專利名稱:X射線檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種異物檢測裝置,特別涉及一種應(yīng)用于異物檢測的X射線檢測裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,為了防止在商品生產(chǎn)線上因異物混入商品以及商品破損情況的發(fā)生而導(dǎo)致次品出廠,通常會使用X射線檢測裝置對商品(例如為食品盒子或食品罐頭)進(jìn)行次品檢查。在所述射線檢測裝置中,對通過輸送線上連續(xù)輸送來的被檢查物照射X射線, 利用X射線受光部檢測出該X射線的透過狀態(tài),以此來判斷在被檢查物中是否混入有異物。目前已知食品工業(yè)用的X射線檢測裝置是傳統(tǒng)的單光源X射線檢測裝置,即只使用由一個X射線發(fā)生器120和一個探測器122構(gòu)成的單組掃描部件(還包括準(zhǔn)直器124) 與輸送線10成垂直90°夾角(如圖1所示)或者與輸送線成水平45°至90°之間的任意夾角進(jìn)行X射線檢測(如圖2所示),其中,X射線發(fā)生器120和探測器122分別位于輸送線10的相對兩側(cè)且成一直線,待檢商品(在這里,以食品罐頭為例)在X射線發(fā)生器和探測器之間被輸送經(jīng)過。由X射線發(fā)生器120生成的X射線照射待檢罐頭后由探測器122接收,掃描信息直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)14,由計(jì)算機(jī)14進(jìn)行信息處理,生成圖像并分析,檢測出待檢罐頭內(nèi)是否存在有異物。由于單光源的物理局限性,對待檢罐頭只能進(jìn)行單向的投影疊加,形成單幅平面的X射線影像圖。但是,由于X光束流扇面穿過待檢罐頭的前后點(diǎn),在罐頭側(cè)壁、底部和頂部不可避免生成投影疊加,使得在那些部分存在的異物和罐頭本身在圖像上會重疊一起, 難以區(qū)分,造成異物識別的瓶頸,形成檢測盲區(qū)。如圖3所示,由于側(cè)壁處異物(圓圈處) 和玻璃瓶本身壁厚重疊,造成識別盲區(qū),無法檢出。在實(shí)際使用中,這種單光源X射線異物檢測裝置由于盲區(qū)問題造成了很高的異物漏檢率,無法達(dá)到檢測要求,致使用戶損失極大。曾有人提出一些改進(jìn)方案試圖解決這個盲區(qū)問題,比如,在探測器上增加一個能使探測器能夠小角度轉(zhuǎn)動電機(jī)。所述方案與傳統(tǒng)的檢測裝置相比,由于探測器的可轉(zhuǎn)動,增加了 X射線的接收范圍,的確減少了一個路徑上的盲區(qū)大小,但是在另外一個路徑上也增加了盲區(qū)。所以這種方法只是有限地減少了盲區(qū)大小, 無法徹底的解決盲區(qū)問題,仍有其局限性,實(shí)用性不大,并且增加了對機(jī)構(gòu)的精度要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種應(yīng)用于異物檢測的X射線檢測裝置,用于解決檢測盲區(qū)的問題。本發(fā)明提供一種應(yīng)用于異物檢測的X射線檢測裝置,包括輸送線,用于輸送被檢物品;雙光源X射線掃描設(shè)備,用于生成對被檢物品進(jìn)行掃描的兩條X射線,所述兩條X射線之間成一射線夾角;信息處理設(shè)備,與所述雙光源X射線掃描設(shè)備連接,用于對所述雙光源X射線掃描設(shè)備掃描得到的信息進(jìn)行處理以形成圖像的信息處理設(shè)備。
可選地,雙光源X射線掃描設(shè)備包括第一掃描部件,包括用于生成第一 X射線的第一X射線發(fā)生器和與所述第一X射線發(fā)生器對應(yīng)、用于接收第一X射線的第一探測器;所述第一 X射線發(fā)生器和所述第一探測器位于所述輸送線的相對兩側(cè);第二掃描部件,包括用于生成第二 X射線的第二 X射線發(fā)生器和與所述第二 X射線發(fā)生器對應(yīng)、用于接收第二 X射線的第二探測器;所述第二 X射線發(fā)生器和所述第二探測器位于所述輸送線的相對兩側(cè)??蛇x地,雙光源X射線掃描設(shè)備包括第一掃描部件,包括用于生成第一束X射線和第二束X射線的雙束X射線發(fā)生器和與所述雙束X射線發(fā)生器對應(yīng)、用于接收第一束X射線的第一探測器;所述雙束X射線發(fā)生器和所述第一探測器位于所述輸送線的相對兩側(cè); 第二掃描部件,包括用于轉(zhuǎn)發(fā)第二束X射線的反射鏡和與所述反射鏡對應(yīng)、用于接收第二束X射線的第二探測器;所述反射鏡和所述第二探測器位于所述輸送線的相對兩側(cè)??蛇x地,所述第二掃描部件與第一掃描部件之間的射線夾角為60度至150度。可選地,所述射線夾角為60度、70度、75度、80度、90度、100度、105度、110度、 120 度、130 度、135 度、140 度或 150 度??蛇x地,所述第一掃描部件與所述輸送線之間和/或所述第二掃描部件與所述輸送線之間成一入射夾角??蛇x地,所述入射夾角范圍為15度至90度??蛇x地,所述入射夾角為15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、 60度、65度、75度、80度、85度或90度??蛇x地,所述第一掃描部件還包括第一準(zhǔn)直器,所述第二掃描部件還包括第二準(zhǔn)可選地,所述第一探測器和第二探測器為線掃描探測器。本發(fā)明通過提供成一定射線角度的兩組掃描設(shè)備,利用兩組掃描設(shè)備生成的雙X 射線光源,以兩個方向?qū)Ρ粰z物品進(jìn)行投影,可以形成兩幅互補(bǔ)的平面X射線影像圖,從而相比于采用單X射線光源的現(xiàn)有技術(shù)可以有效消除被檢物品側(cè)壁、底部和頂部的檢測盲區(qū)問題,提高檢測的正確率。
圖1是現(xiàn)有單光源X射線檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,所述X射線檢測裝置相對于輸送線成90°夾角;圖2是現(xiàn)有單光源X射線檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,所述X射線檢測裝置相對于輸送線成45°夾角;圖3是現(xiàn)有單光源X射線檢測裝置的實(shí)際測試圖;圖4是本發(fā)明X射線檢測裝置在第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明X射線檢測裝置在第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本發(fā)明X射線檢測裝置在其他變化例中的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明X射線檢測裝置在第三實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是本發(fā)明X射線檢測裝置的實(shí)際測試圖。
具體實(shí)施例方式鑒于在現(xiàn)有單光源的X射線檢測裝置,由于X光束流扇面穿過被檢物品的前后點(diǎn), 在物品側(cè)壁、底部和頂部不可避免生成投影疊加,使得在那些部分存在的異物和物品本身在圖像上會重疊一起,難以區(qū)分,造成異物識別的困難并形成檢測盲區(qū)的問題。因此,本發(fā)明的發(fā)明人對現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn),提出了一種基于雙光源的X射線檢測裝置,包括輸送線,用于輸送被檢物品;雙光源X射線掃描設(shè)備,用于生成對被檢物品進(jìn)行掃描的兩條X射線,所述兩條X射線之間成一射線夾角;信息處理設(shè)備,與所述雙光源 X射線掃描設(shè)備連接,用于對所述雙光源X射線掃描設(shè)備掃描得到的信息進(jìn)行處理以形成圖像的信息處理設(shè)備。相比于采用單X射線光源的現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明利用兩組掃描設(shè)備生成的雙X射線光源,以兩個方向?qū)Ρ粰z物品進(jìn)行投影,可以形成兩幅互補(bǔ)的平面X射線影像圖,從而可以有效消除被檢物品側(cè)壁、底部和頂部的檢測盲區(qū)問題,提高檢測的正確率。以下將通過具體實(shí)施例來對本發(fā)明所提出的協(xié)作頻譜感知方法進(jìn)行詳細(xì)說明。需說明的是,在以下實(shí)施例中,為便于描述,所述被檢物品是以食品用罐頭為例進(jìn)行說明,但并不以此為限,例如在其他實(shí)施例中,所述被檢物品也可以是例如盒子、鞋子、衣物等,再此不一一例舉。第一實(shí)施例圖4是本發(fā)明X射線檢測裝置在第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示,本發(fā)明X射線檢測裝置應(yīng)用于容器中食品異物的無損檢測。所述X射線檢測裝置包括輸送線 20、雙光源X射線掃描設(shè)備以及計(jì)算機(jī)M。輸送線20,用于輸送被檢物品。在本實(shí)施例中,所述被檢物品是以食品用罐頭為例進(jìn)行說明的,所述罐頭可以是玻璃罐頭或鐵皮罐頭,但并不以此為限。雙光源X射線掃描設(shè)備,用于生成對罐頭進(jìn)行掃描的兩條X射線。雙光源X射線掃描設(shè)備具體可以包括第一掃描部件,包括用于生成第一 X射線的第一 X射線發(fā)生器210和與第一 X射線發(fā)生器210對應(yīng)、用于接收第一 X射線的第一探測器212,其中,第一 X射線發(fā)生器210和第一探測器212位于輸送線20的相對兩側(cè)并成一直線。另外,第一掃描部件還包括臨近于第一 X射線發(fā)生器210的第一準(zhǔn)直器214。第二掃描部件,包括用于生成第二 X射線的第二 X射線發(fā)生器220和與第二 X射線發(fā)生器220對應(yīng)、用于接收第二 X射線的第二探測器222,其中,第二 X射線發(fā)生器220和第二探測器222位于輸送線20的相對兩側(cè)并成一直線。另外,第二掃描部件還包括臨近于第二 X射線發(fā)生器220的第二準(zhǔn)直器224。特別地,在第一實(shí)施方式中,由第一掃描部件生成的第一 X射線與第二掃描部件生成的第二 X射線相互正交,即第一 X射線與第二 X射線之間的射線夾角為90°。另外,第一掃描部件與輸送線20之間(即第一 X射線與輸送線20之間)以及第二掃描部件與輸送線20之間(即第二 X射線與輸送線20之間)成一為45°的入射夾角。另外,第一探測器 212和第二探測器222為線掃描探測器。計(jì)算機(jī)M,與雙光源X射線掃描設(shè)備連接。作為信息處理設(shè)備,計(jì)算機(jī)用于對雙光源X射線掃描設(shè)備掃描得到的信息進(jìn)行處理以形成圖像。在應(yīng)用第一實(shí)施方式中的X射線檢測裝置時,待檢罐頭在第一 X射線發(fā)生器210和第一探測器212之間以及第二 X射線發(fā)生器220和第二探測器222之間被輸送經(jīng)過;第一 X射線發(fā)生器210生成的第一 X射線照射待檢罐頭后由第一探測器212接收,第二 X射線發(fā)生器220生成的第二 X射線照射待檢罐頭后由第二探測器222接收;由第一探測器212 和第二探測器222接收后進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換成模擬電信號,再通過模數(shù)AD轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,通過以太網(wǎng)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)對進(jìn)行信息處理、生成具有互補(bǔ)的兩個正交方向上的X射線檢測圖像,對兩個所述X射線檢測圖像進(jìn)行分析,從而可以檢測出待檢罐頭內(nèi)是否存在有異物。第二實(shí)施例圖5是本發(fā)明X射線檢測裝置在第一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖5所示,本發(fā)明X射線檢測裝置應(yīng)用于容器(例如為罐頭)中食品異物的無損檢測。所述X射線檢測裝置包括輸送線30、雙光源X射線掃描設(shè)備以及計(jì)算機(jī)34,其中,第一掃描部件包括用于生成第一 X射線的第一 X射線發(fā)生器310、與第一 X射線發(fā)生器310對應(yīng)并用于接收第一 X射線的第一探測器312、以及臨近于第一 X射線發(fā)生器310的第一準(zhǔn)直器314 ;第二掃描部件包括用于生成第二 X射線的第二 X射線發(fā)生器320、與第二 X射線發(fā)生器320對應(yīng)并用于接收第二 X射線的第二探測器322、以及臨近于第二 X射線發(fā)生器320的第二準(zhǔn)直器324。相較于第一掃描部件與第二掃描部件互成90° (即射線夾角為90° )且均與輸送線20成45° (即入射夾角為45° )的第一實(shí)施例相比,在第二實(shí)施例中,第一掃描部件與第二掃描部件互成60° (即射線夾角為60° )且均與輸送線30成60° (即入射夾角為 60° ),增加了應(yīng)用范圍。 利用第二實(shí)施例中的X射線檢測裝置,同樣可以形成具有互補(bǔ)的兩個不同方向上的X射線檢測圖像,從而解決了單光源檢測裝置固有的盲區(qū)問題。當(dāng)然,對于第二實(shí)例中的射線角度和入射角度并不以此為限,仍可有其他變化,例如,在其他實(shí)施例中,所述射線夾角還可以為70度、75度、80度、100度、105度、110度、120 度、130度、135度、140度或150度;所述入射夾角為還可以15度、20度、25度、30度、35度、 40度、50度、55度、65度、75度、80度、85度或90度。(如圖6所示)第三實(shí)施例圖7是本發(fā)明X射線檢測裝置在第三實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示,所述 X射線檢測裝置包括輸送線40、雙光源X射線掃描設(shè)備以及計(jì)算機(jī)44。輸送線40,用于輸送容器(例如為罐頭)。雙光源X射線掃描設(shè)備,用于生成對罐頭進(jìn)行掃描的兩條X射線。雙光源X射線掃描設(shè)備具體可以包括第一掃描部件,包括用于生成第一束X射線和第二束X射線的雙束X射線發(fā)生器 410和與雙束X射線發(fā)生器410對應(yīng)、用于接收第一束X射線的第一探測器412,其中,雙束 X射線發(fā)生器410和第一探測器412位于輸送線40的相對兩側(cè)并成一直線。另外,第一掃描部件還包括臨近于雙束X射線發(fā)生器410的第一準(zhǔn)直器414。第二掃描部件,包括用于轉(zhuǎn)發(fā)第二束X射線的反射鏡420和與反射鏡420對應(yīng)、用于接收第二束X射線的第二探測器422,其中,反射鏡420和第二探測器422位于輸送線40 的相對兩側(cè)并成一直線。另外,第二掃描部件還包括臨近于反射鏡420的第二準(zhǔn)直器424。同樣,在第二實(shí)施方式中,由第一掃描部件生成的第一 X射線與第二掃描部件生成的第二 X射線相互正交,即第一 X射線與第二 X射線之間的射線夾角為90°。另外,第一掃描部件與輸送線40之間(即第一 X射線與輸送線40之間)以及第二掃描部件與輸送線 40之間(即第二 X射線與輸送線40之間)成一為45°的入射夾角。由上可知,在第三實(shí)施例中采用一塊反射鏡420替代第一實(shí)施例中的第二 X射線發(fā)生器220,通過雙束X射線發(fā)生器410生成兩束X射線,其中一束X射線穿過待檢罐頭被對應(yīng)的第一探測器412接收,另一束X射線通過反射鏡420變向,同樣穿過待檢罐頭被對應(yīng)的第二探測器422接收,實(shí)現(xiàn)與第一實(shí)施例相同的檢測功能,但成本大為減少,且X射線發(fā)生器有更好的同步性。需再特別說明的是,與第二實(shí)施例相類似,在第四實(shí)施例中,所述的射線夾角和入射夾角也可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場景而作不同的變化,具體可參見第二實(shí)施例的描述,在此不再贅述。綜上所述,利用本發(fā)明基于雙光源的X射線檢測裝置,利用兩組掃描設(shè)備生成的雙X射線光源,以兩個方向?qū)Ρ粰z物品進(jìn)行投影,可以形成兩幅互補(bǔ)的平面X射線影像圖, 從而相比于采用單X射線光源的現(xiàn)有技術(shù)可以有效消除被檢物品側(cè)壁、底部和頂部的檢測盲區(qū)問題,提高檢測的正確率。例如若在一幅X射線檢測圖像中異物處在不能被檢測到的盲區(qū)內(nèi),則可以在另外一幅圖像中,由于互補(bǔ)特性,這塊盲區(qū)中的異物將被檢測到(如圖8 所示,圓圈處),從而提高異物檢測的正確率。另外,明顯地,當(dāng)本發(fā)明裝置的其中一個X射線發(fā)生器或一個探測器失效時,僅是在該方向上的檢測無效,則本發(fā)明裝置變成了單光源異物檢測裝置,仍可利用另一組掃描部件進(jìn)行X射線檢測作業(yè)。上述實(shí)施例僅列示性說明本發(fā)明的原理及功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范圍下,對上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此,本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍,應(yīng)如權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于異物檢測的X射線檢測裝置,其特征在于,包括 輸送線,用于輸送被檢物品;雙光源X射線掃描設(shè)備,用于生成對被檢物品進(jìn)行掃描的兩條X射線,所述兩條X射線之間成一射線夾角;信息處理設(shè)備,與所述雙光源X射線掃描設(shè)備連接,用于對所述雙光源X射線掃描設(shè)備掃描得到的信息進(jìn)行處理以形成圖像的信息處理設(shè)備。
2.如權(quán)利要求1所述的X射線檢測裝置,其特征在于,雙光源X射線掃描設(shè)備包括 第一掃描部件,包括用于生成第一 X射線的第一 X射線發(fā)生器和與所述第一 X射線發(fā)生器對應(yīng)、用于接收第一 X射線的第一探測器;所述第一 X射線發(fā)生器和所述第一探測器位于所述輸送線的相對兩側(cè);第二掃描部件,包括用于生成第二 X射線的第二 X射線發(fā)生器和與所述第二 X射線發(fā)生器對應(yīng)、用于接收第二 X射線的第二探測器;所述第二 X射線發(fā)生器和所述第二探測器位于所述輸送線的相對兩側(cè)。
3.如權(quán)利要求1所述的X射線檢測裝置,其特征在于,雙光源X射線掃描設(shè)備包括 第一掃描部件,包括用于生成第一束X射線和第二束X射線的雙束X射線發(fā)生器和與所述雙束X射線發(fā)生器對應(yīng)、用于接收第一束X射線的第一探測器;所述雙束X射線發(fā)生器和所述第一探測器位于所述輸送線的相對兩側(cè);第二掃描部件,包括用于轉(zhuǎn)發(fā)第二束X射線的反射鏡和與所述反射鏡對應(yīng)、用于接收第二束X射線的第二探測器;所述反射鏡和所述第二探測器位于所述輸送線的相對兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求1所述的X射線檢測裝置,其特征在于,所述第二掃描部件與第一掃描部件之間的射線夾角為60度至150度。
5.如權(quán)利要求2所述的X射線檢測裝置,其特征在于,所述射線夾角為60度、70度、75 度、80 度、90 度、100 度、105 度、110 度、120 度、130 度、135 度、140 度或 150 度。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的X射線檢測裝置,其特征在于,所述第一掃描部件與所述輸送線之間和/或所述第二掃描部件與所述輸送線之間成一入射夾角。
7.如權(quán)利要求6所述的X射線檢測裝置,其特征在于,所述入射夾角范圍為15度至90度。
8.如權(quán)利要求7所述的X射線檢測裝置,其特征在于,所述入射夾角為15度、20度、25 度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、75度、80度、85度或90度。
9.如權(quán)利要求2或3所述的X射線檢測裝置,其特征在于,所述第一掃描部件還包括第一準(zhǔn)直器,所述第二掃描部件還包括第二準(zhǔn)直器。
10.如權(quán)利要求2或3所述的X射線檢測裝置,其特征是,所述第一探測器和第二探測器為線掃描探測器。
全文摘要
一種應(yīng)用于異物檢測的X射線檢測裝置,包括輸送線,用于輸送被檢物品;雙光源X射線掃描設(shè)備,用于生成對被檢物品進(jìn)行掃描的兩條X射線,所述兩條X射線之間成一射線夾角;信息處理設(shè)備,與所述雙光源X射線掃描設(shè)備連接,用于對所述雙光源X射線掃描設(shè)備掃描得到的信息進(jìn)行處理以形成圖像的信息處理設(shè)備。本發(fā)明基于雙光源的X射線檢測裝置,可以生成雙X射線光源,以兩個方向?qū)Ρ粰z物品進(jìn)行投影,形成具有互補(bǔ)的兩個X射線檢測圖像,從而解決了單光源檢測裝置固有的盲區(qū)問題,提高異物檢測的正確率。
文檔編號G01N23/087GK102253064SQ201110078148
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者吳家榮, 姜鑫東, 彭寧嵩, 陸志文 申請人:上海高晶金屬探測設(shè)備有限公司