CN115684217A - 多模式射线检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多模式射线检测装置，属于射线无损检测领域，解决了现有技术检测过程中不能对回转体工件进行单壁透照和源探无法联动的问题。检测装置包括：射线机立柱、射线机、工件转台、大探测器、大探测器立柱、小探测器悬臂、小探测器和运动控制器；运动控制器用于控制射线机、大探测器和小探测器的位置，以及射线机和大探测器的俯仰角，使得在检测过程中实现探源联动，保持射线机发出的射线中心射束始终垂直于大探测器/小探测器表面并通过大探测器/小探测器中心点。实现了对回转体工件的单壁透照检测和源探联动。

Description

多模式射线检测装置

技术领域

本发明涉及射线无损检测技术领域，尤其涉及一种多模式射线检测装置。

背景技术

无损检测是工业发展中必不可少的工具，在一定程度上反映了一个国家工业发展水平。X射线检测技术作为一种常规的无损检测方法，其应用于工业领域已有近百年的历史。在早期以及现在的一些工业领域(如军工制造领域)，X射线检测通常以胶片照相为主要检测方法，这种检测方法存在检测周期长、检测效率低、检测费用高、暗室处理废液污染环境等问题，已不适应信息化时代的无损检测发展趋势。

目前，X射线数字成像检测方案通常都是将工件放置到载物台上，载物台位于射线机和探测器之间，从而实现X射线对工件的透照成像。对于回转体工件，按照前述的透照布局，X射线需要穿过回转体工件的双壁才能到达探测器成像，这样得到的图像为两层壁厚信息的混叠，图像对比度灵敏度及空间分辨率变差，并且无法确定图像上的缺陷影像是在前壁还是后壁上。

同时，现有技术中，由操作人员手动完成射线源和探测器的对准，不仅操作难度较大，操作时间较长，而且对准精度无法保证。

因此，亟需一种能对回转体工件进行单壁透照的检测装置，同时还能实现对射线机和探测器的联动。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种多模式射线检测装置，用以解决现有技术检测过程中不能对回转体工件进行单壁透照和源探无法联动的问题。

本发明实施例提供了一种多模式射线检测装置，所述检测装置包括：射线机立柱、射线机、工件转台、大探测器、大探测器立柱、小探测器悬臂、小探测器和运动控制器；

所述射线机立柱与所述大探测器立柱设置于所述工件转台的两侧；

所述射线机可俯仰的安装于所述射线机立柱上，并可沿所述射线机立柱上下滑动；

所述大探测器可俯仰的安装于所述大探测器立柱上，并可沿所述大探测器立柱上下滑动；

所述待检测工件设置于所述工件转台上；

所述小探测器悬臂与所述射线机立柱垂直固连，所述小探测器安装于所述小探测器悬臂上，并可沿所述小探测器悬臂进行上下左右移动，且所述小探测器能够深入到所述待检测工件内部进行检测；

所述运动控制器用于控制所述射线机、所述大探测器和所述小探测器的位置，以及所述射线机和所述大探测器的俯仰角，使得在检测过程中实现源探联动，保持所述射线机发出的射线中心射束始终垂直于所述大探测器/小探测器表面并通过所述大探测器/小探测器中心点。

基于上述检测装置的进一步改进，所述检测装置还包括第一至第五运动执行器和第一至第五运动机构；

所述运动控制器通过第一运动执行器控制第一运动机构运动，从而带动所述射线机上下移动；

所述运动控制器通过第二运动执行器控制第二运动机构运动，从而带动所述射线机俯仰转动；

所述运动控制器通过第三运动执行器控制第三运动机构运动，从而带动所述大探测器左右移动；

所述运动控制器通过第四运动执行器控制第四运动机构运动，从而带动所述大探测器上下移动；

所述运动控制器通过第五运动执行器控制第五运动机构运动，从而带动所述大探测器俯仰转动。

基于上述检测装置的进一步改进，所述第一运动执行器包括第一伺服驱动器、第一伺服电机；所述第一运动机构包括第一滑轨和第一滑块；所述第一滑轨设置在所述射线机立柱上，所述第一滑块与所述第一伺服电机连接，并可沿所述第一滑轨上下滑动；

所述第二运动执行器包括第二伺服驱动器、第二伺服电机；所述第二运动机构包括射线端支撑机构、射线端曲臂连杆、轴承内环和轴承外环；所述射线端支撑机构的一端与所述第一滑块固定连接，另一端与所述轴承外环固定连接；所述射线端曲臂连杆的一端与所述第二伺服电机连接，另一端与所述轴承内环固定连接；所述轴承内环能够相对于所述轴承外环旋转，所述射线机设置于轴承内环并与所述轴承内环固定连接，在所述第二伺服电机的带动下俯仰转动。

基于上述检测装置的进一步改进，所述检测装置还包括设备底座，所述射线机立柱、所述大探测器立柱以及所述工件转台均设置在所述设备底座上。

基于上述检测装置的进一步改进，所述第三运动执行器包括第三伺服驱动器、第三伺服电机；所述第三运动机构包括第三滑轨和第三滑块，所述第三滑轨沿所述射线机立柱与所述大探测器立柱的连线方向设置在所述设备底座上；所述第三滑块与所述第三伺服电机连接，并可沿所述第三滑轨左右移动；所述大探测器立柱设置在所述第三滑块上；

所述第四运动执行器包括第四伺服驱动器、第四伺服电机；所述第四运动机构包括第四滑轨和第四滑块；所述第四滑轨设置在所述大探测器立柱上，所述第四滑块与所述第四伺服电机连接，并可沿所述第四滑轨上下滑动；

所述第五运动执行器包括第五伺服驱动器、第五伺服电机；所述第五运动机构包括大探测器端支撑机构、大探测器端曲臂连杆和连接块；所述大探测器端支撑机构的一端与所述第四滑块固定连接，另一端与所述连接块可转动连接；所述大探测器端曲臂连杆的一端与所述第五伺服电机连接，另一端与所述连接块固定连接；所述大探测器与连接块固连，在所述第五伺服电机的带动下俯仰转动。

基于上述检测装置的进一步改进，所述运动控制器用于向所述第一至第五伺服驱动器发出控制指令，所述第一至第五伺服驱动器根据所述控制指令，驱动各自的伺服电机带动各自的运动机构运动至指定位置；所述第一至第五伺服电机还用于通过各自的伺服驱动器向所述运动控制器发送各自的位置。

基于上述检测装置的进一步改进，所述运动控制器通过如下方式实现所述射线机与所述大探测器的联动：

当所述射线机的焦距F可以改变的情况下，所述运动控制器根据所述大探测器的位置、俯仰角以及所述大探测器与所述射线机之间的水平距离，自动计算出所述射线机的位置以及俯仰角：

SZ＝DZ-DX·tan(DP)；

SP＝DP；

或者，所述运动控制器根据所述大探测器与所述射线机之间的水平距离、所述射线机的位置以及俯仰角，自动计算出所述大探测器的位置以及俯仰角：

DZ＝SZ+DX·tan(SP)；

DP＝SP；

其中，DX表示所述大探测器的中心点与射线机的焦点之间的水平距离，DZ表示所述大探测器的中心点距离所述工件转台所在水平面的垂直距离，DP表示所述大探测器的俯仰角，SZ表示所述射线机的焦点距离所述工件转台所在水平面的垂直距离，SP表示所述射线机的俯仰角。

基于上述检测装置的进一步改进，所述运动控制器通过如下方式实现所述射线机与所述大探测器的联动：

当所述射线机的焦距F保持不变的情况下，所述运动控制器根据所述大探测器的位置以及俯仰角，自动计算出所述射线机的位置、俯仰角以及所述大探测器与所述射线机之间的水平距离：

SZ＝DZ-F·sin(DP)；

SP＝DP；

DX＝F·cos(DP)；

或者，所述运动控制器根据所述射线机的位置、俯仰角以及射线机的焦距，自动计算出所述大探测器的位置、俯仰角以及所述大探测器与所述射线机之间的水平距离：

DZ＝SZ+F·sin(SP)；

DP＝SP；

DX＝F·cos(SP)；

其中，DX表示所述大探测器的中心点与射线机的焦点之间的水平距离，DZ表示所述大探测器的中心点距离所述工件转台所在水平面的垂直距离，DP表示所述大探测器的俯仰角，SZ表示所述射线机的焦点距离所述工件转台所在水平面的垂直距离，SP表示所述射线机的俯仰角。

基于上述检测装置的进一步改进，所述检测装置还包括第六运动执行器、第七运动执行器、第六运动机构和第七运动机构；

所述运动控制器通过第六运动执行器控制第六运动机构运动，从而带动所述小探测器左右移动；

所述运动控制器通过第七运动执行器控制第七运动机构运动，从而带动所述小探测器上下移动。

基于上述检测装置的进一步改进，所述第六运动执行器包括第六伺服驱动器、第六伺服电机；所述第六运动机构包括第六滑轨和第六滑块；所述第六滑轨设置在所述小探测器悬臂上，所述第六滑块与所述第六伺服电机连接，并可沿所述第六滑轨左右移动；

所述第七运动执行器包括第七伺服驱动器、第七伺服电机；所述第七运动机构包括伸缩杆；所述伸缩杆设置在所述第六滑块上，所述小探测器设置在所述伸缩杆下端；所述伸缩杆与所述第七伺服电机连接，在所述第七伺服电机的带动下进行伸缩，从而带动所述小探测器上下移动；

所述运动控制器用于向所述第六、第七伺服驱动器发出控制指令，所述第六、第七伺服驱动器根据所述控制指令，驱动各自的伺服电机带动各自的运动机构运动至指定位置；所述第六、第七伺服电机还用于通过各自的伺服驱动器向所述运动控制器发送各自的位置。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

1、通过小探测器深入到待检测工件内部进行检测，实现了对回转体工件的单壁透照成像。

2、通过运动控制器控制射线机、大探测器和小探测器的位置，以及射线机和大探测器的俯仰角，使得在检测过程中实现源探联动。

3、通过一个射线机、大探测器和小探测器的结合，能够根据不同类型的待检测工件，选择不同的探测器进行检测，并且两个探测器可共用一个射线机。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例提供的一种多模式射线检测装置的结构示意图之一；

图2为本发明实施例提供的一种多模式射线检测装置的工作示意图之一；

图3为本发明实施例提供的一种多模式射线检测装置的工作示意图之二；

图4为本发明实施例提供的一种多模式射线检测装置的结构示意图之二；

图5为本发明实施例提供的一种多模式射线检测装置的结构示意图之三；

图6为本发明实施例提供的第二运动机构的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的第五运动机构的结构示意图。

附图标记：

1-射线机立柱； 2-射线机； 3-工件转台；

4-大探测器； 5-大探测器立柱； 6-小探测器悬臂；

7-小探测器； 8-待检测工件； 9-第一滑轨；

10-第一滑块； 11-射线端支撑机构； 12-射线端曲臂连杆；

13-轴承内环； 14-轴承外环； 15-第二伺服电机；

16-设备底座； 17-第三滑轨； 18-第三滑块；

19-第四滑轨； 20-第四滑块； 21-大探测器端支撑机构；

22-大探测器端曲臂连杆； 23-连接块； 24-第五伺服电机；

25-第六滑轨； 26-第六滑块； 27-伸缩杆。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的一个具体实施例，公开了一种多模式射线检测装置，如图1所示。

所述检测装置包括：射线机立柱1、射线机2、工件转台3、大探测器4、大探测器立柱5、小探测器悬臂6、小探测器7和运动控制器；

所述射线机立柱1与所述大探测器立柱5设置于所述工件转台3的两侧；

所述射线机2可俯仰的安装于所述射线机立柱1上，并可沿所述射线机立柱1上下滑动；可以理解的是，射线机2可以相对于射线机立柱1进行俯仰转动和上下移动。

所述大探测器4可俯仰的安装于所述大探测器立柱5上，并可沿所述大探测器立柱5上下滑动；

所述待检测工件设置于所述工件转台3上；

所述小探测器悬臂6与所述射线机立柱1垂直固连，所述小探测器7安装于所述小探测器悬臂6上，并可沿所述小探测器悬臂6进行上下左右移动，且所述小探测器7能够深入到所述待检测工件内部进行检测；

所述运动控制器用于控制所述射线机2、所述大探测器4和所述小探测器7的位置，以及所述射线机2和所述大探测器4的俯仰角，使得在检测过程中实现源探联动，保持所述射线机2发出的射线中心射束始终垂直于所述大探测器4/小探测器7表面并通过所述大探测器4/小探测器7中心点。

具体的，所述检测装置具有两种检测模式，即大探测器检测模式和小探测器检测模式：

实施时，如图2为大探测器检测模式，将待检测工件8设置于工件转台3上，利用大探测器4和射线机2对待检测工件8进行透照成像。在大探测器检测模式下，射线机能够实现上下移动和俯仰转动，大探测器能够实现上下左右移动、俯仰转动。

通过上下移动射线机2、俯仰转动射线机2、上下移动大探测器4和俯仰转动大探测器4，使得在检测过程中实现源探联动，保持射线机2发出的射线中心射束始终垂直于大探测器4表面并通过大探测器4中心点。值得说明的是，源探联动指的是，在射线机2或者大探测器4的位置改变之后，相对应的大探测器4或者射线机2也相应的改变，运动到指定位置，使得射线机2发出的射线中心射束始终垂直于大探测器4表面并通过大探测器4中心点。可以手动改变射线机2或者大探测器4的位置，也可以通过运动控制器自动调节的方式改变射线机2或者大探测器4的位置。

如图3为小探测器检测模式，将待检测工件8设置于工件转台3上，利用小探测器7和射线机2对待检测工件8进行透照成像。在小探测器检测模式下，射线机仅需要上下移动，无需俯仰转动，小探测器实现上下左右移动。

通过上下移动小探测器7，使小探测器7深入到待检测工件8内部进行检测，再通过上下移动射线机2，使得在检测过程中实现源探联动，保持射线机2发出的射线中心射束始终垂直于小探测器7表面并通过小探测器7中心点。同时，也可以通过左右移动小探测器7，调节射线机2和小探测器7的距离，实现对透照焦距及放大比的调节。

通过小探测器7和射线机2的结合，实现了对待检测工件8的单壁透照，使得在小探测器7接收到的图像对比度灵敏度及空间分辨率变好，能够准确确定图像上的缺陷影像是在前壁还是后壁上。

与现有技术相比，本实施例提供的多模式射线检测装置，通过小探测器和射线机的结合，实现了对待检测工件的单壁透照，使得在小探测器接收到的图像对比度灵敏度及空间分辨率变好，能够准确确定图像上的缺陷影像是在前壁还是后壁上；并且，通过大探测器和射线机的结合，实现了对大尺寸工件的全覆盖检测，减少了扫描成像次数，增大了单次扫描成像视野；同时，大探测器和小探测器可共用一个射线机，提高了射线机的使用效率。

进一步地，如图4所示，所述检测装置还包括第一至第五运动执行器和第一至第五运动机构；

所述运动控制器通过第一运动执行器控制第一运动机构运动，从而带动所述射线机上下移动；

所述运动控制器通过第二运动执行器控制第二运动机构运动，从而带动所述射线机俯仰转动；

所述运动控制器通过第三运动执行器控制第三运动机构运动，从而带动所述大探测器左右移动；

所述运动控制器通过第四运动执行器控制第四运动机构运动，从而带动所述大探测器上下移动；

所述运动控制器通过第五运动执行器控制第五运动机构运动，从而带动所述大探测器俯仰转动。

实施时，在射线机运动至某位置点之后，运动控制器通过第三运动执行器、第四运动执行器和/或第五运动执行器，分别控制第三运动机构使大探测器左右移动、第四运动机构使大探测器上下移动和/或第五运动机构使大探测器俯仰转动，使得在检测过程中实现源探联动，保持射线机发出的射线中心射束始终垂直于大探测器表面并通过大探测器中心点。

或者，在大探测器运动至某位置点之后，运动控制器通过第一运动执行器和/或第二运动执行器，分别控制第一运动机构使射线机上下移动和/或第二运动机构使射线机俯仰转动，使得在检测过程中实现源探联动，保持射线机发出的射线中心射束始终垂直于大探测器表面并通过大探测器中心点。

优选地，如图5所示，所述第一运动执行器包括第一伺服驱动器、第一伺服电机；所述第一运动机构包括第一滑轨9和第一滑块10；所述第一滑轨9设置在所述射线机立柱1上，所述第一滑块10与所述第一伺服电机连接，并可沿所述第一滑轨9上下滑动。可以理解的是，第一伺服驱动器驱动第一伺服电机，带动第一运动机构中的第一滑块10在第一滑轨9上进行上下滑动。

如图6所示，所述第二运动执行器包括第二伺服驱动器、第二伺服电机15；所述第二运动机构包括射线端支撑机构11、射线端曲臂连杆12、轴承内环13和轴承外环14；所述射线端支撑机构11的一端与所述第一滑块10固定连接，另一端与所述轴承外环14固定连接；所述射线端曲臂连杆12的一端与所述第二伺服电机15连接，另一端与所述轴承内环13固定连接；所述轴承内环13能够相对于所述轴承外环14旋转，所述射线机2设置在轴承内环内并与所述轴承内环13固定连接，在所述第二伺服电机15的带动下俯仰转动。可以理解的是，第二伺服驱动器驱动第二伺服电机15，带动射线端曲臂连杆12，进一步的带动轴承内环13的旋转，同时配合射线端支撑机构11与轴承外环14固定连接，使与轴承内环13固定连接的射线机2做俯仰转动。

优选地，如图5所示，所述检测装置还包括设备底座16，所述射线机立柱1、所述大探测器立柱5以及所述工件转台3均设置在所述设备底座1上。可以理解的是，将射线机立柱1、大探测器立柱5和工件转动同时设置在设备底座上，当需要进行大范围的移动检测装置时，只需要对设备底座进行移动即可，可以提供所述检测装置的移动性。

优选地，如图5所示，所述第三运动执行器包括第三伺服驱动器、第三伺服电机；所述第三运动机构包括第三滑轨17和第三滑块18，所述第三滑轨17沿所述射线机立柱1与所述大探测器立柱5的连线方向设置在所述设备底座16上；所述第三滑块18与所述第三伺服电机连接，并可沿所述第三滑轨17左右移动；所述大探测器立柱5设置在所述第三滑块17上。可以理解的是，第三伺服驱动器驱动第三伺服电机，带动第三滑块18在第三滑轨17左右移动，由于大探测器立柱5设置在第三滑块17上，能够进一步带动大探测器立柱5左右移动。

如图5所示，所述第四运动执行器包括第四伺服驱动器、第四伺服电机；所述第四运动机构包括第四滑轨19和第四滑块20；所述第四滑轨19设置在所述大探测器立柱5上，所述第四滑块20与所述第四伺服电机连接，并可沿所述第四滑轨19上下滑动；可以理解的是，第四伺服驱动器驱动第四伺服电机，带动第四滑块20在第四滑轨19上上下滑动。

如图7所示，所述第五运动执行器包括第五伺服驱动器、第五伺服电机24；所述第五运动机构包括大探测器端支撑机构21、大探测器端曲臂连杆22和连接块23；所述大探测器端支撑机构21的一端与所述第四滑块20固定连接，另一端与所述连接块23可转动连接；所述大探测器端曲臂连杆22的一端与所述第五伺服电机连接，另一端与所述连接块23固定连接；所述大探测器4与连接块23固连，在所述第五伺服电机的带动下俯仰转动。可以理解的是，第五伺服驱动器驱动第五伺服电机24，带动大探测器端曲臂连杆22和连接块23，使与连接块23固定连接的大探测器4俯仰转动；同时大探测器端支撑机构21与第四滑块20固定连接，当第四滑块20在大探测器立柱5上下移动时，带动大探测器4上下移动。

优选地，所述运动控制器用于向所述第一至第五伺服驱动器发出控制指令，所述第一至第五伺服驱动器根据所述控制指令，驱动各自的伺服电机带动各自的运动机构运动至指定位置；所述第一至第五伺服电机还用于通过各自的伺服驱动器向所述运动控制器发送各自的位置。

可以理解的是，运动控制器能够根据各伺服电机的位置确定射线机、大探测器、小探测器的位置以及射线机和大探测器的俯仰角度，并根据上述各位置和俯仰角度实现探源联动。

实施时，在射线机运动至某位置点之后，运动控制器向第三伺服驱动器、第四伺服驱动器和/或第五伺服驱动器发出控制指令，第三伺服驱动器、第四伺服驱动器和/或第五伺服驱动器根据控制指令，驱动各自的伺服电机带动各自的运动机构运动至指定位置，使得在检测过程中实现源探联动，保持射线机发出的射线中心射束始终垂直于大探测器表面并通过大探测器中心点。

或者，在大探测器运动至某位置点之后，运动控制器向第一伺服驱动器和/或第二伺服驱动器发出控制指令，第一伺服驱动器和/或第二伺服驱动器根据控制指令，驱动各自的伺服电机带动各自的运动机构运动至指定位置，使得在检测过程中实现源探联动，保持射线机发出的射线中心射束始终垂直于大探测器表面并通过大探测器中心点。

与现有技术相比，本实施例提供的多模式射线检测装置，运动控制器分别通过第一至第五伺服驱动器接收控制指令，根据控制指令分别驱动各自的伺服电机带动各自的运动机构，使射线机或者大探测器运动到指定位置，在检测过程中，保证了射线机或者大探测器的每个运动轴的独立运行，提高了检测过程的准确性。

进一步地，所述运动控制器通过如下方式实现所述射线机与所述大探测器的联动：

当所述射线机的焦距F可以改变的情况下，所述运动控制器根据所述大探测器的位置、俯仰角以及所述大探测器与所述射线机之间的水平距离，自动计算出所述射线机的位置以及俯仰角：

SZ＝DZ-DX·tan(DP)；

SP＝DP；

或者，所述运动控制器根据所述大探测器与所述射线机之间的水平距离、所述射线机的位置以及俯仰角，自动计算出所述大探测器的位置以及俯仰角：

DZ＝SZ+DX·tan(SP)；

DP＝SP；

其中，DX表示所述大探测器的中心点与射线机的焦点之间的水平距离，DZ表示所述大探测器的中心点距离所述工件转台所在水平面的垂直距离，DP表示所述大探测器的俯仰角，SZ表示所述射线机的焦点距离所述工件转台所在水平面的垂直距离，SP表示所述射线机的俯仰角。

进一步地，所述运动控制器通过如下方式实现所述射线机与所述大探测器的联动：

当所述射线机的焦距F保持不变的情况下，所述运动控制器根据所述大探测器的位置、俯仰角以及射线机的焦距，自动计算出所述射线机的位置、俯仰角以及所述大探测器与所述射线机之间的水平距离：

SZ＝DZ-F·sin(DP)；

SP＝DP；

DX＝F·cos(DP)；

或者，所述运动控制器根据所述射线机的位置、俯仰角以及射线机的焦距，自动计算出所述大探测器的位置、俯仰角以及所述大探测器与所述射线机之间的水平距离：

DZ＝SZ+F·sin(SP)；

DP＝SP；

DX＝F·cos(SP)；

其中，DX表示所述大探测器的中心点与射线机的焦点之间的水平距离，DZ表示所述大探测器的中心点距离所述工件转台所在水平面的垂直距离，DP表示所述大探测器的俯仰角，SZ表示所述射线机的焦点距离所述工件转台所在水平面的垂直距离，SP表示所述射线机的俯仰角。

实施时，当所述射线机的焦距F可以改变的情况下，运动控制器根据大探测器的位置、俯仰角以及大探测器与射线机之间的水平距离，自动计算出射线机的位置以及俯仰角，或者，运动控制器根据大探测器与射线机之间的水平距离、射线机的位置以及俯仰角，自动计算出大探测器的位置以及俯仰角。

当射线机的焦距F保持不变的情况下，运动控制器根据大探测器的位置以及俯仰角，自动计算出射线机的位置、俯仰角以及大探测器与射线机之间的水平距离，或者，运动控制器根据射线机的位置、俯仰角以及射线机的焦距，自动计算出大探测器的位置、俯仰角以及大探测器与射线机之间的水平距离。

与现有技术相比，本实施例提供的多模式射线检测装置，能够在射线机的焦距F是否改变的两种情况下，分别根据改变后的大探测器的位置和俯仰角，能够准确计算改变后的射线机的位置和俯仰角，或者根据射线机的位置和俯仰角准确计算大探测器的位置和俯仰角，提高了检测过程的自动化。

进一步地，如图4所示，所述检测装置还包括第六运动执行器、第七运动执行器、第六运动机构和第七运动机构；

所述运动控制器通过第六运动执行器控制第六运动机构运动，从而带动所述小探测器左右移动；

所述运动控制器通过第七运动执行器控制第七运动机构运动，从而带动所述小探测器上下移动。

优选地，如图5所示，所述第六运动执行器包括第六伺服驱动器、第六伺服电机；所述第六运动机构包括第六滑轨和第六滑块；所述第六滑轨设置在所述小探测器悬臂上，所述第六滑块与所述第六伺服电机连接，并可沿所述第六滑轨左右移动；

所述第七运动执行器包括第七伺服驱动器、第七伺服电机；所述第七运动机构包括伸缩杆27；所述伸缩杆27设置在所述第六滑块26上，所述小探测器7设置在所述伸缩杆27下端；所述伸缩杆27与所述第七伺服电机连接，在所述第七伺服电机的带动下进行伸缩，从而带动所述小探测器7上下移动；

所述运动控制器用于向所述第六、第七伺服驱动器发出控制指令，所述第六、第七伺服驱动器根据所述控制指令，驱动各自的伺服电机带动各自的运动机构运动至指定位置；所述第六、第七伺服电机还用于通过各自的伺服驱动器向所述运动控制器发送各自的位置。

实施时，在射线机的位置改变后，运动控制器通过向第六、第七伺服驱动器发出控制指令，第六、第七伺服驱动器根据控制指令驱动第六、第七伺服电机将第六、第七运动机构运动至指定位置，使得在检测过程中实现源探联动，保持射线机发出的射线中心射束始终垂直于小探测器表面。

具体的，所述运动控制器通过获取的小探测器的位置DZ1以及射线机的位置SZ即可实现联动；DZ1表示小探测器的中心点距离所述工件转台所在水平面的垂直距离；

当射线机位置改变时，使得DZ1＝SZ。

或者，当小探测器位置改变时，使得SZ＝DZ1。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例运动控制器实现的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多模式射线检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：射线机立柱、射线机、工件转台、大探测器、大探测器立柱、小探测器悬臂、小探测器和运动控制器；

所述射线机立柱与所述大探测器立柱设置于所述工件转台的两侧；

所述射线机可俯仰的安装于所述射线机立柱上，并可沿所述射线机立柱上下滑动；

所述大探测器可俯仰的安装于所述大探测器立柱上，并可沿所述大探测器立柱上下滑动；

所述待检测工件设置于所述工件转台上；

所述小探测器悬臂与所述射线机立柱垂直固连，所述小探测器安装于所述小探测器悬臂上，并可沿所述小探测器悬臂进行上下左右移动，且所述小探测器能够深入到所述待检测工件内部进行检测；

所述运动控制器用于控制所述射线机、所述大探测器和所述小探测器的位置，以及所述射线机和所述大探测器的俯仰角，使得在检测过程中实现源探联动，保持所述射线机发出的射线中心射束始终垂直于所述大探测器/小探测器表面并通过所述大探测器/小探测器中心点。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括第一至第五运动执行器和第一至第五运动机构；

所述运动控制器通过第一运动执行器控制第一运动机构运动，从而带动所述射线机上下移动；

所述运动控制器通过第二运动执行器控制第二运动机构运动，从而带动所述射线机俯仰转动；

所述运动控制器通过第三运动执行器控制第三运动机构运动，从而带动所述大探测器左右移动；

所述运动控制器通过第四运动执行器控制第四运动机构运动，从而带动所述大探测器上下移动；

所述运动控制器通过第五运动执行器控制第五运动机构运动，从而带动所述大探测器俯仰转动。

3.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述第一运动执行器包括第一伺服驱动器、第一伺服电机；所述第一运动机构包括第一滑轨和第一滑块；所述第一滑轨设置在所述射线机立柱上，所述第一滑块与所述第一伺服电机连接，并可沿所述第一滑轨上下滑动；

所述第二运动执行器包括第二伺服驱动器、第二伺服电机；所述第二运动机构包括射线端支撑机构、射线端曲臂连杆、轴承内环和轴承外环；所述射线端支撑机构的一端与所述第一滑块固定连接，另一端与所述轴承外环固定连接；所述射线端曲臂连杆的一端与所述第二伺服电机连接，另一端与所述轴承内环固定连接；所述轴承内环能够相对于所述轴承外环旋转，所述射线机设置于轴承内环并与所述轴承内环固定连接，在所述第二伺服电机的带动下俯仰转动。

4.根据权利要求2所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括设备底座，所述射线机立柱、所述大探测器立柱以及所述工件转台均设置在所述设备底座上。

5.根据权利要求4所述的检测装置，其特征在于，所述第三运动执行器包括第三伺服驱动器、第三伺服电机；所述第三运动机构包括第三滑轨和第三滑块，所述第三滑轨沿所述射线机立柱与所述大探测器立柱的连线方向设置在所述设备底座上；所述第三滑块与所述第三伺服电机连接，并可沿所述第三滑轨左右移动；所述大探测器立柱设置在所述第三滑块上；

所述第四运动执行器包括第四伺服驱动器、第四伺服电机；所述第四运动机构包括第四滑轨和第四滑块；所述第四滑轨设置在所述大探测器立柱上，所述第四滑块与所述第四伺服电机连接，并可沿所述第四滑轨上下滑动；

所述第五运动执行器包括第五伺服驱动器、第五伺服电机；所述第五运动机构包括大探测器端支撑机构、大探测器端曲臂连杆和连接块；所述大探测器端支撑机构的一端与所述第四滑块固定连接，另一端与所述连接块可转动连接；所述大探测器端曲臂连杆的一端与所述第五伺服电机连接，另一端与所述连接块固定连接；所述大探测器与连接块固连，在所述第五伺服电机的带动下俯仰转动。

6.根据权利要求3或5所述的检测装置，其特征在于，所述运动控制器用于向所述第一至第五伺服驱动器发出控制指令，所述第一至第五伺服驱动器根据所述控制指令，驱动各自的伺服电机带动各自的运动机构运动至指定位置；所述第一至第五伺服电机还用于通过各自的伺服驱动器向所述运动控制器发送各自的位置。

7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述运动控制器通过如下方式实现所述射线机与所述大探测器的联动：

当所述射线机的焦距F可以改变的情况下，所述运动控制器根据所述大探测器的位置、俯仰角以及所述大探测器与所述射线机之间的水平距离，自动计算出所述射线机的位置以及俯仰角：

SZ＝DZ-DX·tan(DP)；

SP＝DP；

或者，所述运动控制器根据所述大探测器与所述射线机之间的水平距离、所述射线机的位置以及俯仰角，自动计算出所述大探测器的位置以及俯仰角：

DZ＝SZ+DX·tan(SP)；

DP＝SP；

其中，DX表示所述大探测器的中心点与射线机的焦点之间的水平距离，DZ表示所述大探测器的中心点距离所述工件转台所在水平面的垂直距离，DP表示所述大探测器的俯仰角，SZ表示所述射线机的焦点距离所述工件转台所在水平面的垂直距离，SP表示所述射线机的俯仰角。

8.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述运动控制器通过如下方式实现所述射线机与所述大探测器的联动：

当所述射线机的焦距F保持不变的情况下，所述运动控制器根据所述大探测器的位置以及俯仰角，自动计算出所述射线机的位置、俯仰角以及所述大探测器与所述射线机之间的水平距离：

SZ＝DZ-F·sin(DP)；

SP＝DP；

DX＝F·cos(DP)；

或者，所述运动控制器根据所述射线机的位置、俯仰角以及射线机的焦距，自动计算出所述大探测器的位置、俯仰角以及所述大探测器与所述射线机之间的水平距离：

DZ＝SZ+F·sin(SP)；

DP＝SP；

DX＝F·cos(SP)；

其中，DX表示所述大探测器的中心点与射线机的焦点之间的水平距离，DZ表示所述大探测器的中心点距离所述工件转台所在水平面的垂直距离，DP表示所述大探测器的俯仰角，SZ表示所述射线机的焦点距离所述工件转台所在水平面的垂直距离，SP表示所述射线机的俯仰角。

9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括第六运动执行器、第七运动执行器、第六运动机构和第七运动机构；

所述运动控制器通过第六运动执行器控制第六运动机构运动，从而带动所述小探测器左右移动；

所述运动控制器通过第七运动执行器控制第七运动机构运动，从而带动所述小探测器上下移动。

10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述第六运动执行器包括第六伺服驱动器、第六伺服电机；所述第六运动机构包括第六滑轨和第六滑块；所述第六滑轨设置在所述小探测器悬臂上，所述第六滑块与所述第六伺服电机连接，并可沿所述第六滑轨左右移动；

所述第七运动执行器包括第七伺服驱动器、第七伺服电机；所述第七运动机构包括伸缩杆；所述伸缩杆设置在所述第六滑块上，所述小探测器设置在所述伸缩杆下端；所述伸缩杆与所述第七伺服电机连接，在所述第七伺服电机的带动下进行伸缩，从而带动所述小探测器上下移动；

所述运动控制器用于向所述第六、第七伺服驱动器发出控制指令，所述第六、第七伺服驱动器根据所述控制指令，驱动各自的伺服电机带动各自的运动机构运动至指定位置；所述第六、第七伺服电机还用于通过各自的伺服驱动器向所述运动控制器发送各自的位置。

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