专利名称：钢丝绳芯胶带检测设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及X射线检测技术领域，具体涉及一种钢丝绳芯胶带检测设备。
背景技术：
钢丝绳芯胶带是冶金、矿山等行业广泛应用的一种部件。钢丝绳芯胶带长期工作于恶劣的环境下，为保证生产的胶带的强度等，需要对钢丝绳的质量进行检测。现有的胶带生成厂家在进行胶带质量检测时，通常采用人工抽检。即从生成的胶带中割下一段胶带，然后解剖内部结构，人工判断生产的胶带的质量。现有的钢丝绳芯胶带质量检测过程费时费力，不能对钢丝绳芯胶带进行连续检测，检测效率较低。

实用新型内容本实用新型提供一种可以自动检测钢丝绳芯胶带的质量的钢丝绳芯胶带检测设备。为解决上述技术问题，本实用新型实施例是采用如下技术方案来实现的。本实用新型实施例提供一种钢丝绳芯胶带检测设备，包括X射线源、探测器元阵列、与所述探测器元阵列信号连接的降噪处理模块、与所述降噪处理模块信号连接的量化模块，以与所述量化模块信号连接的成像模块；所述X射线源用于向待检测的钢丝绳芯胶带发射X射线束，所述X射线束沿所述钢丝绳芯胶带宽度方向上的长度Wl大于或等于所述钢丝绳芯胶带的宽度W2 ；所述探测器元阵列包括η个探测器元，所述η大于1，所述探测器元分别用于接收从所述钢丝绳芯胶带透射的X射线，并分别将接收到的X射线转换为电信号，所述探测器元阵列沿所述钢丝绳芯胶带宽度方向上的长度W3大于或等于W2 ；所述降噪处理模块用于对所述η个探测器元输出的电信号进行降噪处理，输出降噪后电信号；所述量化模块用于对所述降噪后的电信号进行量化处理，输出量化后的电信号；所述成像模块用于对量化后的电信号进行成像处理，获得所述钢丝绳芯胶带的透射图像。在本实用新型实施例提供的钢丝绳芯胶带检测设备利用了 X射线具有穿透性的特点，并且X射线的穿透性对不同物质它的穿透本领不同。探测器元阵列将接收到的X射线转换为电信号，该电信号反映了钢丝绳芯胶带的内部结构，成像模块在对量化后的电信号进行成像处理后，获得钢丝绳芯胶带的透射图像，进而可以根据透射图像来判断钢丝绳芯胶带的质量。相对于现有技术中人工来检测钢丝绳芯胶带的质量，本实用新型实施例可以对钢丝绳芯胶带进行连续检测，检测效率较高。
图1是本实用新型实施例提供的钢丝绳芯胶带检测设备的结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的钢丝绳芯胶带检测设备的使用状态图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种钢丝绳芯胶带检测设备。为了更好的理解本实用新型的技术方案，
以下结合附图对本实用新型提供的实施例进行详细地描述。X射线束穿过物体时会被部分吸收，被吸收的分额与穿行路径上的物体性质(吸收系数μ)、厚度以及入射光子的能量有关。由于物体内部质量分布不均，因而即使入射线是均勻的，射出物体后的射线也不再是均勻分布了，不同位置的射线强度将取决于射线所穿过物质的性质与质量厚度。记录下穿过物体后辐射强度的分布情况，便可据此判断物体内部的分布情况。本实用新型提供的钢丝绳芯胶带检测设备利用了上述辐射成像的基本原理。参见图1，图1是本实用新型实施例提供的钢丝绳芯胶带检测设备的结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例提供的钢丝绳检测设备包括Χ射线源110、探测器元阵列120、与探测器元阵列信号连接的降噪处理模块130、与降噪处理模块110信号连接的量化模块140，以与量化模块140信号连接的成像模块150。在本实用新型实施例中，X射线源110用于向待检测的钢丝绳芯胶带发射X射线束，X射线束沿钢丝绳芯胶带宽度方向上的长度Wl大于或等于钢丝绳芯胶带的宽度WZ0探测器元阵列120包括η个探测器元，η为大于1的整数，探测器元分别用于接收从钢丝绳芯胶带透射的X射线，并分别将接收到的X射线转换为电信号，探测器元阵列沿钢丝绳芯胶带宽度方向上的长度W3大于或等于W2;其中，探测器元的数量可以根据钢丝绳芯胶带的宽度以及具体的检测精度来确定。例如，钢丝绳芯胶带的宽度越大，检测精度要求越高，则所需的探测器元的数量越多。降噪处理模块130用于对η个探测器元输出的电信号进行降噪处理，输出降噪后电信号；量化模块140用于对降噪后的电信号进行量化处理，输出量化后的电信号；成像模块150用于对量化后的电信号进行成像处理，获得钢丝绳芯胶带的透射图像。在本实用新型实施例提供的钢丝绳芯胶带检测设备利用了 X射线具有穿透性的特点，并且X射线的穿透性对不同物质它的穿透本领不同。探测器元阵列将接收到的X射线转换为电信号，电信号反映了钢丝绳芯胶带的内部结构，成像模块在对量化后的电信号进行成像处理后，获得钢丝绳芯胶带的透射图像，进而可以根据透射图像来判断钢丝绳芯胶带的质量。相对于现有技术中人工来检测钢丝绳芯胶带的质量，本实用新型实施例可以对钢丝绳芯胶带进行连续检测，检测效率较高。在本实用新型实施例中，各探测器元的输出信号反映了所在位置的辐射强度，它与X射线到达该处所经路径上的物质厚度成指数衰减关系。因此，探测器元阵列的输出信号反映了当时射线束穿过钢丝绳芯胶带中物质分布情况，在透射图像中显示为一条图像线。当钢丝绳芯胶带勻速移动通过X射线束，则透射图像为一条条图像线，从而构成一幅二维的数字辐射投影图像。用户可以根据钢丝绳芯胶带的透射图像来判断钢丝绳芯胶带的质量。在本实用新型实施例中，X射线源发射的X射线束沿钢丝绳芯胶带宽度方向上的长度Wl大于或等于钢丝绳芯胶带的宽度W2，并且探测器元阵列沿钢丝绳芯胶带宽度方向上的长度W3大于或等于W2，可以保证钢丝绳芯胶带检测设备的检测宽度大于或等于钢丝绳芯胶带的宽度。在进行检测时，可以将检测设备的位置固定，而将钢丝绳芯胶带沿长度方向移动，实现流水作业成像以及大宽度一次成像，进一步提高检测效率。在本实用新型实施例中，降噪处理模块130和量化模块140的功能可以通过硬件来实现，还可以通过对应功能的软件来实现。另外，成像模块的功能可以使用工业控制计算机来实现。进一步的，本实施例提供的钢丝绳芯胶带检测设备还可以包括与量化模块140和成像模块150信号连接的数据传输模块160，量化模块140将量化后的电信号通过端到端式专用以太网发送到数据传输模块160，数据传输模块160对接收到的数据进行封装，将封装后的数据通过通用串行总线发送到成像模块150。在本实施例中，由于端到端式专用以太网以及通用串行总线可以具有较高的数据传输速度，并且将数据进行封装后传输可以进一步提高数据传输效率，因而本实施例提供的钢丝绳芯胶带检测设备可以实现高速数据采集和高速数据传输，可以保证钢丝绳芯胶带检测的实时性，从而实时显示钢丝绳芯胶带的透射图像。进一步的，本实用新型实施例提供的钢丝绳芯胶带检测设备还可以包括成像模块信号连接的报警模块170，报警模块170用于在检测到钢丝绳芯胶带的透射图像中某处的灰度值小于第一阈值时，判断钢丝绳芯中存在气泡，并发出报警信号。其中，第一阈值可以根据钢丝绳芯胶带中钢丝绳芯的材质等进行灵活设置。另外，报警模块170还用于在检测到钢丝绳芯胶带的透射图像的边界消失时，判断钢丝绳芯断裂，并发出报警信号。进一步的，上述报警模块170还用于在检测到相邻钢丝绳芯胶带的透射图像的间距大于第二阈值时，判断相邻钢丝绳芯的间距超过预设范围，发出报警信号。其中，第二阈值可以根据具体的钢丝绳芯胶带中钢丝绳芯的间距来设置。进一步的，上述报警模块170还用于在检测到钢丝绳芯胶带的透射图像的灰度变化不连续时，判断钢丝绳芯与橡胶的粘合度差，并发出报警信号。本实施例通过增加报警模块，可以在检测到钢丝绳芯中存在气泡、钢丝绳芯断裂、 相邻钢丝绳芯的间距超过预设范围或钢丝绳芯与橡胶的粘合度差时，发出对应的报警信号，从而及时发现产品缺陷，提醒用户对生成工艺进行改进。参见图2，图2是本实用新型实施例提供的钢丝绳芯胶带检测设备的使用状态图。如图所示，本实用新型实施例提供的检测设备在进行检测时，数据处理工作站控制X射线源发射扇形的X射线束，X射线束穿透钢丝绳芯胶带落到接收器上，待检测的钢丝绳芯胶带沿箭头所示方向移动。其中，探测器元阵列、降噪处理模块、量化模块的功能在本实施例中均由接收器来实现。接收器将接收到的X射线变为电信号，这些很弱的电信号还可以通过放大电路被放大，然后经过降噪处理，降噪处理后的电信号进行模数转换，得到量化后的数字信号，这些带有空间位置信息的数字信号通过通用串行总线传送到数据处理工作站作进一步处理，经过数据处理工作站进行成像处理后得到高质量的透射图像。在本实施例中，使用通用串行总线来传输数字信号，可以保证数字信号的高速传输。在本实施例中，成像模块的功能可以由数据处理工作站来实现。数据处理工作站接收到来自于数据采集系统的一帧数据后，先将其保存至内存中，然后根据成像的原理将该帧数据与历史数据合并，更新为新的图像数据。进一步的，本实施例提供的钢丝绳芯胶带检测设备中量化模块的量化深度可以大于或等于12比特，从而保证透射图像的清晰度和分辨率，进一步提高检测精度。工作站可以将接收到的12bit灰度等级的数字信号经过映射获得工作站能显示的Sbit 056级)灰度等级的数据，并经过图像数据的归一化处理获得透射图像。进一步的，本实用新型提供的钢丝绳芯胶带检测设备可以根据透射图像自动判断钢丝绳芯胶带的质量，并且在判断胶带中橡胶气孔直径大于1. 6mm、胶带中钢丝绳芯断裂、 或胶带中钢丝绳芯分布不均勻度大于2mm、钢丝绳芯粘合度差时报警。上述报警功能的实现可以参见上述报警模块的相关描述，具体可以由数据处理工作站中相应的软件或硬件来实现。以上对本实用新型实施例提供的钢丝绳芯胶带检测设备进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.一种钢丝绳芯胶带检测设备，其特征在于，包括X射线发射源、探测器元阵列、与所述探测器元阵列信号连接的降噪处理模块、与所述降噪处理模块信号连接的量化模块，以与所述量化模块信号连接的图像显示模块；所述X射线发射源用于向待检测的钢丝绳芯胶带发射X射线束，所述X射线束沿所述钢丝绳芯胶带宽度方向上的长度Wl大于或等于所述钢丝绳芯胶带的宽度W2 ；所述探测器元阵列包括η个探测器元，所述η大于1，所述探测器元分别用于接收从所述钢丝绳芯胶带透射的X射线，并分别将接收到的X射线转换为电信号，所述探测元阵列沿所述钢丝绳芯胶带宽度方向上的长度W3大于或等于W2 ；所述降噪处理模块用于对所述η个探测器元输出的电信号进行降噪处理，输出降噪后电信号；所述量化模块用于对所述降噪后的电信号进行量化处理，获得量化后的电信号； 所述图像显示模块用于对量化后的电信号进行成像处理，获得所述钢丝绳芯胶带的透射图像。
2.根据权利要求1所述的钢丝绳芯胶带检测设备，其特征在于 所述量化模块的量化深度大于或等于12比特。
3.根据权利要求1所述的钢丝绳芯胶带检测设备，其特征在于，还包括 和所述量化模块和所述图像显示模块连接的数据传输模块；所述量化模块将所述量化后的电信号通过端到端式专用以太网发送到所述数据传输模块，所述数据传输模块对接收到的数据进行封装，将封装后的数据通过同样串行总线发送到所述图像显示模块。
专利摘要本实用新型公开了一种钢丝绳芯胶带检测设备，其利用了X射线具有穿透性的特点，并且X射线的穿透性对不同物质它的穿透本领不同。探测器元阵列将接收到的X射线转换为电信号，该电信号反映了钢丝绳芯胶带的内部结构，成像模块在对量化后的电信号进行成像处理后，获得钢丝绳芯胶带的透射图像，进而可以根据透射图像来判断钢丝绳芯胶带的质量。相对于现有技术中人工来检测钢丝绳芯胶带的质量，本实用新型实施例可以对钢丝绳芯胶带进行连续检测，检测效率较高。
文档编号G01N23/04GK201965100SQ201020575370
公开日2011年9月7日 申请日期2010年10月16日 优先权日2010年10月16日
发明者曹汉铎, 王进, 蔡可超 申请人:王进, 蔡可超