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射线实时成像系统(工业电视)的原理、组成及维护讲解
(主要介绍BSW公司的设备)
(讲解:张斌)
一、射线实时成像检验技术简介
所谓射线实时成像检验技术,是随着成像物体的变化图像能迅速改变的电子学成像
方法,即在透照的同时就可观察到所产生的图像的检验方法。这种方法与射线照相检验技术
几乎是同时发展的。
早期的射线实时成像检验系统是X射线荧光屏检验系统,它采用荧光屏将X射线照
相强度分布转换为可见光图像,50年代左右引入了电视系统,通过电视摄像,在监视器上
观察图像。荧光屏图像由于存在图像亮度低、颗粒粗和对比度低的缺点,所以荧光屏图像的
细节和灵度都有低于胶片图像,观察这种屏的图像,眼睛需经30分钟的暗适应时间,上述
原因限制了这种技术的发展。早期的图像增强器的亮度增益为1200-1500,现代的图像增强
器,的亮度增益高达10000以上,并具有良好的分辨率力。70年代以后,其他技术的发展
使得射线实时成像检验技术产生了很大改变,主要包括:(可参考书230)
1、改进图像增强器主屏的材料
2、研制了适应高能(可达10MeV)射线的图像增强器
3、引入数字图像处理技术
4、应用微(小)焦点X射线机,采用投影放大射线照相技术
这些使射线实时成像检验技术取得了明显的进展,在中等厚度范围其照相灵敏度已可接近
射线照相水平。
成像检验系统可分为两种基本类型:
1、射线可见光
2、射线电子。然后再经过后续的转换过程形成图像信号
工业射线实时成像系统一般为第二种
二、工业电视的基本构成()
1、高压部分组成
1)高压发生器
2)高压电缆
3)X光管
4)高压控制部份(操作装置)
5)X光管保护装置(水冷却器)
2、接收元件组成
1)图像增强器(包括三可变光学镜头、高像素摄像机、铅光栅)
2)接收处理装置(包括显示器、电脑及软件)
3、安全防护组成
1)铅房
2)铅门
3)监视(摄像头、显示器)
4)铅门与高压连锁
4、电控及机械部份组成
1)操作台(所有的电气控控制均在操作台上)
1
2)探臂及底座
3)图像增强器支架
4)喷标装置
5)运管小车
三、工业电视工作原理(见图1)
1、射线的产生
1)通过高压发生器及控制装置产生到设定高压加至X光管
2)X光管将接收到高压激发阴极灯丝产生电子,撞击阳极靶产生射线
2、显示图像
1)射线穿过工件(钢管壁)照射到图像增强器
2)图像增强将接收到强度发生变化的射线转换成可视图像
3)图像通过三可变光学镜头被摄像机捕抓经过模拟信号传输到显示器转换成可视图
像
4)模拟信号同时传输到电脑经模数转换后,可进行降噪、负像、伪彩等功能处理提高
图像的对比度,分辨率,同时使影像的灵敏度得到相应的提高。
操作控制台高压发生器高压电缆X光管
射
水冷却器线
电脑显示器摄像机、三可变图像增强器
图1
四、主要原件的结构
1、高压发生器
由高压变压器、灯丝变压器、硅堆、高压电容、高压绝缘油、高压电缆头座等
主要元件组成,采用全波整流线路并设置X射线灯丝变压器
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