[發(fā)明專利]一種基于X射線示蹤顆粒的檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110702896.8
• 申請(qǐng)日: 2021-06-24
• 公開（公告）號(hào): CN113418940B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張瓊;高建華;林綠林;武蕙琳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N23/04
• 分類號(hào): G01N23/04;G01N23/18
• 代理公司: 電子科技大學(xué)專利中心 51203
• 代理人: 閆樹平

本發(fā)明屬于缺陷檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于X射線示蹤顆粒的檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置，本發(fā)明根據(jù)被檢測(cè)件自身的材料、尺寸、形狀等參數(shù)信息建立出理想模型，隨后在理想模型中進(jìn)行各種缺陷(如：未封閉、多類型、復(fù)雜缺陷)模擬，通過對(duì)模擬的各種缺陷進(jìn)行預(yù)掃描建立各種缺陷對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)圖。然后將實(shí)際掃描結(jié)果與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行比對(duì)，完成零件的缺陷檢測(cè)。由于各種缺陷評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)圖是在檢測(cè)前通過對(duì)模擬的各種缺陷進(jìn)行預(yù)掃描建立的，相當(dāng)于針對(duì)被檢測(cè)件建立了一個(gè)完整的缺陷信息庫，從而使得本發(fā)明能夠適用于流水線操作,實(shí)現(xiàn)批量檢測(cè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的檢測(cè)方式更為簡(jiǎn)單準(zhǔn)確，且無需對(duì)被檢測(cè)件進(jìn)行反復(fù)測(cè)量，因此具有更低的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于缺陷檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于X射線示蹤顆粒的檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

眾所周知，X射線具有穿透物質(zhì)的能力，并且不同物質(zhì)對(duì)X射線的吸收程度不同。利用X 射線穿透物質(zhì)的特性和熒光特性，使用X射線成像設(shè)備掃描樣品即可獲得代表X射線穿透不同密度介質(zhì)時(shí)穿透力的圖像，通過對(duì)這些圖像進(jìn)行分析、處理即可得到反映樣品質(zhì)量的信息，從而

識(shí)別零件制造或使用時(shí)出現(xiàn)的故障，如裂紋、間隙、腐蝕等。

在傳統(tǒng)的X射線成像檢測(cè)系統(tǒng)中，射線源由高能電子轟擊靶面產(chǎn)生韌致輻射，該輻射線具有連續(xù)且能譜分布帶寬較寬的特點(diǎn)；X射線的探測(cè)器一般采用間接測(cè)量模式，是將不同能量的X射線光子激發(fā)熒光材料得到的可見光光子進(jìn)行積分測(cè)量，反映X射線的統(tǒng)計(jì)衰減特性。采用這種測(cè)量模式，X射線的成像過程中能譜的相關(guān)信息大量損失，導(dǎo)致圖片分辨率低，難以提供定量評(píng)估。尤其是針對(duì)間隙/裂紋深度確定方面，無法對(duì)被檢測(cè)件材料的物理性質(zhì)進(jìn)行精確判斷；在處理復(fù)雜、不規(guī)則形狀的材料樣品時(shí)，難以確保最佳檢驗(yàn)策略，從而導(dǎo)致不準(zhǔn)確的解釋。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于X射線示蹤顆粒的檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中因X射線成像過程中能譜相關(guān)信息大量損失，導(dǎo)致圖片分辨率低，無法準(zhǔn)確反映檢測(cè)目標(biāo)損傷的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案：

一種基于X射線示蹤顆粒的檢測(cè)方法，包括以下步驟：

步驟1、提取被檢測(cè)件的元素組成、形狀以及尺寸大小參數(shù)，建立被檢測(cè)件的理想模型；

步驟2、在步驟1所建立的理想模型中進(jìn)行各種缺陷模擬；然后對(duì)模擬缺陷進(jìn)行預(yù)掃描，并根據(jù)預(yù)掃描結(jié)果建立各缺陷對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)圖；

步驟3、在被檢測(cè)件的缺陷位置填滿示蹤顆粒，然后采用X射線對(duì)被檢測(cè)件進(jìn)行透照，得到被檢測(cè)件的X射線成像信息和能譜分布圖；

步驟4、將步驟3得到的成像信息和能譜分布圖與步驟2中建立的缺陷評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)圖進(jìn)行比對(duì)，確定出被檢測(cè)件裂紋或缺陷的位置、深度等參數(shù)信息，完成被檢測(cè)件的缺陷檢測(cè)。

根據(jù)上述方法，本發(fā)明還提供了一種基于X射線示蹤顆粒的檢測(cè)裝置，包括數(shù)據(jù)預(yù)檢測(cè)單元、X射線檢測(cè)單元以及圖像分析處理單元；

所述數(shù)據(jù)預(yù)檢測(cè)單元包括被檢測(cè)件參數(shù)提取模塊、模擬被檢測(cè)件生成模塊和缺陷生成模擬模塊；被檢測(cè)件參數(shù)提取模塊經(jīng)模擬被檢測(cè)件生成模塊連接缺陷生成模擬模塊；被檢測(cè)件參數(shù)提取模塊用于獲取被檢測(cè)件的參數(shù)信息，并將該參數(shù)信息提供給模擬被檢測(cè)件生成模塊，其中，提取的參數(shù)信息包含元素組成、形狀、尺寸大小及相關(guān)特殊檢測(cè)件的特征數(shù)據(jù)；模擬被檢測(cè)件生成模塊根據(jù)接收的參數(shù)信息，建立被檢測(cè)件的理想模型；缺陷生成模擬模塊在被檢測(cè)件理想模型中進(jìn)行各種缺陷模擬，然后對(duì)模擬的缺陷進(jìn)行預(yù)掃描，并根據(jù)預(yù)掃描結(jié)果建立各缺陷對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)圖，分別提供給X射線檢測(cè)單元和圖像分析處理單元。