专利名称：无损探伤测厚仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测厚仪，尤其是一种无损探伤测厚仪。
背景技术：
一般的测厚仪通常只能测试物体的外径等外在厚度，而涉 及物体内在的一些尺寸则无法进行探伤和测量，例如珍珠的实 际厚度用一般的测厚仪无法准确测量，只能将珍珠从中心切 开，然后放在工具显微镜下对珍珠进行测量，计算珍珠内核边 缘到外核边缘的实际厚度，这样珍珠就被破坏了。
发明内容
为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种无损探伤测厚 仪，可对物体进行探伤测量。
本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是 一种无损探伤测厚仪，包括机壳、控制电脑、x光射线源、 数字平板图像产生器和图形界面显示屏，所述图形界面显示屏 与控制电脑电连接，所述控制电脑通过A/D转换器控制X光射 线源发射X光射线，X光射线源发射X光射线的一面为X光线 发射面，该X光线发射面外活动设有待测物夹具，待测物可固 定定位于待测物夹具中，以使用方向为基准，该待测物夹具的轴向中心线与所述X光线发射面平行，数字平板图像产生器设 于所述待测物夹具背离x光射线源的一面外，所述数字平板图 像产生器可捕捉穿过待测物后的X光射线并形成图像，该数字
平板图像产生器通过图像采集卡将所述图像传输到控制电脑， 控制电脑将该图像显示在图形界面显示屏上。
作为本实用新型的进一步改进，设有运动控制卡和第一、 二步进电机，所述运动控制卡受控制电脑控制，且所述运动控 制卡分别控制第一、二步进电机运转，以使用方向为基准，第
一步进电机控制待测物夹具径向靠近及远离x光射线源，第二
步进电机控制待测物夹具轴向转动。
作为本实用新型的进一步改进，所述控制电脑通过A/D 转换器控制X光射线源发射X光射线的结构是所述控制电脑 包括电脑光管控制界面，该电脑光管控制界面同时发出电压控 制数字信号和电流控制数字信号，该电压控制数字信号和电流 控制数字信号分别经过A/D转换器转换成电压模拟信号和电 流模拟信号后传输给X光射线源。
作为本实用新型的进一步改进，所述数字平板图像产生器 可捕捉穿过待测物后的X光射线并形成图像的结构是所述数 字平板图像产生器包括数字平板探测器，该数字平板探测器包 括光敏感荧光片和CMOS相机，光敏感荧光片和CMOS相机固设 于数字平板探测器内，该数字平板探测器上设有探测面，所述 CMOS相机的感光片正对X光射线源的X光线发射面，所述光 敏感荧光片紧贴CMOS相机的感光片表面，所述数字平板探测 器的探测面紧贴所述光敏感荧光片表面，X光射线穿过待测物后穿过数字平板探测器的探测面投射在光敏感荧光片上，光敏
感荧光片受X光射线照射产生的荧光被CMOS相机捕捉后形成 图像。
作为本实用新型的进一步改进，所述X射线源包括电子枪 和阳极耙材，所述电子枪与阳极耙材之间设有电场，电子枪发 出的高速电子束通过电场聚焦后打在阳极靶材上，产生X光射 线。
作为本实用新型的进一步改进，所述高速电子束的焦点小 于等于8微米。
作为本实用新型的进一步改进，所述控制电脑、X光射线 源、数字平板图像产生器、A/D转换器、图像采集卡、运动控 制卡和第一、二步进电机固定定位于机壳内，所述图形界面显 示屏固定定位于机壳外，所述机壳上设有样品窗，所述待测物 夹具活动定位于机壳中对应样品窗的高度范围内，该样品窗可 打开和关闭。
作为本实用新型的进一步改进，所述样品窗和机壳之间的 机壳上设有感应装置，该感应装置感应样品窗的打开和关闭状 态并对应传信于控制电脑，控制电脑相应地控制X光射线源停 止发射X光射线和发射X光射线。
作为本实用新型的进一步改进，所述样品窗和机壳之间的 机壳上设有开关装置，该开关装置的开启对应样品窗的关闭， 该开关装置的关闭对应样品窗的打开，该开关装置传信于控制 电脑，开关装置开启时控制电脑控制X光射线源停止发射X 光射线，开关装置关闭时控制电脑控制X射线源发射X光射线。本实用新型的有益效果是利用X光射线穿透待测物，采 用数字平板图像产生器来捕捉穿过待测物后的X光射线投影 并形成图像，数字平板图像产生器通过图像采集卡将图像传输 到控制电脑，最终将图像显示在图形界面显示屏上，实际操作 时利用已知尺寸的物体来界定图形界面显示屏每一像素的尺 寸，通过待测物被捕捉的图形的像素面阵的明暗边缘，来精确 换算出待测物的尺寸及各边缘间的厚度，从而得到所需的厚 度。


图1为本实用新型原理框架示意图2为本实用新型所述待测物的图形捕捉原理示意图。
具体实施方式
实施例 一种无损探伤测厚仪，包括机壳、控制电脑l、 X光射线源2、数字平板图像产生器3和图形界面显示屏4， 所述图形界面显示屏4与控制电脑1电连接，所述控制电脑1 通过A/D转换器11控制X光射线源2发射X光射线21， X光 射线源2发射X光射线21的一面为X光线发射面22，该X光 线发射面22外活动设有待测物夹具5，待测物6可固定定位 于待测物夹具5中，以使用方向为基准，该待测物夹具5的轴 向中心线与所述X光线发射面22平行，数字平板图像产生器 3设于所述待测物夹具5背离X光射线源2的一面外，所述数 字平板图像产生器3可捕捉穿过待测物6后的X光射线21并形成图像，该数字平板图像产生器3通过图像采集卡31将所
述图像传输到控制电脑1，控制电脑1将该图像显示在图形界 面显示屏4上。
作为本实用新型的进一步改进，设有运动控制卡50和第 一、二步进电机51、 52，所述运动控制卡50受控制电脑1控 制，且所述运动控制卡50分别控制第一、二步进电机51、 52 运转，以使用方向为基准，第一步进电机51控制待测物夹具 5径向靠近及远离X光射线源2，第二步进电机52控制待测物 夹具5轴向转动。
作为本实用新型的进一步改进，所述控制电脑1通过A/D 转换器11控制X光射线源2发射X光射线21的结构是所述 控制电脑1包括电脑光管控制界面，该电脑光管控制界面同时 发出电压控制数字信号和电流控制数字信号，该电压控制数字 信号和电流控制数字信号分别经过A/D转换器11转换成电压 模拟信号和电流模拟信号后传输给X光射线源2。
作为本实用新型的进一步改进，所述数字平板图像产生器 3可捕捉穿过待测物6后的X光射线21并形成图像的结构是 所述数字平板图像产生器3包括数字平板探测器，该数字平板 探测器包括光敏感荧光片和CMOS相机，光敏感荧光片和CMOS 相机固设于数字平板探测器内，该数字平板探测器上设有探测 面，所述CMOS相机的感光片正对X光射线源2的X光线发射 面22，所述光敏感荧光片紧贴CMOS相机的感光片表面，所述 数字平板探测器的探测面紧贴所述光敏感荧光片表面，X光射 线21穿过待测物6后穿过数字平板探测器的探测面投射在光敏感荧光片上，光敏感荧光片受X光射线21照射产生的荧光 被CMOS相机捕捉后形成图像。
作为本实用新型的进一步改进，所述X射线源2包括电子 枪和阳极靶材，所述电子枪与阳极靶材之间设有电场，电子枪 发出的髙速电子束通过电场聚焦后打在阳极靶材上，产生X 光射线21。
作为本实用新型的进一步改进，所述高速电子束的焦点小 于等于8微米。
作为本实用新型的进一步改进，其特征在于所述控制电 脑l、 X光射线源2、数字平板图像产生器3、 A/D转换器11、 图像采集卡31、运动控制卡50和第一、二步进电机51、 52 固定定位于机壳内，所述图形界面显示屏4固定定位于机壳 外，所述机壳上设有样品窗，所述待测物夹具5活动定位于机 壳中对应样品窗的高度范围内，该样品窗可打开和关闭。
作为本实用新型的进一步改进，所述样品窗和机壳之间的 机壳上设有感应装置，该感应装置感应样品窗的打开和关闭状 态并对应传信于控制电脑1，控制电脑1相应地控制X光射线 源2停止发射X光射线21和发射X光射线21。
作为本实用新型的进一步改进,所述样品窗和机壳之间的 机壳上设有开关装置，该开关装置的开启对应样品窗的关闭， 该开关装置的关闭对应样品窗的打开，该开关装置传信于控制 电脑1，幵关装置开启时控制电脑1控制X光射线源2停止发 射X光射线21，开关装置关闭时控制电脑1控制X射线源2 发射X光射线21。具体实施时，将设备接入电源并保证机壳接地；打开设备 电源开关，预热15分钟后，打开样品窗，将待测物6放入待 测物夹具5，关上样品窗，以防X光射线21泄漏；开启X光 射线源2， X光射线21穿过待测物6后穿过数字平板探测器的 探测面投射在光敏感荧光片上，光敏感荧光片受X光射线21 照射产生的荧光被CMOS相机捕捉后形成图像，图像经图像采 集卡31传输至控制电脑1并最终显示在图形界面显示屏4上。
以珍珠的实际厚度测量为例，在测量之前先用一个已知半 径大叫的钢球进行成像，通过这个成像就可换算出图形界面显 示屏4的每个像素的大小，在测量珍珠时，软件通过图像上显 示珍珠内核和外核之间的明暗边缘分辨珍珠内核和珍珠外核， 计算出珍珠的内核半径和珍珠的半径有几个像素组成，再乘以 像素的尺寸，即可计算出珍珠的内核半径和珍珠的半径，从而 得到珍珠的实际厚度尺寸。
权利要求1、一种无损探伤测厚仪，包括机壳、控制电脑(1)、X光射线源(2)、数字平板图像产生器(3)和图形界面显示屏(4)，所述图形界面显示屏与控制电脑电连接，其特征在于所述控制电脑(1)通过A/D转换器(11)控制X光射线源(2)发射X光射线(21)，X光射线源发射X光射线的一面为X光线发射面(22)，该X光线发射面外活动设有待测物夹具(5)，待测物(6)可固定定位于待测物夹具中，以使用方向为基准，该待测物夹具的轴向中心线与所述X光线发射面平行，数字平板图像产生器(3)设于所述待测物夹具背离X光射线源的一面外，所述数字平板图像产生器可捕捉穿过待测物后的X光射线并形成图像，该数字平板图像产生器通过图像采集卡(31)将所述图像传输到控制电脑(1)，控制电脑将该图像显示在图形界面显示屏(4)上。
2、 根据权利要求1所述的无损探伤测厚仪，其特征在于: 设有运动控制卡(50)和第一、二步进电机(51、 52)，所述 运动控制卡受控制电脑(1)控制，且所述运动控制卡分别控 制第一、二步进电机运转，以使用方向为基准，第一步进电机 控制待测物夹具(5)径向靠近及远离X光射线源(2)，第二 步进电机控制待测物夹具(5)轴向转动。
3、 根据权利要求1所述的无损探伤测厚仪，其特征在于: 所述控制电脑(1)通过A/D转换器(11)控制X光射线源(2 ) 发射X光射线(21)的结构是所述控制电脑包括电脑光管控 制界面，该电脑光管控制界面同时发出电压控制数字信号和电流控制数字信号，该电压控制数字信号和电流控制数字信号分别经过A/D转换器转换成电压模拟信号和电流模拟信号后传 输给X光射线源。
4、 根据权利要求1所述的无损探伤测厚仪，其特征在于: 所述数字平板图像产生器(3)可捕捉穿过待测物(6)后的X 光射线(21)并形成图像的结构是所述数字平板图像产生器 包括数字平板探测器，该数字平板探测器包括光敏感荧光片和 CMOS相机，光敏感荧光片和CMOS相机固设于数字平板探测器 内，该数字平板探测器上设有探测面，所述CMOS相机的感光 片正对X光射线源(2)的X光线发射面(22)，所述光敏感荧 光片紧贴CMOS相机的感光片表面，所述数字平板探测器的探 测面紧贴所述光敏感荧光片表面，X光射线穿过待测物后穿过 数字平板探测器的探测面投射在光敏感荧光片上，光敏感荧光 片受X光射线照射产生的荧光被CMOS相机捕捉后形成图像。
5、 根据权利要求1或3所述的无损探伤测厚仪，其特征 在于所述X射线源包括电子枪和阳极靶材，所述电子枪与阳 极靶材之间设有电场，电子枪发出的高速电子束通过电场聚焦 后打在阳极靶材上，产生X光射线(21)。
6、 根据权利要求5所述的无损探伤测厚仪，其特征在于: 所述高速电子束的焦点直径小于等于8微米。
7、 根据权利要求l、 2、 4或6所述的无损探伤测厚仪， 其特征在于所述控制电脑(1)、 X光射线源(2)、数字平板 图像产生器(3)、 A/D转换器(11)、图像采集卡(31)、运动 控制卡(50)和第一、二步进电机(51、 52)固定定位于机壳内，所述图形界面显示屏(4)固定定位于机壳外，所述机壳 上设有样品窗，所述待测物夹具(5)活动定位于机壳中对应 样品窗的高度范围内，该样品窗可打开和关闭。
8、 根据权利要求7所述的无损探伤测厚仪，其特征在于: 所述样品窗和机壳之间的机壳上设有感应装置，该感应装置感 应样品窗的打开和关闭状态并对应传信于控制电脑(1)，控制 电脑相应地控制X光射线源(2)停止发射X光射线(21)和 发射X光射线(21)。
9、 根据权利要求7所述的无损探伤测厚仪，其特征在于: 所述样品窗和机壳之间的机壳上设有开关装置，该开关装置的 开启对应样品窗的关闭，该开关装置的关闭对应样品窗的打 开，该开关装置传信于控制电脑(1)，开关装置开启时控制电 脑控制X光射线源(2)停止发射X光射线(21)，开关装置关 闭时控制电脑控制X射线源发射X光射线(21)。
专利摘要本实用新型公开了一种无损探伤测厚仪，控制电脑通过A/D转换器控制X光射线源发射X光射线，X光线发射面外活动设有待测物夹具，待测物可固定定位于待测物夹具中，待测物夹具的轴向中心线与X光线发射面平行，数字平板图像产生器设于待测物夹具背离X光射线源的一面外，数字平板图像产生器可捕捉穿过待测物后的X光射线并形成图像，数字平板图像产生器通过图像采集卡将图像传输到控制电脑，控制电脑将该图像显示在图形界面显示屏上，实际操作时利用已知尺寸的物体来界定图形界面显示屏每一像素的尺寸，通过待测物被捕捉的图形的像素面阵的明暗边缘，来精确换算出待测物的尺寸及各边缘间的厚度，从而得到所需的厚度。
文档编号G01B15/02GK201425473SQ200920044878
公开日2010年3月17日 申请日期2009年5月21日 优先权日2009年5月21日
发明者林毅宁 申请人:昆山善思光电科技有限公司