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JKIX-H5070I 160kv之X射線實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)。工業(yè)X射線鋁鑄件檢測成像系統(tǒng)是我廠經(jīng)過多年潛心研發(fā)的科技成果,針對國內(nèi)用戶而量身定制的一套多軸檢測設(shè)備。 系統(tǒng)主要由X射線探傷機(jī)、圖像增強(qiáng)器成像單元、計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和防護(hù)及警示系統(tǒng)等七部分組成,涵蓋了光、機(jī)、電三大類技術(shù)領(lǐng)域,利用X射線與成像單元相配合,能夠?qū)崟r(shí)觀測到鑄件的檢測圖像,從而判定內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷類型和等級,同時(shí)通過計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)完成對圖像的存儲和處理,以提高圖像的清晰度,保證評定的準(zhǔn)確性。
160kv之X射線實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)
一、 介紹:
1、主機(jī)介紹:
01、機(jī)型名稱:X射線實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)
02、型 號:JKIX-H5070I
03、測量范圍:?400mmX700mm,平臺載重50KG。
04、行程:X500mm,y500mm,z700mm
05、鎂鋁合金鑄件最大穿透厚度100mm
06、分辨率:整機(jī)分辨率?0.2mm(標(biāo)準(zhǔn)像質(zhì)計(jì)),設(shè)備整機(jī)靈敏度:≦1.5%(50mmAL)
07、設(shè)備能檢測最小0.2mm以上的斷裂、縮孔、疏松、氣泡、沙眼、夾渣等缺陷
二、技術(shù)描述
1、 系統(tǒng)簡介
工業(yè)X射線鋁鑄件檢測成像系統(tǒng)是我廠經(jīng)過多年潛心研發(fā)的科技成果,針對國內(nèi)用戶而量身定制的一套多軸檢測設(shè)備。 系統(tǒng)主要由X射線探傷機(jī)、圖像增強(qiáng)器成像單元、計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和防護(hù)及警示系統(tǒng)等七部分組成,涵蓋了光、機(jī)、電三大類技術(shù)領(lǐng)域,利用X射線與成像單元相配合,能夠?qū)崟r(shí)觀測到鑄件的檢測圖像,從而判定內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷類型和等級,同時(shí)通過計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)完成對圖像的存儲和處理,以提高圖像的清晰度,保證評定的準(zhǔn)確性。
JKIX系列X射線探傷機(jī)采用國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù),能夠長期穩(wěn)定連續(xù)工作,使用壽命長,滿足長期、穩(wěn)定、安全、可靠的生產(chǎn)使用需要,X射線管選擇了行業(yè)中先進(jìn)工業(yè)射線管制造商------美國VJ公司的產(chǎn)品,工藝優(yōu)良,質(zhì)量穩(wěn)定。該系列產(chǎn)品擁有良好的性價(jià)比,是高效探傷工作的理想選擇。
作為成像系統(tǒng)中的最重要的部分-圖像成像單元,使用的是合資公司生產(chǎn)的平板顯示器,其清晰度更高,成像面積更大,單次成像面積可以達(dá)到430mmX430mm。
機(jī)械系統(tǒng)由輸送導(dǎo)軌、檢測平臺、旋轉(zhuǎn)移動機(jī)構(gòu)等組成。經(jīng)鉛門將工件放置在檢測平臺上,由檢測平臺承載工件運(yùn)動到待檢區(qū)域,、垂直升降、光管及平板顯示器傾斜(選配),左右平移、360°旋轉(zhuǎn),可以快速的對工件完成100%檢測,檢測完畢后由人工將工件移送至存儲位置。
2、 JKIX-H5070I 160kv之X射線實(shí)時(shí)成像系統(tǒng) 設(shè)備型號及主要配置
序號 | 分項(xiàng)名稱 | 規(guī)格及主要技術(shù)參數(shù) | 備注 |
1 | 主機(jī) | X射線實(shí)時(shí)成像檢測系統(tǒng),行程:?500mmX700mm,平臺載重50KG,X移動行程500mm,Y軸移動行程500mm,Z軸移動行程:700mm。 |
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2 | X射線發(fā)生器 | 160KV/2.0mA,焦點(diǎn)0.5mm |
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3 | X射線接收裝置 | 高精度數(shù)字動態(tài)平板探測器,單次成像面積430mmX430mm, |
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4 | X射線防護(hù)系統(tǒng) | 鉛板360度全封閉電控柜體,防護(hù)符合GBZ117-2006,GB/18871-2002等標(biāo)準(zhǔn) |
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5 | 計(jì)算機(jī) | 臺灣品牌工控機(jī),CPU:酷睿I5 4690,內(nèi)存:金士頓8GB,硬盤:希捷1000G,5軸運(yùn)動控制卡,正版WIN7以上操作系統(tǒng) |
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6 | 載物平臺及機(jī)械傳動系統(tǒng) | 360度可旋轉(zhuǎn)?400mm載物平臺,載物平臺可移動到門外以方便上下料,采用C型臂設(shè)計(jì),C型臂帶動X射線發(fā)生器及平板探測器旋轉(zhuǎn)及上下移動。 |
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7 | 圖像處理系統(tǒng) | 本公司自行設(shè)計(jì)開發(fā)圖像處理軟件,可根據(jù)客戶要求特殊定制并開發(fā),軟件終身免費(fèi)升級(如需更換硬件費(fèi)用另計(jì)) |
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8 | 監(jiān)控系統(tǒng) | 高清攝像CCD,LED照明,DELL液晶顯示器 |
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3、 設(shè)備技術(shù)參數(shù)
1.X射線源
采用160kV一體化X射線源,包括:X射線發(fā)生器、X射線控制器、散熱單元、信號控制線、電源線等。主要特性:
輸入電源 | AC220V |
射線管電壓 | 通過程序控制可調(diào)節(jié)高壓范圍:40-160kV 無級調(diào)整) |
射線管電流 | 電流0.2~3.0mA(無級調(diào)整) |
輸出功率 | >200W |
射線管精度 | 單焦點(diǎn):0.5mm |
射線出射角度 | 錐形射線,出射角度≥40度, |
電壓波紋特性 | 高壓峰值在+/-0.5%之間 |
到最高功率電壓上升所需時(shí)間 | 從10%到90%的輸出電壓大約所需時(shí)間為1s |
安全電壓值 | 安全電壓值必須<=5%最大輸出電壓 |
電流精度 | X射線管設(shè)定的電流值其精度在+/-1%之間 |
電壓調(diào)節(jié) | 輸入電壓可超出值< 0.1% 輸出電壓可超出值< 0.1% |
電流調(diào)節(jié) | 230VAC +/-10% 時(shí)線路輸入電流可超出值< 0.5% 工作在40kV到160kV之間負(fù)載輸出電流可超出值< 0.5% |
2.成像單元
數(shù)量:1套
系統(tǒng)分辨率:max32.4LP/cm
簡述:成像單元采用的是高精度動態(tài)數(shù)字平板探測器,其原理是:入射的X射線圖像經(jīng)碘化銫閃爍晶體轉(zhuǎn)換成可見光圖像,可見光圖像由非晶硅光電二極管陣列轉(zhuǎn)換成電荷圖像,對電荷信號逐行讀取,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,傳送給計(jì)算機(jī),從而形成X射線數(shù)字圖像。使用平板探測器,其清晰度比增強(qiáng)屏將大大提高,且圖像輸出穩(wěn)定。
2.1平板探測器
成像單元
型 號: 平板探測器
數(shù) 量:1套
2.1.1靜態(tài)平板探測器
有效視野尺寸:430mmX430mm
系統(tǒng)分辨率: 32.4Lp/cm
像素尺寸:154μm;
AD轉(zhuǎn)換位數(shù):16bits;
像素矩陣:3074X3074
圖像采集時(shí)間:1.2S
2.1.2控制單元
l 視野轉(zhuǎn)換及圖像拼接
l 濾波降噪
l 末偵凍結(jié)
l 水平翻轉(zhuǎn)
l 垂直翻轉(zhuǎn)
l 水平翻轉(zhuǎn)
l 垂直翻轉(zhuǎn)
3.圖像處理系統(tǒng)
3.1計(jì)算機(jī)
名稱 | 配置 |
CPU | Intel 酷睿i5 4690 |
內(nèi)存 | 金士頓 8GB DDR3 1600 |
硬盤 | 1個Desktop 500G 7200混合硬盤 |
顯卡 | 高性能集成顯卡 |
操作系統(tǒng) | 正版微軟WIN7中文系統(tǒng) |
擴(kuò)展端口 | USB2.0、RS232、RJ45 |
顯示器 | 兩個Dell E2213H液晶顯示器(23.5英寸1920x1080) |
3.2 軟件功能詳述
數(shù)量:1套
一 功能:
l 系統(tǒng)操作語言:中英文;界面:視窗操作;窗口、菜單、提示等參數(shù)設(shè)置;可打印檢驗(yàn)報(bào)告,灰度圖、分辯率等。
l 尺寸標(biāo)定后可進(jìn)行定量檢測(缺陷長度、面積測量),可通過框選功能計(jì)算疏松比例。
l 點(diǎn)灰度測量,面灰度測量,對比度增強(qiáng),邊緣增強(qiáng),1-256 幅圖像積分降噪
l 實(shí)時(shí)圖形、文字標(biāo)記繪制、顯示、保存
l 圖像處理包括:負(fù)片處理、旋轉(zhuǎn)處理、位彩色處理、圖像拉伸處理、灰度值分布三維顯示、圖像邊緣檢測、圖像銳化處理、圖像平滑處理、基本圖形繪制、文字插入、標(biāo)識刪除、顏色選擇等
l 圖像放大,縮小,圖像幾何拼接、圖像無縫拼接;
l 可對射線管管壓、電流值實(shí)時(shí)控制,以調(diào)節(jié)圖像對比度;
l 提供手動、自動控制兩種模式;檢測程序可自動執(zhí)行運(yùn)動、取圖操作;
l 運(yùn)動速度調(diào)節(jié)、坐標(biāo)顯示;軟件可對各種運(yùn)動參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié);
二 操作流程
設(shè)備具有手動檢測、自動檢測兩種工作模式,主要工作流程包括:
1、設(shè)備啟動
操作人員首先用鑰匙開啟機(jī)器總電源開關(guān),設(shè)備通電,計(jì)算機(jī)啟動,電腦啟動后打開設(shè)備操作界面,計(jì)算機(jī)自動顯示,射線源鏈接OK,平板顯示器連接OK,設(shè)備一切正常。
2、人工上料,載物平臺可以移出至門,方便上下料。
系統(tǒng)工作時(shí),防護(hù)門打開,載物平臺移出門外,工作人員將被檢鑄造零件按規(guī)則放置在載物臺上,關(guān)閉防護(hù)門。
3、被測物固定:
旋轉(zhuǎn)平臺配有燕尾槽及螺紋孔,用以方便客戶安裝,固定工件,工件可以精確定位,在做批量量測時(shí),可以實(shí)現(xiàn)編程序測量,無需手動選擇測量位置。JKIX-H5070I 160kv之X射線實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)
4、檢測過程
A手動檢測:“開始檢測”指令發(fā)出后,X 射線機(jī)開始發(fā)出射線,載物臺帶動工件依照設(shè)置速度開始旋轉(zhuǎn),寬度為指定的檢測畫面,檢測人員可以同步判斷分析檢測區(qū)域的產(chǎn)品品質(zhì)。
B自動檢測:“開始檢測”指令發(fā)出后,載物平臺自動歸0,使工件回到檢測位置,X 射線機(jī)開始發(fā)生射線,載物臺帶動工件依照設(shè)置速度、設(shè)置位置開始旋轉(zhuǎn),平移,并取照片。檢測人員可以同步判斷分析工件品質(zhì)。載物臺自動調(diào)整高度或傾斜,再次開始旋轉(zhuǎn)。如單次測量圖片不能全部顯示在一張圖片中時(shí),可以對圖片實(shí)現(xiàn)無縫拼接,使測量得到的圖片為工件整體照片。圖片可以放大縮小。
5、 人工下料:工件檢測完畢,載物平臺自動退出門外,待工程師取走工件后,發(fā)出指令,機(jī)器執(zhí)行下一步驟,測量工程師沒有給出載物臺回0指令時(shí),門將無法關(guān)閉,只有當(dāng)載物平臺退回0位時(shí),門方能關(guān)閉。
6、完成檢測,保存數(shù)據(jù),打開柜門,更換產(chǎn)品。
三 檢測結(jié)果
設(shè)備檢測結(jié)果為圖片格式,檢測出圖片后,可以對圖像中實(shí)際瑕疵的大小進(jìn)行測量,如長、寬、直徑、半徑、面積等尺寸。
4機(jī)械系統(tǒng)
內(nèi)部移動機(jī)構(gòu)示意圖
簡述:機(jī)械系統(tǒng)由輸送軌道、檢測旋轉(zhuǎn)平臺、滑動機(jī)構(gòu)等組成,并采用六軸軸卡控制系統(tǒng)控制。由檢測平臺承載工件運(yùn)動到待檢區(qū)域,垂直升降、水平方向前后、左右平移、平臺360度旋轉(zhuǎn),光管平板軸傾斜30度,可以快速的對工件完成100%檢測,檢測完畢后由人工將工件移送至存儲位置。
4.1檢測平臺: 1套
用于承載工件完成檢測需要,檢測平臺承重50KG。旋轉(zhuǎn)承載平臺配有M8螺紋孔及燕尾槽方便固定工件或夾具。
5.電氣系統(tǒng)
5.1總操作臺
簡述:簡易琴臺式造型,集成X射線機(jī)、機(jī)械、成像、計(jì)算機(jī)和監(jiān)控系統(tǒng)的全部操作,所有按鈕及電器全部選用施耐德公司產(chǎn)品,保證設(shè)備經(jīng)久耐用。操作臺上擺放了液晶監(jiān)視器和計(jì)算機(jī)顯示器,分別用于顯示X射線圖像和現(xiàn)場環(huán)境。
6.監(jiān)控系統(tǒng)
簡述:用于監(jiān)視鉛防護(hù)室內(nèi)的工作狀態(tài),主要是防止檢測時(shí),工件碰撞到圖像增強(qiáng)器輸入屏,避免對設(shè)備造成的損壞。選用大廣角鏡頭,可將整個場景顯示在Dell E2213H監(jiān)視器上。
7.防護(hù)系統(tǒng)及油漆
簡述:防護(hù)形式為鉛防護(hù)室,檢測室整體精致美觀,防護(hù)室上裝有維修鉛門,裝有鉛門連鎖保護(hù)裝置,保證在鉛門沒有關(guān)靠到位時(shí),X射線機(jī)的高壓不能啟動。
7.1鉛防護(hù)室
a) 采用國標(biāo)GSB05-1426-2001漆膜顏色標(biāo)準(zhǔn)樣卡。設(shè)備主機(jī)、控制臺的表層涂料顏色乳白色,涂層總厚度≥50μm。
b) 外形尺寸:1600mmX1800mmx2100mm
c) 非防銹材料在焊接、裝配前,應(yīng)先進(jìn)行防蝕處理。
d) 防護(hù)等級160KV,泄漏劑量符合國家GB/18871-2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》,在距離鉛房5cm處,空氣比釋動能率≤0.2μGy/h,檢測的輻射值與自然環(huán)境相當(dāng),整體按無輻射泄漏設(shè)計(jì)。
e)設(shè)備防護(hù)采用3層結(jié)構(gòu),中間層采度鉛板防護(hù)。設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)噪聲≤65dB(按國家標(biāo)準(zhǔn)檢測)。設(shè)有急停開關(guān),安裝在便于緊急操作的位置,顏色為紅色。設(shè)備配備安全操作指導(dǎo)書,危險(xiǎn)部位必須進(jìn)行文字和危險(xiǎn)圖形標(biāo)識。設(shè)備設(shè)施滿足人機(jī)工程學(xué)的要求。
7.2連鎖保護(hù)裝置:串聯(lián)結(jié)構(gòu),有一個保護(hù)裝置不到位,X射線管就不能產(chǎn)生射線,光管采用聯(lián)動裝置,鉛門打開時(shí),光管不能開光,如遇使用時(shí)強(qiáng)行開門,鉛門一旦開啟,光管立即掉電關(guān)閉。
7.3設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn):
輻射檢測:符合GB18871-2002《電離輻射防護(hù)與輻射源安全基本標(biāo)準(zhǔn)》
防護(hù)標(biāo)準(zhǔn):符合GBZ117-2006《工業(yè)X射線探傷放射衛(wèi)生防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)》