探測裝置的製作方法

2023-07-04 20:57:27

本實用新型涉及無損探傷領域，具體而言，涉及一種探測裝置。

背景技術：

對於製冷用壓力容器的X射線檢測，是壓力容器生產製造的一個必不可少的環節，也是國家標準要求強制檢驗的項目。

現有技術中，通常採用的是膠片檢測方式，其效率低，而且無法實現自動化。例如，每檢測一次，都要去曝光室更換膠片，並且重新把工件旋轉後，進行下一次曝光。曝光後的膠片要經過顯影、清洗、定影、水洗、乾燥等工序。然後，在專用的強光燈下觀看，並對容器的質量給出評價。此外，還需要人工翻轉和移動待測工件，因此人員勞動強度大，也降低了檢測的效率。

技術實現要素：

本實用新型實施例中提供一種探測裝置，以解決現有技術中人員勞動強度大、檢測效率低的問題。

為實現上述目的，本實用新型實施例提供一種探測裝置，包括：射線發生單元、成像單元和工件載具，射線發生單元設置在工件載具的運動路徑上並釋放出探測射線；工件載具驅動待測工件位於運動路徑的不同位置時，探測射線穿過待測工件以使成像單元生成探測圖像。

作為優選，工件載具包括運載車。

作為優選，工件載具還包括用於支撐待測工件的滾輪架，滾輪架安裝在運載車上。

作為優選，滾輪架上設置有四個滾輪架，四個滾輪架兩兩相對地設置。

作為優選，探測裝置還包括第一導軌，運載車活動地設置在第一導軌上。

作為優選，探測裝置還包括懸臂，射線發生單元安裝在懸臂的第一端。

作為優選，探測裝置還包括安裝在懸臂的第二端的配重。

作為優選，懸臂經過預彎處理。

作為優選，探測裝置還包括懸臂支架，懸臂沿豎直方向位置可調地安裝在懸臂支架上。

作為優選，探測裝置還包括第二導軌，懸臂支架活動地設置在第二導軌上。

作為優選，第二導軌與懸臂垂直設置。

作為優選，探測裝置還包括成像支架，成像單元沿水平和/或豎直方向位置可調地安裝在成像支架上。

作為優選，探測裝置還包括用於驅動運載車的運載車驅動單元。

作為優選，探測裝置還包括用於驅動滾輪架轉動的滾輪架驅動單元。

作為優選，探測裝置還包括控制器，控制器控制工件載具相對射線發生單元的移動距離、和/或控制工件載具驅動待測工件的轉動角度。

作為優選，探測裝置還包括曝光控制部，與控制器連接，用於觸發控制器控制工件載具由當前探測位置移動至下一探測位置、並自動啟動下一次探測。

作為優選，探測裝置還包括用於設定移動距離和/或轉動角度的參數設定部。

作為優選，探測裝置還包括用於顯示探測圖像的顯示裝置，顯示裝置與成像單元連接。

作為優選，探測裝置還包括設置在成像單元、和/或門口、和/或懸臂上的攝像裝置。

作為優選，探測裝置還包括安裝在成像單元上的防撞傳感器，用於在檢測到成像單元與待測工件之間的距離小於預定距離時發出控制工件載具和/或成像單元停止運動的信號。

作為優選，防撞傳感器為光電限位開關。

作為優選，第一導軌焊接在地基的鋼板上。

作為優選，地基通過膨脹螺釘焊接在地基鋼筋上。

作為優選，探測圖像為膠片圖像或電子圖像。

本實用新型可通過工件載具來移動待測工件，因此大大減輕人員的勞動強度，提高檢測效率，具有結構簡單、成本低、操作方便的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的結構示意圖。

附圖標記說明：1、射線發生單元；2、成像單元；3、待測工件；4、運載車；5、滾輪架；6、第一導軌；7、懸臂；8、懸臂支架；9、第二導軌；10、成像支架；11、防撞傳感器；12、懸臂調節裝置；13、成像單元調節裝置。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細描述，但不作為對本實用新型的限定。

請參考圖1，本實用新型提供了一種探測裝置，特別是一種用於檢測筒狀容器(例如壓力容器等)的射線探傷裝置。

如圖1所示，該探測裝置包括射線發生單元1、成像單元2和工件載具。其中，射線發生單元1設置在工件載具的運動路徑上，並能釋放出探測射線。該探測射線可穿過由工件載具驅動的待測工件3，因此，當工件載具驅動待測工件3位於運動路徑的不同位置時，探測射線穿過待測工件3以使成像單元2生成探測圖像。

檢測時，可將待測工件3置於工件載具上，然後由工件載具帶動其上的待測工件3移動。這樣，當一個檢測位置處的檢測完成後，工件載具可驅動待測工件3移動或翻轉至下一檢測位置，如此便能實現對整個待測工件3的檢測。

可見，由於採用了上述技術方案，本實用新型可大大減輕人員的勞動強度，提高檢測效率，具有結構簡單、成本低、操作方便的特點。

在圖1所示的實施例中，本實用新型中的工件載具包括運載車4。使用時，待測工件3置於運載車4上，由運載車4將其移動至不同的位置，以便進行全方位檢測。

更優選地，本實用新型中的工件載具還包括用於支撐待測工件3的滾輪架5，滾輪架5安裝在運載車4上。例如，在滾輪架5上設置四個或更多個滾輪架5，其中每兩個滾輪架5相對地設置。這樣，壓力容器可置於兩個相對的滾輪架5上，以便進行周向的翻轉。通過這種翻轉運動，可以對整個周身進行完整地檢測。例如，可通過人工或自動的方式實現上述翻轉。

如圖1所示，本實用新型中的運載車4活動地設置在第一導軌6上，因此可以沿著第一導軌6的延伸方向運動。運載車4可通過其上的車輪與第一導軌6滑動接觸。在此實施例中，射線發生單元1可沿著第一導軌6的延伸方向設置，這樣，當待測工件3沿第一導軌6移動時，就會經過射線發生單元1。

由於壓力容器通常具有筒狀結構，為了解決了筒體內部曝光問題，在一個優選實施例中，本實用新型中的探測裝置還包括懸臂7，射線發生單元1安裝在懸臂7的第一端。如圖1所示，懸臂7懸空地介入待檢測的壓力容器內部，更優選地，位於壓力容器的軸線上，其端部的射線發生單元1向成像單元2一側的側壁發出射線，射線穿透壓力容器的側壁後，照射到成像單元2上，以便成像單元2生成上述探測圖像。

由於前端的射線發生單元1較重(例如，通常大概有40公斤)，而懸臂7通常為5米左右，因此，前端受到的力非常大，為此本實用新型在懸臂7的後端(即第二端)增加了配重。此外，整個懸臂7還可根據射線發生單元1的重量力矩，對懸臂7進行預彎處理。

優選地，探測裝置還包括懸臂支架8，懸臂7沿豎直方向位置可調地安裝在懸臂支架8上，以調節懸臂7的高度。此外，為了使懸臂7可以左右移動，在懸臂支架8的底部增加了第二導軌9，安裝時，將懸臂支架8活動地設置在第二導軌9上，這樣，可調節懸臂7相對於待測工件3的位置。更優選地，第二導軌9與懸臂7垂直設置。同時，第二導軌9通過焊接在地基的鋼板上的方式加以固定，地基則可使用膨脹螺釘焊接在地基鋼筋上，並可通過對混凝土的重新灌注，來保證懸臂的穩定性。優選地，本實用新型中的探測裝置還包括懸臂調節裝置12，其設置在懸臂支架8，用於控制懸臂支架8進行相應的動作。

如圖1所示，為了調節成像單元2與射線發生單元1之間的相對位置，本實用新型將成像單元2沿水平和/或豎直方向位置可調地安裝在成像支架10上。這樣，不但可以調節成像單元2的高低，還能調節其相對於待測工件3或射線發生單元1的距離，以適應於不同的情況場合。此外，本實用新型還可以提供一個成像單元調節裝置13，其可安裝在成像支架10，用於實現對成像單元2的操作。

為了進一步減輕勞動強度，本實用新型中的探測裝置還可包括用於驅動運載車4的運載車驅動單元、和/或用於驅動滾輪架5轉動的滾輪架驅動單元。例如，運載車驅動單元和滾輪架驅動單元均可採用本領域常規的驅動裝置，例如伺服電機等實現。通過對運載車驅動單元的控制，可以實現運載車4在第一導軌延伸方向上的前進和後退，滾輪架驅動單元則可以實現待測工件3的周向翻轉。

優選地，探測裝置還包括控制器，例如PLC或單片機等。控制器可與運載車驅動單元和滾輪架驅動單元連接，以控制工件載具相對射線發生單元1的移動距離、和/或控制工件載具驅動待測工件3的轉動角度。在一個實施例中，控制器可位於控制臺處，控制臺上設置有與控制器連接的控制手柄，當待測工件3吊裝到滾輪架上後，可通過控制手柄選擇對運載車4的前進或後退進行控制。

優選地，探測裝置還包括曝光控制部，與控制器連接，用於觸發控制器控制工件載具由當前探測位置移動至下一探測位置、並自動啟動下一次探測。

在一個實施例中，曝光控制部可採用一鍵曝光按鈕的形式，當射線發生單元1發出的X射線對待測工件3需要檢測的部位進行透照時，成像單元2接受信號並將其轉化成可以呈現在顯示屏中顯示的圖像。

測試時，首先讓懸臂7的帶著射線發生單元1進行上下和左右移動，以使射線發生單元1與成像單元2的中心對正。然後，開始對待測工件3進行檢測。當一幅圖片採集成功後，按下一鍵曝光按鈕，工件載具就能夠自動移動到下一幅圖片需要採集的位置。待工件載具移動到位後，射線發生單元1自動開始工作，圖像接受板把圖像轉化為電子圖像，並成像在電腦的屏幕上，以便相關人員對工件內部的質量進行評判。

在一個實施例中，控制臺包括參數設定部，它可以是用於設定移動移動參數的觸控屏幕或其他形式的輸入裝置，以設定所述移動距離和/或轉動角度。通過參數設定部，可以設置工件載具的各種運動參數，這樣，在伺服電機的控制下，即可帶動待測工件3每次移動設定的距離或轉動設定的轉動角度。

優選地，探測裝置還包括用於顯示探測圖像的顯示裝置，顯示裝置與成像單元2連接。

為了清楚待測工件3、工件載具及成像單元2的運動情況，優選地，本實用新型還可在成像單元2、和/或門口、和/或懸臂7處設置相應的攝像裝置，以實時觀察檢測時的情況。

為了防止運動狀態下的待測工件3因為失控與工裝之間的碰撞，本實用新型還可包括安裝在成像單元2上的防撞傳感器11，其用於在檢測到成像單元2與待測工件3之間的距離小於預定距離時發出控制工件載具和/或成像單元2運動的停止信號。例如，防撞傳感器11可以為光電限位開關。這樣，當工裝運行到一定位置後，就會直接限制工裝的運動。

本實用新型可以採用電子圖像的方式來形成探測圖像，因此可實現檔案的電子化存檔，也可減少人員進入曝光室的次數，從而減少了人員因輻射產生的傷害，同時也大大提高了檢測效率，例如，經實驗發現，檢測效率可提高12倍，即由原來2小時提高到了現在的10分鐘即可完成檢測。此外，本實用新型還可採用膠片的方式，只不過這種情況下，每拍攝一張膠片，就需要人為的去更換膠片，無法實現一次性自動化檢測。

本實用新型不僅解決了拍攝的效率問題，同時實現了工件進入曝光室後，能夠一次拍攝完成，並能夠實時的對產品製造質量給出評價結果。

當然，以上是本實用新型的優選實施方式。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型基本原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護範圍。