本發(fā)明涉及工業(yè)無損檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，更具體的說，涉及到一種多源多探測(cè)器x射線檢測(cè)儀自動(dòng)位置標(biāo)定方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，x射線無損檢測(cè)設(shè)備在很多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，包括材料科學(xué)、考古學(xué)、安全檢查等。為了縮短檢測(cè)的時(shí)間，對(duì)于長(zhǎng)棒狀物體的無損檢測(cè)通常采用多源多探測(cè)的掃描模式，能夠同時(shí)對(duì)物體的不同部分進(jìn)行無損檢測(cè)，大大提高了檢測(cè)效率。

2、然而，在實(shí)際使用過程中，這種類型的無損掃描方式對(duì)于射線源、物體及探測(cè)器的位置有著極高的敏感度，需要保證射線源、物體中心與探測(cè)器中心保持在同一條直線上，同時(shí)需要保證探測(cè)、物體中心切面與x射線垂直的幾何關(guān)系，其位置標(biāo)定的精確性對(duì)最終三維重建圖像的質(zhì)量有著顯著影響。傳統(tǒng)的位置標(biāo)定方法通常依賴于人工操作并參考標(biāo)準(zhǔn)模板或預(yù)設(shè)的參數(shù)。首先，需要準(zhǔn)備一個(gè)具有足夠空間分辨率和幾何特征的標(biāo)準(zhǔn)模板，例如圓環(huán)狀或網(wǎng)格狀的標(biāo)記物。在實(shí)際裝置中放置這個(gè)標(biāo)記物，并使用x射線檢測(cè)儀對(duì)其進(jìn)行拍攝。然后操作者需要手動(dòng)對(duì)獲取的圖像進(jìn)行處理，通過量測(cè)和計(jì)算來獲取探測(cè)器與源之間的位置關(guān)系。

3、在這個(gè)過程中，操作者需要關(guān)注圖像中的特征點(diǎn)，如邊界、交叉點(diǎn)或圓心等，并通過圖像處理軟件逐個(gè)標(biāo)注這些特征點(diǎn)。這樣的操作不僅非常繁瑣，而且耗時(shí)較長(zhǎng)，容易導(dǎo)致標(biāo)定效率低下。由于人工操作的主觀性和不一致性，這種傳統(tǒng)位置標(biāo)定方法還容易產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致不精確的位置標(biāo)定。

4、人工模板制作的過程中也可能出現(xiàn)誤差，例如材料變形、幾何尺寸偏差以及手工精度限制等，這些誤差進(jìn)一步影響了位置標(biāo)定的準(zhǔn)確性。當(dāng)探測(cè)器或源的位置參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，這種方法還需要重新進(jìn)行整個(gè)標(biāo)定過程，增加了工作量和時(shí)間成本。

5、這些不足使得基于人工操作的傳統(tǒng)位置標(biāo)定方法在實(shí)際應(yīng)用中受到限制，難以滿足高質(zhì)量、高效率的圖像獲取需求。因此，開發(fā)一種自動(dòng)化、高精度和高效率的位置標(biāo)定方法及設(shè)備顯得十分必要。

6、針對(duì)以上問題，亟需一種面對(duì)多源多探測(cè)器的x射線無損檢測(cè)儀的自動(dòng)位置標(biāo)定方法與相關(guān)設(shè)備，有效解決人工標(biāo)定的弊端的同時(shí)提升標(biāo)定速度。本發(fā)明公開了一種采用多源多探測(cè)器x射線檢測(cè)儀自動(dòng)位置標(biāo)定方法及設(shè)備，通過在傳統(tǒng)無損檢測(cè)設(shè)備的x射線源、探測(cè)器與物體上增加紅外發(fā)射器與接收器與反射靶點(diǎn)的方式，結(jié)合位置、角度等關(guān)系，實(shí)現(xiàn)幾者之間自動(dòng)的位置標(biāo)定，進(jìn)一步提升工業(yè)無損檢測(cè)的精度和效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有多源多探測(cè)器x射線檢測(cè)儀在位置標(biāo)定上的效率低、誤差大的問題。更具體來說，該發(fā)明旨在提供一種多源多探測(cè)器x射線檢測(cè)儀自動(dòng)位置標(biāo)定方法及設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)以自動(dòng)化、高精度、廣泛適應(yīng)性的x射線無損檢測(cè)設(shè)備的位置標(biāo)定。本發(fā)明通過在無損檢測(cè)設(shè)備及待檢測(cè)物體上增加紅外發(fā)射器、接收器與反射靶點(diǎn)等設(shè)備、材料，實(shí)現(xiàn)對(duì)于x射線源、物體以及探測(cè)器的幾何位置關(guān)系的精確計(jì)算，最后利用微調(diào)機(jī)構(gòu)進(jìn)行標(biāo)定校準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的x射線無損檢測(cè)設(shè)備的標(biāo)定。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、一種多源多探測(cè)器x射線檢測(cè)儀自動(dòng)位置標(biāo)定方法及設(shè)備，其特征在于，如附圖2所示，包括如下的步驟：

4、s1：確定探測(cè)器與射線源的對(duì)數(shù)n，并按照粗略尺寸初步固定射線源、物體與探測(cè)器。

5、s2：選定兩個(gè)需要對(duì)齊的物體靶點(diǎn)位置，并貼上反射靶點(diǎn)。

6、s3：打開各射線源的紅外發(fā)射器與接收器①、②。

7、s4：調(diào)整射線源平臺(tái)高度與橫向、縱向位置、角度，確保①、②發(fā)出紅外射線并在物體靶點(diǎn)反射并被①與②接收。

8、s5：判斷物體上兩個(gè)靶點(diǎn)位置是否和和x射線垂直、x射線是否經(jīng)過物體中心，如果是，則進(jìn)入s6，如果未滿足條件，則返回s4步驟，直到滿足條件為止。

9、s6：固定射線源與物體位置。

10、s7：打開探測(cè)器上可移動(dòng)紅外接收器④，接收來自紅外發(fā)射器①紅外信號(hào)，并記錄位置。

11、s8：可移動(dòng)紅外接收器④沿水平方向移動(dòng)，并接受來自紅外發(fā)射器②的紅外信號(hào)，并記錄位置。

12、s9：打開紅外發(fā)射器⑥，并將紅外接收器④沿豎直方向移動(dòng)，接受來自紅外發(fā)射器⑥的信號(hào)，并記錄位置。

13、s10：根據(jù)兩個(gè)位置調(diào)整探測(cè)器的高度、橫縱向位置與角度。

14、s11：判斷探測(cè)器中心是否經(jīng)過x射線、探測(cè)器平面是否與x射線垂直。如果是，則進(jìn)入步驟s12，如果不滿足條件，則返回步驟s8，直到滿足條件為止。

15、s12：固定射探測(cè)器角度、橫向位置、高度。

16、s13：關(guān)閉紅外射線源與接收器①、②、紅外發(fā)射器⑥與紅外接收器④。

17、s14：依次前一探測(cè)器的打開紅外發(fā)射器③與后一探測(cè)器的紅外接收器⑤。

18、s15：調(diào)整后一探測(cè)器的位置。

19、s16：判斷是否所有探測(cè)器均在同一條水平線上，如果是，則進(jìn)入步驟s17，如果不滿足條件，則返回步驟s15。

20、s17：固定射探測(cè)器縱向位置。

21、s18：關(guān)閉所有紅外探測(cè)器與接收器。

22、相對(duì)于傳統(tǒng)的多源多探測(cè)器重建方法，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

23、相對(duì)于傳統(tǒng)的人工標(biāo)定方法，本發(fā)明具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：

24、(1)顯著提升效率：傳統(tǒng)的人工標(biāo)定方法需要花費(fèi)大量人力和時(shí)間。然而，本發(fā)明的位置標(biāo)定方法是全自動(dòng)的，從而大大提高了效率，節(jié)省了標(biāo)定所需的時(shí)間和人力資源。

25、(2)提高精度：由于人工標(biāo)定可能會(huì)因?yàn)橹饔^因素，諸如對(duì)圖像處理軟件操作不熟悉或是疲勞等，產(chǎn)生誤差。而本發(fā)明的自動(dòng)位置標(biāo)定方法，通過精密的算法和設(shè)備，可以大大降低誤差，從而提高標(biāo)定的精度。

26、(3)優(yōu)化工作流程：在傳統(tǒng)的方法中，探測(cè)器或源的位置參數(shù)一旦改變，就需要從頭再來。但是本發(fā)明的方法無需這樣做，只需要相應(yīng)地更新參數(shù)即可，極大地簡(jiǎn)化了工作流程。

27、(4)提高圖像質(zhì)量：由于本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)更為精準(zhǔn)的位置標(biāo)定，從而能夠獲取更高質(zhì)量的圖像。這對(duì)于后續(xù)圖像分析、圖像重建以及圖像解析等步驟非常關(guān)鍵。

28、(5)適用范圍廣泛：由于本發(fā)明的位置標(biāo)定方法和設(shè)備可應(yīng)用于各種多源多探測(cè)器x射線檢測(cè)儀，因此，其適用范圍十分廣泛，可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、檢測(cè)、工業(yè)檢測(cè)等領(lǐng)域。

技術(shù)特征：

1.一種多源多探測(cè)器x射線檢測(cè)儀自動(dòng)位置標(biāo)定方法及設(shè)備，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
一種多源多探測(cè)器X射線檢測(cè)儀自動(dòng)位置標(biāo)定方法及設(shè)備，屬于工業(yè)無損檢測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，包括：多個(gè)安裝在X射線檢測(cè)設(shè)備上的紅外發(fā)射器、接收器與反射靶點(diǎn)；依次根據(jù)發(fā)射與反射的紅外線計(jì)算并調(diào)整射線源與物體、射線源與探測(cè)器之間的橫向、縱向位置、高度，以及角度，最終實(shí)現(xiàn)自動(dòng)位置標(biāo)定。本發(fā)明能有效減少手動(dòng)標(biāo)定的人工成本，提升標(biāo)定效率，同時(shí)可以提升無損檢測(cè)設(shè)備位置標(biāo)定的精度。

技術(shù)研發(fā)人員：鄧子涵,崔俊寧,林樂賡,汪志勝,王順利
受保護(hù)的技術(shù)使用者：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10