集的X射線成像圖像與X射線輻射強(qiáng)度有關(guān)，X射線輻射強(qiáng)度最強(qiáng)的位置對(duì)應(yīng)圖像灰度值最大的位置，進(jìn)而通過(guò)測(cè)量圖像最大灰度點(diǎn)位置來(lái)移動(dòng)數(shù)字探測(cè)器，使數(shù)字探測(cè)器成像區(qū)域中心點(diǎn)位于最大X射線輻射強(qiáng)度處，從而使數(shù)字探測(cè)器整個(gè)成像區(qū)域能大致位于X射線的有效輻射范圍內(nèi)。本發(fā)明的有益結(jié)果：該發(fā)明設(shè)計(jì)了一種X射線機(jī)與數(shù)字成像板的自動(dòng)定位裝置，利用X射線輻射強(qiáng)度與圖像灰度值的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)定位數(shù)字探測(cè)器與X射線機(jī)的相對(duì)位置。解決了人工定位效率較低、準(zhǔn)確度較低的問(wèn)題，同時(shí)減小了人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的總體連接示意圖。圖2是本發(fā)明中數(shù)字探測(cè)器固定支架示意圖。圖3是本發(fā)明中數(shù)字探測(cè)器與固定支架裝配示意圖。圖4是本發(fā)明中二維平移臺(tái)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本發(fā)明中二維平移臺(tái)與固定支架裝配示意圖。圖6是本發(fā)明中灰度測(cè)量軟件測(cè)量示意圖。圖中1.數(shù)字探測(cè)器，2.數(shù)字探測(cè)器支架，3.二維平移臺(tái)，4.固定支架聯(lián)接基座，5.運(yùn)動(dòng)控制器，6.計(jì)算機(jī)，7.控制及信號(hào)線纜，8.螺栓孔，9.滑軌(帶螺紋導(dǎo)桿)，10.步進(jìn)電機(jī)，11.螺紋導(dǎo)桿，12.計(jì)算機(jī)顯示的X射線成像圖像，13.數(shù)字探測(cè)器夾頭，14.螺栓孔(與8.的螺栓孔規(guī)格相同)，15.X射線機(jī)，16.數(shù)字探測(cè)器控制器。具體實(shí)施方式一種數(shù)字X射線數(shù)字探測(cè)器自動(dòng)定位裝置，本發(fā)明特征是，數(shù)字探測(cè)器1固定在數(shù)字探測(cè)器支架2上，支架2與二維平移臺(tái)3基座4相通過(guò)螺栓聯(lián)接；運(yùn)動(dòng)控制器5與二維平移臺(tái)3及計(jì)算機(jī)6通過(guò)控制及信號(hào)線纜7連接。X射線機(jī)發(fā)出X射線后，在無(wú)被檢工件的數(shù)字探測(cè)器2上成空白的X射線圖像，計(jì)算機(jī)6通過(guò)信號(hào)線纜7獲得該圖像，然后利用圖像灰度值測(cè)量軟件測(cè)量圖像各點(diǎn)的灰度值，計(jì)算出最大灰度點(diǎn)的位置坐標(biāo)，然后將坐標(biāo)數(shù)據(jù)與圖像中心點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)比，計(jì)算出數(shù)字探測(cè)器1的實(shí)際移動(dòng)量，再將移動(dòng)量命令傳給運(yùn)動(dòng)控制器5，再由運(yùn)動(dòng)控制器5控制二維平移臺(tái)3將數(shù)字探測(cè)器1成像區(qū)域中心移動(dòng)至灰度值最大點(diǎn)對(duì)應(yīng)的位置。本發(fā)明數(shù)字探測(cè)器1通過(guò)固定支架2與二維平移臺(tái)3基座聯(lián)接。本發(fā)明二維平移臺(tái)3通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制器進(jìn)行移動(dòng)量控制。本發(fā)明灰度值測(cè)量軟件讀取的X射線成像圖像為無(wú)被檢工件條件下拍攝的空白圖像。本發(fā)明位移量為圖像中灰度值最大點(diǎn)坐標(biāo)與圖像中心坐標(biāo)的二維距離，并作比例換算后的數(shù)字探測(cè)器1實(shí)際移動(dòng)量。在圖1中，數(shù)字探測(cè)器1固定在數(shù)字探測(cè)器支架2上，支架2與二維平移臺(tái)3基座4相聯(lián)接；運(yùn)動(dòng)控制器5與二維平移臺(tái)3及計(jì)算機(jī)6通過(guò)控制及信號(hào)線纜7連接，計(jì)算機(jī)6圖像灰度值測(cè)量軟件讀取無(wú)被檢工件的空白X射線成像圖像，進(jìn)行灰度值測(cè)量，計(jì)算出最大灰度點(diǎn)的位置坐標(biāo)，然后將坐標(biāo)數(shù)據(jù)與圖像中心點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)比，判斷出數(shù)字探測(cè)器1的移動(dòng)量，將移動(dòng)量命令傳給運(yùn)動(dòng)控制器5，再由運(yùn)動(dòng)控制器5控制二維平移臺(tái)3移動(dòng)至指定點(diǎn)。在圖2中，數(shù)字探測(cè)器支架2有呈90°的四個(gè)支臂，支臂交叉部位為與二維平移臺(tái)聯(lián)接的支架基座，基座上開(kāi)有4各螺栓孔8，螺栓孔相對(duì)位置、間距及孔徑與二維平移臺(tái)3基座4的螺栓孔相同。在圖3中，數(shù)字探測(cè)器1通過(guò)四個(gè)數(shù)字探測(cè)器夾頭13固定在支架2上。在圖4中，二維平移臺(tái)3由相互垂直的兩組滑軌9組成，一組滑軌安裝在另一組滑軌上，數(shù)字探測(cè)器聯(lián)接基座4固定于另一組滑軌上，通過(guò)步進(jìn)電機(jī)10帶動(dòng)螺紋導(dǎo)桿11的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)滑軌以及數(shù)字探測(cè)器基座移動(dòng)，從而使數(shù)字探測(cè)器移動(dòng)。在圖5中，數(shù)字探測(cè)器支架2固定與二維平移臺(tái)上，二者通過(guò)緊固螺栓牢固固定。在圖6中，方框區(qū)域?yàn)橛?jì)算機(jī)顯示的X射線成像圖像12區(qū)域，區(qū)域中黑色點(diǎn)為灰度值測(cè)量軟件測(cè)量的灰度最大值位置，并計(jì)算出X軸與Y軸二維坐標(biāo)，與中心點(diǎn)坐標(biāo)對(duì)比計(jì)算出數(shù)字探測(cè)器1實(shí)際位移距離，并將位移量量命令發(fā)送給運(yùn)動(dòng)控制器。