探伤仪

工业X射线实时成像检测设备

一、主要技术指标

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待检工件参数：规格：1900mm×1300mm×300mm；

              重量：≤25kg/个；

                         生产节拍：约2.5~4min/pcs；

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X射线源：160kV ; 800W/1800W；

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成像器：2530HE平板探测器；

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系统分辨率：3.5LP/mm；

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静态灵敏度：0.8~1.6%；

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最大穿透厚度：80mm铝；

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铅房外壳辐射泄露剂量：≤2.5μSv/h；

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铅房尺寸约为：4200mm×3000mm×2800mm（以实际设计尺寸为准）。

二、系统配置及详细参数

本设备主要由X射线机系统、高分辨率成像系统、机械运动系统、控制系统、现场视频监视系统、计算机图像处理系统、铅房屏蔽室等组成。

1、






X射线机系统

X射线机系统主要由X射线管、高压发生器、冷却器等组成。

（图1 系统组成）

a)





















X射线管

X射线源采用瑞士COMET分体式双焦点射线源，COMET公司是一家专业生产X射线无损检测设备、高真空电子设备的高科技公司，生产的射线源广泛应用于航天、军工、电子半导体、工业无损等检测。具体参数如下：

b)





















高压发生器

采用目前国际上先进与主流的单片机控制技术，全中文界面；单元体积小、集成度高、抗干扰能力强、故障率低；采用优质、先进的电子器件，具有多种保护功能，并有故障报警与显示功能，故障自动保存及历史查询等功能。具体参数如下：

高频高压发生器功能特点：

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7英寸人机触摸屏，全中文界面；

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触摸屏以数字显示当前工作值；

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控制器具有自动预热及训机功能，确保射线管真空度；

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射线管型号选定功能，当型号选定后自动根据管型生成参数，不需人为输入；

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大小焦点选择切换；

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各种连锁保护（铅门连锁、紧急停止、水冷温度及流量）；

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识别故障自动保存及历史查询等功能；

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触摸屏显示及辅助调节；

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操作简便，易于操作工快速掌握，方便使用；

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管电压、电流曝光时间预置、指示；

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故障自诊断功能；

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保护功能完善，保护方式先进，具有过电压、过电流、欠电流、流量保护等。

c)





















冷却器

2、

VAREX工业平板探测器

平板探测器采用美国VAREX公司旗下2530HE动态高能平板，有着20千伏~16兆伏的极大能量范围，高达225kV的内部屏蔽，与工作站之间采用千兆网数据传送等特点及优势；具体参数如下：

3、






计算机图像处理系统

1)





















系统配置

计算机主机：研华工控机，3.1G主频，I5处理器，1TB硬盘，4G内存。

显示器：22寸液晶显示器。

2)

如下图2所示，软件正常启动时的操作界面。主要包括工具栏，工具条，高压控制界面，图像调节，导航，图像显示区，状态栏，参数显示区等。

（图2 软件操作界面）

3）软件特色

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图像调节处理

如下图3所示，图像是经过算法处理后的图片，可以选择实时图像和叠加图像，亮度、对比度调节；图像快速增强及图像自定义增强；同时可以对图像锐化、反色、浮雕处理功能；

(图3 算法处理后图片）

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尺寸测量

如图4所示，软件可以测量距离、角度、圆形及多边形的周长等；同时可以对图像进行箭头及文字标注；

(图4 尺寸测量)

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CNC编辑

如图5所示，用户可以根据工件检测需要，自动预设跑位及检测点数，马达速度可调；

(图5 CNC定位编辑功能)

4） 软件功能描述

a)





















全中文操作界面，软件环境Win7系统；

b)





















图像处理部分：亮度、对比度调节；帧数叠加；窗宽窗位调节；图像增强、滤波、锐化、反色、浮雕；

c)





















本地图像部分：移动、放大缩小；显示图像缩放比例；显示当前鼠标所在图像坐标及灰度值；

d)





















图像测量部分：距离、半径、多边形、角度测量；箭头和文字标签；

e)





















具有静态/动态、正片/负片、尺寸测量、图片查询、图像放大、缩小，伪彩色、灰度级变换、图像打印、用户管理、参数设定、退出单元等；

f)





















图片格式：BMP；保存原始图像及软件处理后的图像；

g)





















CNC功能：

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新建CNC工程：对于批量化的工件，将样件按大小划分成不同个数的矩阵区域，通过编写每一个对应矩阵区域五维工装的位置坐标、射线管电压电流参数，完成CNC参数设定，从而建立CNC检测工程；

u





















CNC检测功能： 检测时只需要将样件按照预先设置好的位置放于旋转平台上，选择相对应的CNC检测工程，点击启动测试即可。

5）现场视频监视系统

1）摄像机参数

2）录像机参数

4、






机械运动系统

     机械运动系统由输送线体、六轴机器及成像系统组成。

出料口铅门

进料口铅门

输送线体

操作台

成像系统

铅房

六轴机器人

     输送线体对接甲方工厂流水线体；六轴机器人前端装有真空吸盘抓手，便于抓取工件；成像系统安装支架，设有电气和机械安全防护装置、光闸装置。防护装置可防止在操作不当的情况下造成射线管或成像平板的损坏，防护装置中贴有铅板可减少射线源辐射泄露；光闸装置可避免切换工件时频繁启停断续使用状态的X射线机，并减少对成像平板的非正常使用照射，延长核心贵重部件的使用寿命。

(图6 机械运动系统组成)

机器人性能参数：

检测流程：

以上流程为CNC自动检测流程，只需要被检测工件固定于行走小车的旋转平台上，保证每次摆放位置无偏差即可。整个过程节拍如下：铅门打开，CNC自动检测时每个图像采集点完成时间为2~3s，图像采集点之间的运动确认无机械干涉可几轴联动，实现了较高的检测效率。

5、






控制

控制系统采用中央集成式控制方式，配备有电控柜、多功能钢琴式操作台等。系统有良好的抗干扰性能，工业电视显示屏上没有明显噪影和可见的干扰。

运动控制可由软件界面操作，通过软件系统、电控系统以及夹具控制系统的数据交互，达到自动控制检测路径、位置及相应的电压电流等信息，实现较高的自动化流程。同时高压控制系统的电控程序具有互锁和连锁功能，防止人为因素引起的误操作。设备具有紧急停止功能，在操作台和防护室内外均设有急停按钮（带指示灯），方便人员就近操作。具有“射线工作指示灯”、故障时系统自动停机、自动锁止的急停按钮、双独立外部安全电路（门机联锁）、系统开启的钥匙开关等功能。系统要有较强的电气保护功能。如：无mA保护、过电流保护、过电压保护、欠电压保护、冷却油欠流量保护、管头过温保护等；同时系统要具有良好的兼容性。

6、






屏蔽铅房

1）






铅房特点

1)





















铅房防护等级：满足160kV射线能力外壳辐射剂量要求，符合国家GBZ117-2015标准。

2)





















铅房由本体、气动铅门、维护铅门等组成。

3)





















铅房外侧为钢-铅-钢夹层结构，内壁为方管焊接而成的框架，在寿命期限内有足够的强度、刚度、稳定性、耐腐蚀性、抗疲劳性等性能，以确保机器及操作人员的安全。

4)





















铅房上装有吊环，易于吊车搬运，下端装有支脚，方便叉车运输。

5)





















铅房顶部设有明显可见的报警灯，内部设有照明及摄像头。

6)





















铅房内有紧急停止按钮，保证维修时安全。

三、设备供货清单及资料

1、配置明细表

2、备品备件

3、专用工具

4、提供的主要技术资料

四、试验效果图片展示

（图10 气孔、疏松效果展示）