基于射线数字成像物体内部结构位置定位方法及系统技术方案

技术编号:34718033 阅读:22 留言:0更新日期:2022-08-31 18:02
本发明专利技术提供了一种基于射线数字成像物体内部结构位置定位方法及系统,包括:步骤S1:校准射线源以及辐射探测器;步骤S2:测量射线源与辐射探测器距离;步骤S3:检测缺陷平面位置并对缺陷位置进行校准,采集图像;步骤S4:框定缺陷位置,测量采集图像上的缺陷长度;步骤S5:根据工件厚度信息以及缺陷深度计算缺陷距离检测件预设面的位置。本发明专利技术增加了数字射线检测过程中对于缺陷深度的定位,大幅降低数字检测结果评判对于人员经验的要求,使非专业性人员能通过缺陷的深度信息判断工件加工、打磨余量,减少以往对于缺陷深度位置错误判断导致的后续加工。后续加工。后续加工。

【技术实现步骤摘要】
基于射线数字成像物体内部结构位置定位方法及系统


[0001]本专利技术涉及无损检测
,具体地,涉及一种基于射线数字成像物体内部结构位置定位方法及系统,更为具体地,涉及一种以数字化射线图像为素材进行标定测算物体内部缺陷深度的数字射线检测方法及系统。

技术介绍

[0002]数字射线检测(Digital Radiography,DR)是利用辐射探测器进行X射线转换并形成数字图像的一种无损检测方法,广泛应用于航空、航天、特种设备、军工等重要工业领域产品生产过程。在射线成像过程中会将三维立体的缺陷平面化,这一特性使得该种检测手段更易检出面积性二维缺陷,但也导致其对于深度方向性缺陷灵敏度较差,且目前检测图像评判结果主要为缺陷类型、缺陷等级或数量、缺陷所处平面位置这三项,无法给出缺陷深度位置的检测结果,实际后处理过程中又极度依赖缺陷深度信息,所以只能借由检测人员对缺陷深度的主观性判断、后处理人员同类产品的加工经验又或是需要通过其他检测方法补足检测盲点,这些都增加了产品检测的不确定性。
[0003]专利文献CN108593685A(申请号:CN201810183444.1)公开了一种数字射线自动检测装置及其检测方法,包括有控制系统,控制系统电联接有执行系统,执行系统包括有工件夹持装置,控制系统包括有中央控制器,中央控制器电连接具有触点开关的移动控制器,移动控制器电连接所述工件夹持装置;移动控制器使得所述工件夹持装置对多个待检工件进行交替上料和卸料,移动控制器使得工件夹持装置对待检工件的透照姿态进行调整。但是该申请没有对于缺陷深度的定位。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种基于射线数字成像物体内部结构位置定位方法及系统。
[0005]根据本专利技术提供的一种基于射线数字成像物体内部结构位置定位方法,包括:
[0006]步骤S1:校准射线源以及辐射探测器;
[0007]步骤S2:测量射线源与辐射探测器距离;
[0008]步骤S3:检测缺陷平面位置并对缺陷位置进行校准,采集图像;
[0009]步骤S4:框定缺陷位置,测量采集图像上的缺陷长度;
[0010]步骤S5:根据工件厚度信息以及缺陷深度计算缺陷距离检测件预设面的位置。
[0011]优选地,在所述步骤S1中:
[0012]启动数字射线检测系统,校准射线源以及辐射探测器,使射线源中心射线束与探测器平面相垂直;
[0013]所述数字射线检测系统包括X射线机系统、辐射探测器系统、计算机软件系统、检测机械控制系统;所述校准是指计算机软件系统通过检测机械控制系统将射线源中心束对准辐射探测器成像视野中心,使二者中心点同轴;
[0014]在所述步骤S2中:
[0015]所述测量射线源与辐射探测器距离是指射线源焦点至探测器成像平面中心的距离。
[0016]优选地,在所述步骤S3中:
[0017]所述缺陷平面包括:被检测件垂直于射线透照方向且贴近辐射探测器的检测面a面、第一次检测时工件距射线源较近的一侧的切面b面,a面与b面平行;
[0018]所述检测缺陷平面位置是指被检测件通过数字射线检测系统实时成像确认缺陷影像位置;
[0019]所述缺陷位置校准是指在实时成像过程中将缺陷中心置于辐射探测器成像视野中心,使射线源中心束、辐射探测器成像视野中心、被检测件缺陷三者同轴;
[0020]调节工艺参数,采集图像是指调节射线成像检测系统参数,包括管电压、管电流、曝光时间,获取被检缺陷的X射线图像;
[0021]将检测面a面进行检测缺陷平面位置并对缺陷位置进行校准、采集图像后,再将检测面b面靠近射线源侧并与射线源中心射线束垂直,重复进行检测缺陷平面位置并对缺陷位置进行校准、采集图像,再次获取缺陷的X射线图像。
[0022]优选地,在所述步骤S4中:
[0023]所述框定缺陷位置是指标注工具框定缺陷位置,并使标定框与缺陷边缘相切;
[0024]测量采集得到图像上缺陷长度是指测量工具测算缺陷标定框上最远两点的距离值,两张采集图像不同投影方向下的缺陷影像尺寸。
[0025]优选地,在所述步骤S5中:
[0026]缺陷深度计算函数H其定义为如下所示:
[0027][0028][0029]其中,HA为缺陷中心距a面距离;HB为缺陷中心距b面距离;X为射线源与辐射探测器距离,A为采集a面得到图像上缺陷长度,B为采集b面得到图像上缺陷长度,D为工件厚度。
[0030]根据本专利技术提供的一种基于射线数字成像物体内部结构位置定位系统,包括:
[0031]模块M1:校准射线源以及辐射探测器;
[0032]模块M2:测量射线源与辐射探测器距离;
[0033]模块M3:检测缺陷平面位置并对缺陷位置进行校准,采集图像;
[0034]模块M4:框定缺陷位置,测量采集图像上的缺陷长度;
[0035]模块M5:根据工件厚度信息以及缺陷深度计算缺陷距离检测件预设面的位置。
[0036]优选地,在所述模块M1中:
[0037]启动数字射线检测系统,校准射线源以及辐射探测器,使射线源中心射线束与探测器平面相垂直;
[0038]所述数字射线检测系统包括X射线机系统、辐射探测器系统、计算机软件系统、检测机械控制系统;所述校准是指计算机软件系统通过检测机械控制系统将射线源中心束对准辐射探测器成像视野中心,使二者中心点同轴;
[0039]在所述模块M2中:
[0040]所述测量射线源与辐射探测器距离是指射线源焦点至探测器成像平面中心的距离。
[0041]优选地,在所述模块M3中:
[0042]所述缺陷平面包括:被检测件垂直于射线透照方向且贴近辐射探测器的检测面a面、第一次检测时工件距射线源较近的一侧的切面b面,a面与b面平行;
[0043]所述检测缺陷平面位置是指被检测件通过数字射线检测系统实时成像确认缺陷影像位置;
[0044]所述缺陷位置校准是指在实时成像过程中将缺陷中心置于辐射探测器成像视野中心,使射线源中心束、辐射探测器成像视野中心、被检测件缺陷三者同轴;
[0045]调节工艺参数,采集图像是指调节射线成像检测系统参数,包括管电压、管电流、曝光时间,获取被检缺陷的X射线图像;
[0046]将检测面a面进行检测缺陷平面位置并对缺陷位置进行校准、采集图像后,再将检测面b面靠近射线源侧并与射线源中心射线束垂直,重复进行检测缺陷平面位置并对缺陷位置进行校准、采集图像,再次获取缺陷的X射线图像。
[0047]优选地,在所述模块M4中:
[0048]所述框定缺陷位置是指标注工具框定缺陷位置,并使标定框与缺陷边缘相切;
[0049]测量采集得到图像上缺陷长度是指测量工具测算缺陷标定框上最远两点的距离值,两张采集图像不同投影方向下的缺陷影像尺寸。
[0050]优选地,在所述模块M5中:
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于射线数字成像物体内部结构位置定位方法,其特征在于,包括:步骤S1:校准射线源以及辐射探测器;步骤S2:测量射线源与辐射探测器距离;步骤S3:检测缺陷平面位置并对缺陷位置进行校准,采集图像;步骤S4:框定缺陷位置,测量采集图像上的缺陷长度;步骤S5:根据工件厚度信息以及缺陷深度计算缺陷距离检测件预设面的位置。2.根据权利要求1所述的基于射线数字成像物体内部结构位置定位方法,其特征在于:在所述步骤S1中:启动数字射线检测系统,校准射线源以及辐射探测器,使射线源中心射线束与探测器平面相垂直;所述数字射线检测系统包括X射线机系统、辐射探测器系统、计算机软件系统、检测机械控制系统;所述校准是指计算机软件系统通过检测机械控制系统将射线源中心束对准辐射探测器成像视野中心,使二者中心点同轴;在所述步骤S2中:所述测量射线源与辐射探测器距离是指射线源焦点至探测器成像平面中心的距离。3.根据权利要求1所述的基于射线数字成像物体内部结构位置定位方法,其特征在于,在所述步骤S3中:所述缺陷平面包括:被检测件垂直于射线透照方向且贴近辐射探测器的检测面a面、第一次检测时工件距射线源较近的一侧的切面b面,a面与b面平行;所述检测缺陷平面位置是指被检测件通过数字射线检测系统实时成像确认缺陷影像位置;所述缺陷位置校准是指在实时成像过程中将缺陷中心置于辐射探测器成像视野中心,使射线源中心束、辐射探测器成像视野中心、被检测件缺陷三者同轴;调节工艺参数,采集图像是指调节射线成像检测系统参数,包括管电压、管电流、曝光时间,获取被检缺陷的X射线图像;将检测面a面进行检测缺陷平面位置并对缺陷位置进行校准、采集图像后,再将检测面b面靠近射线源侧并与射线源中心射线束垂直,重复进行检测缺陷平面位置并对缺陷位置进行校准、采集图像,再次获取缺陷的X射线图像。4.根据权利要求1所述的基于射线数字成像物体内部结构位置定位方法,其特征在于,在所述步骤S4中:所述框定缺陷位置是指标注工具框定缺陷位置,并使标定框与缺陷边缘相切;测量采集得到图像上缺陷长度是指测量工具测算缺陷标定框上最远两点的距离值,两张采集图像不同投影方向下的缺陷影像尺寸。5.根据权利要求1所述的基于射线数字成像物体内部结构位置定位方法,其特征在于,在所述步骤S5中:缺陷深度计算函数H其定义为如下所示:
其中,HA为缺陷中心距a面距离;HB为缺陷中心距b面距离;X为射线源与辐射探测器距离,A为采集a面得到图像上缺陷长度,B为采集b面得到图像上缺陷长度,D为工件厚度。6.一种基于射线数字成像物...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱韬危荃王飞金翠娥金牛牛陈勤陆彦辰
申请(专利权)人:上海神剑精密机械科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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