本發(fā)明屬于復(fù)合材料界面形貌檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)字射線直接成像的復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

金屬復(fù)合材料兼具基體金屬組元各自的優(yōu)點(diǎn)，使其在獲得單一金屬所不具有的物理和化學(xué)性能外，也節(jié)約了大量的有色金屬、稀有金屬。層狀金屬復(fù)合材料是一種將任意同種或異種金屬采用爆炸復(fù)合方法制備而成的新型金屬復(fù)合材料，主要包括鈦/鋼、鈦/不銹鋼、銅/鋼、鋯/鋼、鉭/鋼、鈦/鎳等。目前這種復(fù)合材料已被廣泛地應(yīng)用于石油化工、火電核電、航空航天等領(lǐng)域。層狀金屬復(fù)合材料，尤其大幅面層狀金屬復(fù)合板瞬間完成爆炸復(fù)合，復(fù)合板的整體性能主要依賴于復(fù)合板波形界面的結(jié)合情況，比如材料缺陷、板面板型、間隙、排氣等因素都可能影響復(fù)合板界面形貌，使其出現(xiàn)局部沖刷條、熔化等弱結(jié)合現(xiàn)象，直接導(dǎo)致復(fù)合板在后續(xù)機(jī)加工過程中開裂。而目前，常規(guī)的非破壞性檢測方法無法確定這些弱結(jié)合區(qū)域的存在，因此，如何有效的檢測出復(fù)合板界面的弱結(jié)合區(qū)對于爆炸復(fù)合工藝的改進(jìn)及產(chǎn)品質(zhì)量的提高就顯得尤為迫切。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種數(shù)字射線直接成像的復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)新穎合理，可根據(jù)實(shí)際復(fù)合板厚度調(diào)節(jié)x射線機(jī)和x射線平板探測器的相對位置，快速對復(fù)合板整體進(jìn)行探測，甄別復(fù)合板界面弱結(jié)合區(qū)域的波紋形貌效果好，便于推廣使用。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：數(shù)字射線直接成像的復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)，其特征在于：包括檢測室、設(shè)置在檢測室內(nèi)成像區(qū)域的直接成像裝置、延伸至所述成像區(qū)域內(nèi)供運(yùn)載車移動(dòng)的橫軌和用于控制所述直接成像裝置自動(dòng)完成圖像采集且對所采集的圖像進(jìn)行圖像處理的處理器，所述成像區(qū)域外設(shè)置有立方體支撐架，立方體支撐架的中上部且沿檢測室長度方向設(shè)置有兩個(gè)等高的橫梁，所述直接成像裝置包括x射線機(jī)、x射線平板探測器、帶動(dòng)x射線機(jī)移動(dòng)的x射線機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和帶動(dòng)x射線平板探測器移動(dòng)的探測器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述x射線機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由垂直連接在兩個(gè)橫梁之間且沿橫梁長度方向移動(dòng)的縱梁、滑動(dòng)安裝在縱梁上的氣缸和設(shè)置在氣缸底部用于升降x射線機(jī)的升降桿組成，橫軌位于所述成像區(qū)域內(nèi)部的一端設(shè)置有與橫軌垂直且供所述探測器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)的縱軌，所述探測器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由固定在安裝座上的豎桿、沿檢測室長度方向且滑動(dòng)安裝在豎桿上的橫桿和滑動(dòng)安裝在橫桿上用于安裝x射線平板探測器的滑塊組成，安裝座與縱軌滑動(dòng)配合，橫桿與安裝座呈水平布設(shè)且橫桿與安裝座之間設(shè)置有橫桿支撐限位模塊，運(yùn)載車上安裝有用于承載復(fù)合板的工件支架，工件支架與運(yùn)載車的上表面構(gòu)成供橫桿移動(dòng)的通道；

所述處理器包括計(jì)算機(jī)、向計(jì)算機(jī)輸送圖像信息的圖像采集卡、顯示計(jì)算機(jī)運(yùn)行結(jié)果的顯示器以及均由計(jì)算機(jī)控制的用于驅(qū)動(dòng)氣缸帶動(dòng)升降桿工作的氣缸動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊、用于帶動(dòng)縱梁移動(dòng)的縱梁移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊、用于帶動(dòng)氣缸移動(dòng)的氣缸移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊、用于帶動(dòng)安裝座移動(dòng)的安裝座移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊、用于帶動(dòng)滑塊移動(dòng)的滑塊移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊、用于帶動(dòng)橫桿移動(dòng)的橫桿移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊和用于驅(qū)動(dòng)運(yùn)載車運(yùn)行的運(yùn)載車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊，x射線平板探測器的信號(hào)輸出端與圖像采集卡的信號(hào)輸入端相接。

上述的數(shù)字射線直接成像的復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述檢測室安裝有防護(hù)鉛門，防護(hù)鉛門上安裝有用于提示x射線平板探測器接收到x射線機(jī)發(fā)射的x射線信號(hào)的警示燈，警示燈的信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)的輸出端相接，檢測室為混凝土結(jié)構(gòu)檢測室，防護(hù)鉛門為自動(dòng)控制打開與關(guān)閉的鉛門。

上述的數(shù)字射線直接成像的復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述縱梁上開設(shè)有供氣缸滑動(dòng)的氣缸滑槽，氣缸由上至下豎直穿過所述氣缸滑槽，x射線機(jī)安裝在氣缸的伸縮端，氣缸為多級升降氣缸。

上述的數(shù)字射線直接成像的復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述橫桿支撐限位模塊包括用于增強(qiáng)豎桿固定在安裝座上強(qiáng)度的第一加強(qiáng)筋和與第一加強(qiáng)筋配合支撐限位橫桿的第二加強(qiáng)筋，第一加強(qiáng)筋與第二加強(qiáng)筋配合的接觸面為階梯結(jié)構(gòu)，第二加強(qiáng)筋滑動(dòng)安裝在橫桿的底面上。

上述的數(shù)字射線直接成像的復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述縱梁移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊、氣缸移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊、安裝座移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊、滑塊移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊和橫桿移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊均為電機(jī)模塊。

上述的數(shù)字射線直接成像的復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)的內(nèi)存容量不低于512mb、硬盤容量不低于40gb、動(dòng)態(tài)靈敏度優(yōu)于2.5％、靜態(tài)靈敏度為1.0～1.5％，顯示器的亮度不低于250cd/㎡、灰度等級不小于8bit、圖像顯示分辨率不低于1024×768、像素點(diǎn)距不高于0.3mm。

上述的數(shù)字射線直接成像的復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)，其特征在于：所述復(fù)合板為金屬復(fù)合板。

同時(shí)，本發(fā)明還公開了一種方法步驟簡單，可快速、清晰、直觀的觀看復(fù)合板界面的數(shù)字射線成像，快速甄別復(fù)合板界面弱結(jié)合區(qū)域的波紋形貌的數(shù)字射線直接成像的復(fù)合材料界面形貌檢測的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一、安裝復(fù)合板并將復(fù)合板送入成像區(qū)域：將復(fù)合板水平安裝在運(yùn)載車上的工件支架的頂部，打開防護(hù)鉛門，運(yùn)載車沿伸出檢測室外的橫軌駛?cè)霗z測室內(nèi)的成像區(qū)域，保持橫桿伸入至工件支架與運(yùn)載車的上表面構(gòu)成的通道內(nèi)，待載有復(fù)合板的運(yùn)載車全部進(jìn)入所述成像區(qū)域后關(guān)閉防護(hù)鉛門；

步驟二、確定x射線機(jī)與x射線平板探測器的相對距離，過程如下：

步驟201、根據(jù)復(fù)合板的材質(zhì)和厚度設(shè)置x射線機(jī)的輸出電壓u，并確定x射線機(jī)與x射線平板探測器的相對距離值；

步驟202、通過所述橫桿支撐限位模塊先增強(qiáng)豎桿強(qiáng)度，所述橫桿支撐限位模塊由階梯結(jié)構(gòu)的第一加強(qiáng)筋和滑動(dòng)安裝在橫桿的底面上且與第一加強(qiáng)筋配合的第二加強(qiáng)筋組成，并通過計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)橫桿移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)橫桿沿豎桿長度方向上下移動(dòng)對x射線平板探測器的高度進(jìn)行粗調(diào)，再將第二加強(qiáng)筋滑動(dòng)至第一加強(qiáng)筋位置處與第一加強(qiáng)筋相抵加固橫桿；

步驟203、根據(jù)步驟201中確定的x射線機(jī)與x射線平板探測器的相對距離值以及步驟202中確定的x射線平板探測器的高度位置，采用計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)氣缸動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊，使氣缸帶動(dòng)升降桿上下伸縮對x射線機(jī)的高度進(jìn)行精調(diào)，滿足x射線機(jī)與x射線平板探測器之間的相對距離值；

步驟三、調(diào)節(jié)x射線平板探測器與x射線機(jī)射線放射窗口的投影重疊：首先，通過計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)安裝座移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)安裝座移動(dòng)，從而帶動(dòng)橫桿移動(dòng)至工件支架的一側(cè)，通過計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)滑塊移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊帶動(dòng)滑塊移動(dòng)至復(fù)合板的底部邊緣，確定x射線平板探測器的探測起始位置；然后，通過計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)縱梁移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊和氣缸移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊使x射線機(jī)移動(dòng)至x射線平板探測器上方；最后，通過計(jì)算機(jī)控制x射線機(jī)放射射線，根據(jù)x射線平板探測器接收x射線機(jī)放射的射線能量確定判斷x射線平板探測器與x射線機(jī)射線放射窗口的投影是否重疊；

步驟四、控制x射線機(jī)與x射線平板探測器同步移動(dòng)并對復(fù)合板界面進(jìn)行數(shù)字射線直接成像檢測：通過計(jì)算機(jī)同步控制x射線機(jī)與x射線平板探測器的移動(dòng)方位和移送速度，保持x射線平板探測器與x射線機(jī)射線放射窗口的投影實(shí)時(shí)重疊，當(dāng)x射線平板探測器與x射線機(jī)射線放射窗口的投影錯(cuò)位時(shí)，通過警示燈提示，x射線平板探測器接收x射線機(jī)放射的射線，且將接收的射線轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)輸出，圖像采集卡批量采集、存儲(chǔ)所述數(shù)字圖像信號(hào)并傳輸給計(jì)算機(jī)；

步驟五、圖像處理并觀看復(fù)合板界面結(jié)合區(qū)波紋形貌：計(jì)算機(jī)對圖像采集卡傳輸?shù)乃鰯?shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行積分降噪，并進(jìn)行圖像銳化和圖像增強(qiáng)處理，通過顯示器實(shí)時(shí)觀看復(fù)合板界面結(jié)合區(qū)波紋形貌圖像。

上述的方法，其特征在于：步驟二中復(fù)合板的材質(zhì)為黑色金屬與有色金屬結(jié)合的復(fù)合板或有色金屬與有色金屬結(jié)合的復(fù)合板，復(fù)合板的厚度為4mm～28mm，x射線機(jī)的輸出電壓u滿足：0v＜u＜225kv，x射線機(jī)與x射線平板探測器的相對距離為300mm～700mm。

上述的方法，其特征在于：步驟四中計(jì)算機(jī)可先確定復(fù)合板長度方向上的位置，同步控制x射線機(jī)與x射線平板探測器沿復(fù)合板的寬度方向移動(dòng)成像；步驟四中計(jì)算機(jī)也可先確定復(fù)合板寬度方向上的位置，同步控制x射線機(jī)與x射線平板探測器沿復(fù)合板的長度方向移動(dòng)成像。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明采用的復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)通過設(shè)置x射線機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)對x射線機(jī)實(shí)現(xiàn)x軸、y軸、z軸三個(gè)方向的位置調(diào)節(jié)，通過設(shè)置探測器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)對x射線平板探測器也實(shí)現(xiàn)x軸、y軸、z軸三個(gè)方向的位置調(diào)節(jié)，滿足x射線機(jī)和x射線平板探測器的配合探測，便于推廣使用。

2、本發(fā)明采用的復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)通過在運(yùn)載車上設(shè)置工件支架，將復(fù)合板安裝在工件支架上，工件支架與運(yùn)載車的上表面構(gòu)成供橫桿移動(dòng)的通道，保證x射線機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和探測器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)分別設(shè)置在復(fù)合板的上下兩側(cè)，實(shí)現(xiàn)對復(fù)合板的探測，可靠穩(wěn)定，使用效果好。

3、本發(fā)明采用的復(fù)合材料界面形貌檢測方法，步驟簡單，先通過橫桿與橫桿支撐限位模塊確定x射線平板探測器的高度，通過氣缸帶動(dòng)升降桿上下伸縮確定x射線機(jī)的高度，保證x射線機(jī)和x射線平板探測器之間的有效距離，確保探測效果；再通過通過計(jì)算機(jī)同步控制x射線機(jī)與x射線平板探測器位于各自所在高度位置的移動(dòng)方位和移送速度，保證x射線機(jī)和x射線平板探測器對復(fù)合板整體的探測，甄別復(fù)合板界面弱結(jié)合區(qū)域的波紋形貌效果好。

綜上所述，本發(fā)明設(shè)計(jì)新穎合理，可根據(jù)實(shí)際復(fù)合板厚度調(diào)節(jié)x射線機(jī)和x射線平板探測器的相對位置，快速對復(fù)合板整體進(jìn)行探測，甄別復(fù)合板界面弱結(jié)合區(qū)域的波紋形貌效果好，便于推廣使用。

下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)中處理器的電路原理框圖。

圖3為本發(fā)明復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)中橫桿支撐限位模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明方法的流程框圖。

圖5為本發(fā)明復(fù)合板界面結(jié)合區(qū)未出現(xiàn)弱結(jié)合波紋形貌的成像圖。

圖6為本發(fā)明復(fù)合板界面結(jié)合區(qū)出現(xiàn)弱結(jié)合波紋形貌的成像圖。

附圖標(biāo)記說明:

1—檢測室；2—防護(hù)鉛門；3—警示燈；

4—立方體支撐架；5—橫梁；6—縱梁；

7—?dú)飧祝?—升降桿；9—x射線機(jī)；

10—滑塊；11—縱軌；12—安裝座；

13—豎桿；14—橫桿；15—第一加強(qiáng)筋；

16—第二加強(qiáng)筋；17—橫軌；18—運(yùn)載車；

19—工件支架；20—復(fù)合板；21—x射線平板探測器；

22—圖像采集卡；23—計(jì)算機(jī)；24—顯示器；

26—?dú)飧讋?dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊；27—縱梁移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊；

28—?dú)飧滓苿?dòng)驅(qū)動(dòng)模塊；29—安裝座移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊；

30—滑塊移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊；31—橫桿移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊；

32—運(yùn)載車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的數(shù)字射線直接成像的復(fù)合材料界面形貌檢測系統(tǒng)，包括檢測室1、設(shè)置在檢測室1內(nèi)成像區(qū)域的直接成像裝置、延伸至所述成像區(qū)域內(nèi)供運(yùn)載車18移動(dòng)的橫軌17和用于控制所述直接成像裝置自動(dòng)完成圖像采集且對所采集的圖像進(jìn)行圖像處理的處理器，所述成像區(qū)域外設(shè)置有立方體支撐架4，立方體支撐架4的中上部且沿檢測室1長度方向設(shè)置有兩個(gè)等高的橫梁5，所述直接成像裝置包括x射線機(jī)9、x射線平板探測器21、帶動(dòng)x射線機(jī)9移動(dòng)的x射線機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和帶動(dòng)x射線平板探測器21移動(dòng)的探測器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述x射線機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由垂直連接在兩個(gè)橫梁5之間且沿橫梁5長度方向移動(dòng)的縱梁6、滑動(dòng)安裝在縱梁6上的氣缸7和設(shè)置在氣缸7底部用于升降x射線機(jī)9的升降桿8組成，橫軌17位于所述成像區(qū)域內(nèi)部的一端設(shè)置有與橫軌17垂直且供所述探測器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)的縱軌11，所述探測器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)由固定在安裝座12上的豎桿13、沿檢測室1長度方向且滑動(dòng)安裝在豎桿13上的橫桿14和滑動(dòng)安裝在橫桿14上用于安裝x射線平板探測器21的滑塊10組成，安裝座12與縱軌11滑動(dòng)配合，橫桿14與安裝座12呈水平布設(shè)且橫桿14與安裝座12之間設(shè)置有橫桿支撐限位模塊，運(yùn)載車18上安裝有用于承載復(fù)合板20的工件支架19，工件支架19與運(yùn)載車18的上表面構(gòu)成供橫桿14移動(dòng)的通道；

檢測室1內(nèi)成像區(qū)域設(shè)置有直接成像裝置，檢測室1的設(shè)置是為了給復(fù)合材料界面形貌檢測的直接成像裝置提供一個(gè)空間，所述成像區(qū)域外設(shè)置有立方體支撐架4，立方體支撐架4一方面限定了直接成像裝置活動(dòng)的范圍，便于處理器控制直接成像裝置運(yùn)行，另一方面提供了直接成像裝置的安裝基礎(chǔ)；橫軌17延伸至所述成像區(qū)域內(nèi)是為了運(yùn)載車18自由的進(jìn)出檢測室1，立方體支撐架4的中上部且沿檢測室1長度方向設(shè)置有兩個(gè)等高的橫梁5，橫梁5的設(shè)置是為了供所述x射線機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)x射線機(jī)9在x軸方向上靈活滑動(dòng)，垂直連接在兩個(gè)橫梁5之間且沿橫梁5長度方向移動(dòng)的縱梁6的設(shè)置是為了供所述x射線機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)相對于橫向而縱向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)x射線機(jī)9在y軸方向上靈活滑動(dòng)，氣缸7滑動(dòng)安裝在縱梁6上是為了供所述x射線機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)垂直于橫縱方向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)x射線機(jī)9在z軸方向上靈活滑動(dòng)，完成x射線機(jī)9三坐標(biāo)任意調(diào)節(jié)的功能；

橫軌17位于所述成像區(qū)域內(nèi)部的一端設(shè)置有與橫軌17垂直且供所述探測器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)移動(dòng)的縱軌11，縱軌11的設(shè)置一是限制了運(yùn)載車18的最大滑行位置，進(jìn)而限制了復(fù)合板20的位置，二是為安裝座12提供了滑動(dòng)軌道；安裝座12上安裝有豎桿13，安裝座12滑動(dòng)代表著豎桿13滑動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)了x射線平板探測器21的移動(dòng)，因此，縱軌11的設(shè)置是為了供所述探測器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)縱向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)x射線平板探測器21在y軸方向上靈活滑動(dòng)；豎桿13的設(shè)置是為了供所述探測器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)垂直移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)x射線平板探測器21在z軸方向上靈活滑動(dòng)；沿檢測室1長度方向且滑動(dòng)安裝在豎桿13上的橫桿14上安裝有滑塊10，滑塊10的設(shè)置是為x射線平板探測器21的安裝提供的安裝基礎(chǔ)，橫桿14的設(shè)置是為了供所述探測器運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)x射線平板探測器21在x軸方向上靈活滑動(dòng)；

橫桿14與安裝座12呈水平布設(shè)且橫桿14與安裝座12之間設(shè)置有橫桿支撐限位模塊，所述橫桿支撐限位模塊的設(shè)置一是為了限定了橫桿14的升降高度，二是為了加固橫桿14，使橫桿14保持與安裝座12呈水平布設(shè)，進(jìn)而保證x射線平板探測器21的探測結(jié)果精確。

工件支架19與運(yùn)載車18的上表面構(gòu)成供橫桿14移動(dòng)的通道，所述通道的設(shè)置是為了限定x射線平板探測器21的活動(dòng)范圍，將x射線平板探測器21與x射線機(jī)9分別隔離在復(fù)合板20的兩側(cè)，保證x射線機(jī)9發(fā)出的射線透過復(fù)合板20被x射線平板探測器21接收，達(dá)到探測復(fù)合板20焊接是否合格的目的。

所述處理器包括計(jì)算機(jī)23、向計(jì)算機(jī)23輸送圖像信息的圖像采集卡22、顯示計(jì)算機(jī)23運(yùn)行結(jié)果的顯示器24以及均由計(jì)算機(jī)23控制的用于驅(qū)動(dòng)氣缸7帶動(dòng)升降桿8工作的氣缸動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊26、用于帶動(dòng)縱梁6移動(dòng)的縱梁移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊27、用于帶動(dòng)氣缸7移動(dòng)的氣缸移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊28、用于帶動(dòng)安裝座12移動(dòng)的安裝座移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊29、用于帶動(dòng)滑塊10移動(dòng)的滑塊移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊30、用于帶動(dòng)橫桿14移動(dòng)的橫桿移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊31和用于驅(qū)動(dòng)運(yùn)載車18運(yùn)行的運(yùn)載車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊32，x射線平板探測器21的信號(hào)輸出端與圖像采集卡22的信號(hào)輸入端相接。

實(shí)際使用中，x射線具有輻射危害，采用人工控制x射線機(jī)9和x射線平板探測器21移動(dòng)具有一定的危險(xiǎn)性，因此，采用計(jì)算機(jī)23自動(dòng)控制氣缸動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊26、縱梁移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊27、氣缸移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊28、安裝座移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊29、滑塊移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊30、橫桿移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊31和運(yùn)載車動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊32，實(shí)現(xiàn)x射線機(jī)9和x射線平板探測器21在三坐標(biāo)上的自由移動(dòng)。

本實(shí)施例中，所述檢測室1安裝有防護(hù)鉛門2，防護(hù)鉛門2上安裝有用于提示x射線平板探測器21接收到x射線機(jī)9發(fā)射的x射線信號(hào)的警示燈3，警示燈3的信號(hào)輸入端與計(jì)算機(jī)23的輸出端相接，檢測室1為混凝土結(jié)構(gòu)檢測室，防護(hù)鉛門2為自動(dòng)控制打開與關(guān)閉的鉛門。

混凝土結(jié)構(gòu)檢測室是為了保證x射線不泄露，安全可靠，防護(hù)鉛門2為自動(dòng)控制打開與關(guān)閉的鉛門，便于操作人員遠(yuǎn)程操控，不必操作人員近距離的靠近檢測室1，保證了操作人員的人身安全，警示燈3用于提示x射線平板探測器21接收x射線機(jī)9發(fā)射的射線，當(dāng)x射線平板探測器21未接收到x射線機(jī)9發(fā)射的射線，則通過計(jì)算機(jī)23控制警示燈3報(bào)警提示。

本實(shí)施例中，所述縱梁6上開設(shè)有供氣缸7滑動(dòng)的氣缸滑槽，氣缸7由上至下豎直穿過所述氣缸滑槽，x射線機(jī)9安裝在氣缸7的伸縮端，氣缸7為多級升降氣缸。

如圖3所示，本實(shí)施例中，所述橫桿支撐限位模塊包括用于增強(qiáng)豎桿13固定在安裝座12上強(qiáng)度的第一加強(qiáng)筋15和與第一加強(qiáng)筋15配合支撐限位橫桿14的第二加強(qiáng)筋16，第一加強(qiáng)筋15與第二加強(qiáng)筋16配合的接觸面為階梯結(jié)構(gòu)，第二加強(qiáng)筋16滑動(dòng)安裝在橫桿14的底面上。

第一加強(qiáng)筋15的設(shè)置一是為了加固豎桿13，二是為了與第二加強(qiáng)筋16配合固定橫桿14，同時(shí)限定橫桿14與復(fù)合板20底部的距離，當(dāng)橫桿14靠近復(fù)合板20底部時(shí)，將第二加強(qiáng)筋16滑動(dòng)至第一加強(qiáng)筋15上部的階梯位置并與第一加強(qiáng)筋15的階梯結(jié)構(gòu)相抵固定橫桿14；當(dāng)橫桿14遠(yuǎn)離復(fù)合板20底部時(shí)，沿遠(yuǎn)離豎桿13的方向滑動(dòng)第二加強(qiáng)筋16，并將橫桿14向下降，第二加強(qiáng)筋16與第一加強(qiáng)筋15下部的階梯位置相抵并固定橫桿14，效果好。

本實(shí)施例中，所述縱梁移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊27、氣缸移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊28、安裝座移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊29、滑塊移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊30和橫桿移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊31均為電機(jī)模塊。

優(yōu)選的電機(jī)模塊可選用步進(jìn)電機(jī)模塊，易于控制，操作簡單。

本實(shí)施例中，所述計(jì)算機(jī)23的內(nèi)存容量不低于512mb、硬盤容量不低于40gb、動(dòng)態(tài)靈敏度優(yōu)于2.5％、靜態(tài)靈敏度為1.0～1.5％，顯示器24的亮度不低于250cd/㎡、灰度等級不小于8bit、圖像顯示分辨率不低于1024×768、像素點(diǎn)距不高于0.3mm。

計(jì)算機(jī)23和顯示器24的配置參數(shù)需滿足x射線數(shù)字成像部件對處理顯示設(shè)備的性能和速度的要求，較低配置的計(jì)算機(jī)23和顯示器24無法清晰反應(yīng)圖像處理結(jié)果，造成復(fù)合材料界面形貌檢測難以甄別，x射線平板探測器21將采集的圖像信息傳輸至圖像采集卡22，圖像采集卡22批量的將圖像信息傳輸至計(jì)算機(jī)23處理，并通過顯示器24實(shí)時(shí)顯示復(fù)合材料界面形貌成像結(jié)果。

本實(shí)施例中，所述復(fù)合板20為金屬復(fù)合板。

如圖4所示的一種數(shù)字射線直接成像的復(fù)合材料界面形貌檢測的方法，包括以下步驟：

步驟一、安裝復(fù)合板并將復(fù)合板送入成像區(qū)域：將復(fù)合板20水平安裝在運(yùn)載車18上的工件支架19的頂部，打開防護(hù)鉛門2，運(yùn)載車18沿伸出檢測室1外的橫軌17駛?cè)霗z測室1內(nèi)的成像區(qū)域，保持橫桿14伸入至工件支架19與運(yùn)載車18的上表面構(gòu)成的通道內(nèi)，待載有復(fù)合板20的運(yùn)載車18全部進(jìn)入所述成像區(qū)域后關(guān)閉防護(hù)鉛門2；

保持橫桿14伸入至工件支架19與運(yùn)載車18的上表面構(gòu)成的通道內(nèi)是為了通過復(fù)合板20將x射線機(jī)9與x射線平板探測器21隔開，探測復(fù)合板20復(fù)合材料界面形貌，待載有復(fù)合板20的運(yùn)載車18全部進(jìn)入所述成像區(qū)域后關(guān)閉防護(hù)鉛門2，保證x射線封閉式探測，隔離輻射，保證復(fù)合板20的探測結(jié)果的同時(shí)保證工作人員的人身安全。

步驟二、確定x射線機(jī)與x射線平板探測器的相對距離，過程如下：

步驟201、根據(jù)復(fù)合板20的材質(zhì)和厚度設(shè)置x射線機(jī)9的輸出電壓u，并確定x射線機(jī)9與x射線平板探測器21的相對距離值；

由于復(fù)合板20復(fù)合時(shí)采用的材質(zhì)不同，厚度不同，需要的x射線的強(qiáng)度就不同，根據(jù)復(fù)合板20的材質(zhì)和厚度設(shè)置x射線機(jī)9的輸出電壓u，并為x射線機(jī)9與x射線平板探測器21估計(jì)一個(gè)的相對距離值；

步驟202、通過所述橫桿支撐限位模塊先增強(qiáng)豎桿13強(qiáng)度，所述橫桿支撐限位模塊由階梯結(jié)構(gòu)的第一加強(qiáng)筋15和滑動(dòng)安裝在橫桿14的底面上且與第一加強(qiáng)筋15配合的第二加強(qiáng)筋16組成，并通過計(jì)算機(jī)23驅(qū)動(dòng)橫桿移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊31帶動(dòng)橫桿14沿豎桿13長度方向上下移動(dòng)對x射線平板探測器21的高度進(jìn)行粗調(diào)，再將第二加強(qiáng)筋16滑動(dòng)至第一加強(qiáng)筋15位置處與第一加強(qiáng)筋15相抵加固橫桿14；

由于x射線平板探測器21位于工件支架19內(nèi)，空間有限，調(diào)節(jié)x射線平板探測器21的高度幅度較小，因此對x射線平板探測器21的高度進(jìn)行粗調(diào)，通過調(diào)節(jié)橫桿14位于豎桿13上的位置改變x射線平板探測器21的高度，第二加強(qiáng)筋16可沿橫桿14底部自由滑動(dòng)，當(dāng)橫桿14高度確定后，將第二加強(qiáng)筋16沿靠近豎桿13的方向滑動(dòng)至與第一加強(qiáng)筋15的階梯結(jié)構(gòu)相抵，加固橫桿14，確保橫桿14保持水平。

步驟203、根據(jù)步驟201中確定的x射線機(jī)9與x射線平板探測器21的相對距離值以及步驟202中確定的x射線平板探測器21的高度位置，采用計(jì)算機(jī)23驅(qū)動(dòng)氣缸動(dòng)力驅(qū)動(dòng)模塊26，使氣缸7帶動(dòng)升降桿8上下伸縮對x射線機(jī)9的高度進(jìn)行精調(diào)，滿足x射線機(jī)與x射線平板探測器之間的相對距離值；

由于x射線機(jī)9位于復(fù)合板20上方，空間富裕，調(diào)節(jié)復(fù)合板20的高度幅度較大，因此對復(fù)合板20的高度進(jìn)行精調(diào)，由于步驟二中確定了x射線平板探測器21的高度，根據(jù)步驟201中估計(jì)的相對距離值確定了x射線機(jī)9的高度值。

本實(shí)施例中，步驟二中復(fù)合板20的材質(zhì)為黑色金屬與有色金屬結(jié)合的復(fù)合板或有色金屬與有色金屬結(jié)合的復(fù)合板，復(fù)合板20的厚度為4mm～28mm，x射線機(jī)9的輸出電壓u滿足：0v＜u＜225kv，x射線機(jī)9與x射線平板探測器21的相對距離為300mm～700mm。

步驟三、調(diào)節(jié)x射線平板探測器與x射線機(jī)射線放射窗口的投影重疊：首先，通過計(jì)算機(jī)23驅(qū)動(dòng)安裝座移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊29帶動(dòng)安裝座12移動(dòng)，從而帶動(dòng)橫桿14移動(dòng)至工件支架19的一側(cè)，通過計(jì)算機(jī)23驅(qū)動(dòng)滑塊移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊30帶動(dòng)滑塊10移動(dòng)至復(fù)合板20的底部邊緣，確定x射線平板探測器21的探測起始位置；然后，通過計(jì)算機(jī)23驅(qū)動(dòng)縱梁移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊27和氣缸移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊28使x射線機(jī)9移動(dòng)至x射線平板探測器21上方；最后，通過計(jì)算機(jī)23控制x射線機(jī)9放射射線，根據(jù)x射線平板探測器21接收x射線機(jī)9放射的射線能量確定判斷x射線平板探測器21與x射線機(jī)9射線放射窗口的投影是否重疊；

工件支架19與運(yùn)載車18的上表面構(gòu)成供橫桿14移動(dòng)的通道限定x射線平板探測器21的活動(dòng)范圍，因此，通過計(jì)算機(jī)23驅(qū)動(dòng)安裝座移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊29帶動(dòng)安裝座12移動(dòng)，從而帶動(dòng)橫桿14移動(dòng)至工件支架19的一側(cè)，工件支架19的支腿限定了橫桿14的最大移動(dòng)范圍，因此，限定了x射線平板探測器21探測復(fù)合板20的寬度，滑塊10移動(dòng)帶動(dòng)x射線平板探測器21移動(dòng)，滿足了x射線平板探測器21探測復(fù)合板20的長度，通過計(jì)算機(jī)23驅(qū)動(dòng)滑塊移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊30帶動(dòng)滑塊10移動(dòng)至復(fù)合板20的底部邊緣，固定x射線平板探測器21的探測起始位置；實(shí)際使用中，x射線機(jī)9發(fā)射x射線，x射線穿透復(fù)合板20后被x射線平板探測器21接收，x射線平板探測器21內(nèi)部的閃爍層收到x射線撞擊，該閃爍層以與所撞擊的射線能量成正比的關(guān)系發(fā)出光電子，這些光電子被x射線平板探測器21內(nèi)部的硅光電二極管陣列采集到，并且將它們轉(zhuǎn)化成光電信號(hào)，儲(chǔ)存于x射線平板探測器21內(nèi)部的薄膜晶體管內(nèi)的電容器中，當(dāng)x射線平板探測器與x射線機(jī)射線放射窗口的投影重疊，x射線平板探測器21的閃爍層發(fā)出光電子最大，通過x射線平板探測器21內(nèi)部的硅光電二極管陣列采集到的光電子量判斷x射線平板探測器21與x射線機(jī)9射線放射窗口的投影是否重疊；

步驟四、控制x射線機(jī)與x射線平板探測器同步移動(dòng)并對復(fù)合板界面進(jìn)行數(shù)字射線直接成像檢測：通過計(jì)算機(jī)23同步控制x射線機(jī)9與x射線平板探測器21的移動(dòng)方位和移送速度，保持x射線平板探測器21與x射線機(jī)9射線放射窗口的投影實(shí)時(shí)重疊，當(dāng)x射線平板探測器21與x射線機(jī)9射線放射窗口的投影錯(cuò)位時(shí)，通過警示燈3提示，x射線平板探測器21接收x射線機(jī)9放射的射線，且將接收的射線轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號(hào)輸出，圖像采集卡22批量采集、存儲(chǔ)所述數(shù)字圖像信號(hào)并傳輸給計(jì)算機(jī)23；

本實(shí)施例中，步驟四中計(jì)算機(jī)23可先確定復(fù)合板20長度方向上的位置，同步控制x射線機(jī)9與x射線平板探測器21沿復(fù)合板20的寬度方向移動(dòng)成像；步驟四中計(jì)算機(jī)23也可先確定復(fù)合板20寬度方向上的位置，同步控制x射線機(jī)9與x射線平板探測器21沿復(fù)合板20的長度方向移動(dòng)成像。

當(dāng)先確定復(fù)合板20長度方向上的位置，計(jì)算機(jī)23控制氣缸移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊28帶動(dòng)x射線機(jī)9沿縱梁6移動(dòng)，同時(shí)，計(jì)算機(jī)23控制安裝座移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊29帶動(dòng)x射線平板探測器21沿復(fù)合板20的寬度方向移動(dòng)，改變復(fù)合板20長度方向上的位置循環(huán)同步控制x射線機(jī)9與x射線平板探測器21沿復(fù)合板20的寬度方向移動(dòng)成像，x射線平板探測器21將接收到x射線機(jī)9發(fā)射的射線信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)23進(jìn)行處理；

當(dāng)先確定復(fù)合板20寬度方向上的位置，計(jì)算機(jī)23控制縱梁移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊27帶動(dòng)x射線機(jī)9沿橫梁5移動(dòng)，同時(shí)，計(jì)算機(jī)23控制滑塊移動(dòng)驅(qū)動(dòng)模塊30帶動(dòng)x射線平板探測器21沿復(fù)合板20的長度方向移動(dòng)，改變復(fù)合板20寬度方向上的位置循環(huán)同步控制x射線機(jī)9與x射線平板探測器21沿復(fù)合板20的長度方向移動(dòng)成像，x射線平板探測器21將接收到x射線機(jī)9發(fā)射的射線信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)23進(jìn)行處理。

步驟五、圖像處理并觀看復(fù)合板界面結(jié)合區(qū)波紋形貌：計(jì)算機(jī)3對圖像采集卡22傳輸?shù)乃鰯?shù)字圖像信號(hào)進(jìn)行積分降噪，并進(jìn)行圖像銳化和圖像增強(qiáng)處理，通過顯示器24實(shí)時(shí)觀看復(fù)合板20界面結(jié)合區(qū)波紋形貌圖像。

需要說明的是，如圖5所示，復(fù)合板20界面結(jié)合區(qū)未出現(xiàn)弱結(jié)合波紋形貌時(shí)，顯示器24顯示的波紋形貌圖像均具有規(guī)律的紋路；如圖6所示，復(fù)合板20界面出現(xiàn)弱結(jié)合區(qū)時(shí)，顯示器24顯示的復(fù)合板20界面弱結(jié)合區(qū)紋路微弱或沒有紋路，如圖6的a區(qū)域，波紋不成形，因此，該區(qū)域?yàn)闄z測出的復(fù)合板20界面弱結(jié)合區(qū)，顯示器24顯示清晰，直觀，該方法可快速甄別復(fù)合板20界面弱結(jié)合區(qū)域的波紋形貌，效果好。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。