CN218470587U - 一种用于x射线散射测试***的数据采集*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于X射线散射测试***的数据采集***，包括数据采集单元和与其配合的***控制单元，所述数据采集单元用于采集X射线散射信号，所述***控制单元用于控制采集装置以及接收和处理数据信息，所述数据采集单元与外部的X射线散射测试***的上位机连接。本实用新型通过调整装置可以调整样品的高度和X射线探测器的高度，同时设置辅助控制器，辅助控制调整装置，减轻处理器模块的工作量，提高了***的控制效率，同时通过振动传感器监测振动信息，避免异常振动造成样品检测结果异常。

Description

一种用于X射线散射测试***的数据采集***

技术领域

本实用新型涉及X射线检测技术领域，具体为一种用于X射线散射测试***的数据采集***。

背景技术

小角X射线散射被越来越多地应用于材料微观结构研究，该技术被用来表征物质的长周期、准周期结构、界面层以及呈无规则分布的纳米体系；还可用于金属和非金属纳米粉末、胶体溶液、生物大分子以及各种材料中所形成的纳米级微孔、合金中的非均匀区(GP区)和沉淀析出相尺寸分布的测定，小角X射线散射技术对促进材料研究具有重要意义，通过X射线探测器采集散射的X射线数据并成像，正个过程需要数据采集***来控制实现。

传统的数据采集***中，缺少必要调节功能和监视功能，无法调节待测样品的高度和探测器的高度，同时无法监测在装置工作时的振动情况，过大的振动会影响样品的检测结果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于X射线散射测试***的数据采集***，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于X射线散射测试***的数据采集***，包括数据采集单元和与其配合的***控制单元，所述数据采集单元用于采集X射线散射信号，所述***控制单元用于控制采集装置以及接收和处理数据信息，所述数据采集单元与外部的X射线散射测试***的上位机连接。

所述数据采集单元包扩X射线探测器和与其配合的调整装置，所述调整装置用于调整X射线探测器的工作姿态，所述调整装置与***控制单元连接。

所述***控制单元包括处理器组件和监控组件，所述处理器组件包括处理器模块、接口模块、储存模块和通信模块，所述接口模块和储存模块与处理器模块连接，所述通信模块与接口模块连接；所述监控组件包括振动传感器和若干距离传感器，所述若干振动传感器和若干距离传感器分别与接口模块连接。

所述调整装置包括样品台调整机构和探测器调整机构，所述样品台调整机构包括底座和高度调整组件一，所述探测器调整机构件包括安装台、直线调整组件和高度调整组件二；

所述高度调整组件一包括升降电缸一、埋放槽和样品台，所述埋放槽开设在底座内部，所述样品台的底部设置有若干导向滑杆，所述导向滑杆贯穿底座，所述升降电缸一设置在埋放槽内，所述升降电缸一的上部与样品台连接，一个所述距离传感器与样品台底部连接，所述升降电缸与接口模块连接，一个所述振动传感器与样品台的底部连接。

所述高度调整组件二包括升降电缸二、导向杆和探测器平台，所述升降电缸二的底部与安装台连接，所述升降电缸二的上部与探测器平台连接，所述导向杆贯穿探测器平台，所述导向杆的底部与安装台连接，一个所述距离传感器与探测器平台底部连接，一个所述振动传感器与安装台的底部连接。

所述***控制单元还包括辅助控制器，所述辅助控制器用于协调同步探测器平台和样品台的高度，所述辅助控制器分别与升降电缸一、升降电缸二和相应的距离传感器连接，所述辅助控制与接口模块连接。

所述直线调整组件包括直线电缸、移动板、调整座和若干导向杆二，所述直线电缸设置在调整座的右侧，所述导向杆二横向设置在调整座内，所述移动板滑动套设在导向杆上，一个所述距离传感器设置在调整座内部的左侧，所述直线电缸与接口模块连接，所述移动板上部与安装台连接。

所述安装台的底部开设有定位槽，所述定位内部设置有永磁铁，所述移动板的上部设置有与若干永磁铁配合的磁片。

所述移动板上部磁片之间设置有连接螺孔，所述定位槽内开设有若干与连接螺孔配合的通孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过X射线探测器探测X射线信号，将成像的数据信息传给处理器组件，处理器组件中的处理器模块对数据处理后储存在存储模块，通过通信模块将储存的数据信息传递给外部的X射线散射测试***的上位机；

2、本实用新型同时设置有辅助控制器，通过辅助控制器可以直线电缸、升降电缸一和升降电缸二工作，接收距离信息和振动信息，在处理器模块繁忙情况下，通过辅助控制器可以提高***的运行速度和效率；

3、本实用新型，设置有直线调整组件、高度调整组件一和高度调整组件二，用于控制样品台的升降和X射线探测器的升降，通过处理器模块或辅助控制器控制两者的升降，并保证两者的高度相匹配，不会影响X射线探测器对X射线散射信号的接收。

附图说明

图1为本实用新型***框图；

图2为本实用新型中探测器调整机构的结构示意图；

图3为本实用新型中高度调整组件一的结构示意图；

图4为本实用新型高度调整组件一主视结构示意图；

图5为本实用新型探测器调整机构的主视结构示意图；

图6为本实用新型移动板和安装台连接结构示意图。

图中：数据采集单元1、***控制单元2、X射线探测器10、调整装置11、样品台调整机构110、底座1101、高度调整组件一1102、升降电缸一11021、埋放槽11022、样品台11023、探测器调整机构111、安装台1111、直线调整组件1112、直线电缸11121、移动板11122、调整座11123、导向杆二11124、高度调整组件二1113、升降电缸二11131、导向杆11132、探测器平台11133、处理器组件20、处理器模块201、接口模块202、储存模块203、通信模块204、监控组件21、辅助控制器22、振动传感器2101、距离传感器2102、定位槽3、永磁铁4。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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实用新型中的具体含义。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种用于X射线散射测试***的数据采集***，包括数据采集单元1和与其配合的***控制单元2，数据采集单元1用于采集X射线散射信号，***控制单元2用于控制采集装置以及接收和处理数据信息，数据采集单元1与外部的X射线散射测试***的上位机连接。

数据采集单元1包扩X射线探测器10和与其配合的调整装置11，调整装置11与***控制单元2连接。

***控制单元2包括处理器组件20和监控组件21，处理器组件20包括处理器模块201、接口模块202、储存模块203和通信模块204，接口模块202和储存模块203与处理器模块201连接，通信模块204与接口模块202连接；监控组件21包括若干振动传感器2101和若干距离传感器2102，若干振动传感器2101和若干距离传感器2102分别与接口模块202连接。

调整装置11包括样品台调整机构110和探测器调整机构111，样品台调整机构110包括底座1101和高度调整组件一1102，探测器调整机构111件包括安装台1111、直线调整组件1112和高度调整组件二1113；

高度调整组件一1102包括升降电缸一11021、埋放槽11022和样品台11023，埋放槽11022开设在底座1101内部，样品台11023的底部安装有若干导向滑杆，导向滑杆贯穿底座1101，升降电缸一11021安装在埋放槽11022内，升降电缸一11021的上部与样品台11023连接，一个距离传感器2102与样品台11023底部连接，升降电缸与接口模块202连接，一个振动传感器2101与样品台11023的底部连接。

高度调整组件二1113包括升降电缸二11131、导向杆11132和探测器平台11133，升降电缸二11131的底部与安装台1111连接，升降电缸二11131的上部与探测器平台11133连接，导向杆11132贯穿探测器平台11133，导向杆11132的底部与安装台1111连接，一个距离传感器2102与探测器平台11133底部连接，一个振动传感器2101与安装台1111的底部连接。

***控制单元2还包括辅助控制器22，辅助控制器22用于协调同步探测器平台11133和样品台11023的高度，辅助控制器22分别与升降电缸一11021、升降电缸二11131和相应的距离传感器2102连接，辅助控制与接口模块202连接。

直线调整组件1112包括直线电缸11121、移动板11122、调整座11123和若干导向杆二11124，直线电缸11121安装在调整座11123的右侧，导向杆二11124横向安装在调整座11123内，移动板11122滑动套设在导向杆11132上，一个距离传感器2102安装在调整座11123内部的左侧，直线电缸11121与接口模块202连接，移动板11122上部与安装台1111连接。

安装台1111的底部开设有定位槽3，定位内部安装有永磁铁4，移动板11122的上部安装有与若干永磁铁4配合的磁片。

移动板11122上部磁片之间安装有连接螺孔，定位槽3内开设有若干与连接螺孔配合的通孔。

工作原理：使用时，通过X射线探测器10探测X射线信号，将成像的数据信息传给处理器组件20，处理器组件20中的处理器模块201对数据处理后通过通信模块204传递给外部的X射线散射测试***的上位机；

通过升降电缸一11021带动样品台11023升降，从而调节升降台的高度，通过距离传感器2102测量样品台11023距离埋放槽11022底部的距离，距离信息传给辅助控制器22和处理器模块201；

通过升降电缸二11131带动探测器平台11133升降，从而调节X射线探测器10的高度，通过安装台1111底部的距离传感器2102测量安装台1111距离调整座11123的高度，高度信息传给辅助控制器22和处理器模块201；

通过直线电缸11121带动移动板11122在导向杆二11124上沿直线滑动，移动板11122带动安装台1111运动，安装台1111带动升降电缸二11131运动，升降电缸二11131通过探测器平台11133带动X射线探测器10运动，以此来调节X探测器距离样品的距离，通过距离传感器2102测量移动板11122的位置的变化信息，此信息传给辅助控制器22和处理器模块201；

在需要处理大量的图像数据信息时，辅助控制器22起到辅助作用，通过辅助控制器22处理距离传感器2102传递来的数据信息，控制直线电缸11121、升降电缸一11021和升降电缸二11131的工作，减少处理器模块201任务负担；

通过振动传感器2101监测安装台1111和样品台11023的振动信息，振动信息传给处理器模块201，当振动频率和幅度超出设定值时，处理器模块201通过通信模块204通知外部的X射线散射测试***的上位机，停止探测。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于X射线散射测试***的数据采集***，其特征在于：包括数据采集单元(1)和与其配合的***控制单元(2)，所述数据采集单元(1)用于采集X射线散射信号，所述***控制单元(2)用于控制采集装置以及接收和处理数据信息，所述数据采集单元(1)与外部的X射线散射测试***的上位机连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于X射线散射测试***的数据采集***，其特征在于：所述数据采集单元(1)包扩X射线探测器(10)和与其配合的调整装置(11)，所述调整装置(11)与***控制单元(2)连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于X射线散射测试***的数据采集***，其特征在于：所述***控制单元(2)包括处理器组件(20)和监控组件(21)，所述处理器组件(20)包括处理器模块(201)、接口模块(202)、储存模块(203)和通信模块(204)，所述接口模块(202)和储存模块(203)与处理器模块(201)连接，所述通信模块(204)与接口模块(202)连接；所述监控组件(21)包括若干振动传感器(2101)和若干距离传感器(2102)，所述若干振动传感器(2101)和若干距离传感器(2102)分别与接口模块(202)连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于X射线散射测试***的数据采集***，其特征在于：所述调整装置(11)包括样品台调整机构(110)和探测器调整机构(111)，所述样品台调整机构(110)包括底座(1101)和高度调整组件一(1102)，所述探测器调整机构(111)件包括安装台(1111)、直线调整组件(1112)和高度调整组件二(1113)；

所述高度调整组件一(1102)包括升降电缸一(11021)、埋放槽(11022)和样品台(11023)，所述埋放槽(11022)开设在底座(1101)内部，所述样品台(11023)的底部设置有若干导向滑杆，所述导向滑杆贯穿底座(1101)，所述升降电缸一(11021)设置在埋放槽(11022)内，所述升降电缸一(11021)的上部与样品台(11023)连接，一个所述距离传感器(2102)与样品台(11023)底部连接，所述升降电缸与接口模块(202)连接，一个所述振动传感器(2101)与样品台(11023)的底部连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于X射线散射测试***的数据采集***，其特征在于：所述高度调整组件二(1113)包括升降电缸二(11131)、导向杆(11132)和探测器平台(11133)，所述升降电缸二(11131)的底部与安装台(1111)连接，所述升降电缸二(11131)的上部与探测器平台(11133)连接，所述导向杆(11132)贯穿探测器平台(11133)，所述导向杆(11132)的底部与安装台(1111)连接，一个所述距离传感器(2102)与探测器平台(11133)底部连接，一个所述振动传感器(2101)与安装台(1111)的底部连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于X射线散射测试***的数据采集***，其特征在于：所述***控制单元(2)还包括辅助控制器(22)，所述辅助控制器(22)用于协调同步探测器平台(11133)和样品台(11023)的高度，所述辅助控制器(22)分别与升降电缸一(11021)、升降电缸二(11131)和相应的距离传感器(2102)连接，所述辅助控制与接口模块(202)连接。

7.根据权利要求4所述的一种用于X射线散射测试***的数据采集***，其特征在于：所述直线调整组件(1112)包括直线电缸(11121)、移动板(11122)、调整座(11123)和若干导向杆二(11124)，所述直线电缸(11121)设置在调整座(11123)的右侧，所述导向杆二(11124)横向设置在调整座(11123)内，所述移动板(11122)滑动套设在导向杆(11132)上，一个所述距离传感器(2102)设置在调整座(11123)内部的左侧，所述直线电缸(11121)与接口模块(202)连接，所述移动板(11122)上部与安装台(1111)连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于X射线散射测试***的数据采集***，其特征在于：所述安装台(1111)的底部开设有定位槽(3)，所述定位内部设置有永磁铁(4)，所述移动板(11122)的上部设置有与若干永磁铁(4)配合的磁片。

9.根据权利要求8所述的一种用于X射线散射测试***的数据采集***，其特征在于：所述移动板(11122)上部磁片之间设置有连接螺孔，所述定位槽(3)内开设有若干与连接螺孔配合的通孔。

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