[发明专利]微焦点X射线精密透视成像检测设备

权利要求书

1.一种微焦点X射线精密透视成像检测设备，其特征在于，包括微焦点X射线源、 射线图像接收器、X射线发射源及接收器的多角度转动立体检测装置、被测物四轴运动平台和计算机及分层控制系统，所述多角度转动立体检测装置和被测物四轴运动平台组装成活动支架体，被检测物置于四轴运动平台上，所述微焦点X射线源和射线图像接收器分别安装于多角度转动立体检测装置的支架两端处, 所述计算机及分层控制系统完成对图像采集及处理以及分别对多角度转动立体检测装置和被测物四轴运动平台的运动控制；

所述微焦点X射线源由微焦点X射线管及对应电源组成，所述微焦点X射线管由灯丝极、聚焦极和阳极构成，所述聚焦极位于阴极与阳极之间，聚焦极置于X真空管内，其结构设计成圆形筒状；所述焦点X射线源电源包括阳极高压电源、 聚焦电源 及灯丝电源，它们分别加载到X射线管中的灯丝极、聚焦极、阳极上，所述阳极高压电源依次由振荡调制电路、升压电路、倍压整流电路三级电路顺次串接，所述振荡调制电路外接输入电压为24V，通过其可变电阻器的调节，最终倍压整流电路输出60～130KV 直流高压，所述聚焦电源由振荡调制电路和升压整流电路两级电路连接，所述振荡调制电路外接输入电压为24V，通过其可变电阻器的调节，最终升压整流电路输出范围在400--1000V的直流电压；

所述X射线发射源及接收器的多角度转动立体检测装置包括一体式的可旋转的框形支架、齿轮、涡轮减速器和W轴伺服驱动电机，所述一体式的框形支架由上横梁、下横梁、两个可旋转臂组成的矩形框架，所述上横梁上安装有X射线源，下横梁安装有图像接收器，齿轮轴安装于外部支架，齿轮固定于所述的其中一个转臂上，所述齿轮和W轴伺服驱动电机输出轴之间通过涡轮减速器及同步带连接；

所述被测物四轴运动平台包括有可旋转的R转角检测平台、Y轴向运动装置、X轴向运动装置和Z轴向运动装置，将检测平台安装于Y轴向运动装置，然后两者整体再通过Y支架安装于X轴向运动装置，然后得到的三者整体通过X支架安装于Z轴向运动装置；

所述检测平台包括有一个圆盘、空心轴承、底板和R转角伺服电机，所述圆盘中心部分材料为对X光衰减较小的有机玻璃，被检测物即放在有机玻璃上面，所述R转角伺服电机安装于底板之上，所述空心轴承通过其内壁固定于圆盘并与圆盘底同圆心，空心轴承通过其外壁固定于底板上，所述圆盘圆周上设有齿圈，所述R转角伺服电机通过同步带驱动齿圈，

所述Y轴向运动装置包括Y支架、滚珠丝杆和Y轴向驱动电机，所述Y支架为一立体框架体，该立体框架体包括两个相互垂直的水平工作面和竖向工作面，所述水平工作面作为支持面是由两相互平行的Y向直线框架件构成，每个Y向直线框架件上均设有Y向直线导轨，所述检测平台的底板置于Y支架的水平工作面，并通过底板下设置的两个滑块对应分别限位于两直线导轨上，使得检测平台通过底板只能在Y向作直线运动；所述滚珠丝杆通过轴承呈Y向安装于Y支架侧壁上，滚珠丝杆一端与Y轴向驱动电机输出轴连接，滚珠丝杆的螺母固定于底板底面，在Y轴向电机驱动下可通过滚珠丝杆及螺母带动检物平台进行前后Y向移动；所述立体框架体，两相互垂直工作面上增加横向支撑和斜向支撑的连接件；

所述X轴向运动装置包括X支架、滚珠丝杆和X向驱动电机，所述X支架上为一平面框架体，该平面框架体与Y支架中的竖向工作面为相互协同的工作面，X支架也设有两相互平行的X向直线导轨，所述Y支架的竖向工作面通过

设置的两个滑块对应分别限位于X向直线导轨上，使得Y轴向运动装置安装于X轴向运动装置并只能在X向作直线运动；所述滚珠丝杆通过轴承呈X向安装于X支架平面上，滚珠丝杆一端与X轴向驱动电机输出轴连接，滚珠丝杆的螺母固定于Y支架的竖向工作面上，在X向电机驱动下可通过滚珠丝杆及螺母带动Y轴向运动装置进行左右X向移动；

所述Z轴向运动装置包括Z支架、滚珠丝杆、涡轮减速器和Z轴向驱动电机，所述Z支架上也为平面框架体，该Z支架平面框架体以Z向竖直放置，Z支架也设有两相互平行的Z向直线导轨，所述X支架通过设置的两个滑块对应分别限位于两Z向直线导轨上，使得X轴向运动装置安装于Z轴向运动装置并只能在Z向作直线运动，所述滚珠丝杆通过轴承Z向安装于Z支架平面上，滚珠丝杆一端与涡轮减速器联接，减速器另一端与Z向驱动电机输出轴连接，滚珠丝杆的螺母固定于X支架上，在Z向电机驱动下可通过滚珠丝杆螺母副带动X轴向运动装置进行上下Z向运动；

所述计算机及分层控制系包括统计算机、人机对话界面、运动控制部分和图像采集处理部分，所述计算机作为上位机，是控制系统中心分别与人机对话界面和下位的运动控制部分、图像采集处理部分和射线源电源连接，所述图像采集处理部分由相互连接的高速低照度CCD和图像采集处理卡组成，操作人员通过人机对话界面对计算机进行开启及工作方式参数的设置，所述计算机在系统软件控制下对整个设备进行实时运动控制及实时图像采集处理 并显示所需图像及最终检测结果，根据计算机指令，运动控制部分分别对X、Y、Z、R四个伺服电机进行控制驱动，以控制检测平台的位置状态，从而得到被测物所需的检测部分及放大倍数，在需要对被测物进行三维检测时则启动三维旋转电机W，使X射线源及发射器围绕被测物体的不同角度进行成像拍摄，透视成影的图像经高灵敏CCD摄像头摄取后， 送到图像采集处理卡再送入计算机进行采集及数据处理，射线源电源中的阳极高压电源、 聚焦电源 及灯丝电源的输出电压分别接受计算机指令的可调控制。

2.如权利要求1所述的微焦点X射线精密透视成像检测设备，其特征在于，所述倍压整流电路，该部分电路连同X射线管一并置于真空环境。