[发明专利]用于分层照相检验的方法和设备无效

专利信息
申请号: 201110437105.X 申请日: 2011-12-15
公开(公告)号: CN102539456A 公开(公告)日: 2012-07-04
发明(设计)人: D·米什拉;W·R·罗斯;F·F·霍普金斯;K·J·弗鲁特希;C·比诺 申请(专利权)人: 通用电气公司
主分类号: G01N23/04 分类号: G01N23/04;G01B15/02
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 柯广华;朱海煜
地址: 美国*** 国省代码: 美国;US
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摘要:
搜索关键词: 用于 分层 照相 检验 方法 设备
【说明书】:

技术领域

一般来说,本公开涉及分层照相检验系统,并且更具体地说,涉及具有固定多焦点X射线源的分层照相检验系统。

背景技术

许多工业应用依靠放射检验技术来确定工业配件(例如,管道、管道阵列、风扇叶片、风力叶片凸缘(Spar cap)等)的质量。此类检验技术还可用于确定物体的一个或多个特征,例如确定管道的壁厚度。由于这些工业应用为了质量控制目的经常需要检验整个物体,因此在此类应用中通常采用的X射线源与机械门架相关联。每次机械门架将X射线源移至新位置,拍摄另一个图像,并且一系列此类图像通常用于确定配件中是否存在缺陷。

不幸地,与这些单点X射线源相关联的门架通常复杂而缓慢,从而因接受或拒绝制作物体所需时间量的增加而降低了效率。另外,此类系统的复杂性可导致与必要维修和故障相关联的停机时间。此外,此类复杂系统可与高金钱成本和有限视场相关联。因此,需要克服此类缺点的改进分层照相检验系统和方法。

发明内容

在一个实施例中,成像系统包括多焦点X射线源,其适于生成至少两个X射线束并将每个生成的X射线束以不同角度逐个向物体投射,而基本不旋转或平移多焦点X射线源。多焦点X射线源安放在物体的第一面上。成像系统还包括安放在与第一面相对的物体第二面上的检测器。检测器适于接收被物体衰减后的、来自每个不同角度的投射X射线束的至少一部分,并产生对应于每个不同角度的、物体的至少两个X射线投影图像。每个X射线投影图像适于互相相对移动并相加,以重构物体的平面。

在另一个实施例中,分层照相检验方法包括:提供物体到检验区,通过至少两个X射线束从至少两个不同角度逐个照射物体,以生成一系列成角度移位的物体图像。X射线束由固定多焦点X射线源生成。该方法还包括互相相对移动每个成角度移位的图像,将每个移动图像相加到一起以重构物体平面的图像,并检验重构的图像平面以识别物体中是否存在缺陷。

在另一个实施例中,分层照相检验系统包括多焦点X射线源,其适于通过一系列成角度移位的X射线束逐个照射物体,而基本不旋转或平移多焦点X射线源。多焦点X射线源安放在物体的第一面上。分层照相检验系统还包括检测器,适合接收被物体衰减后的、成角度移位的X射线束的至少一部分,以产生物体的至少两个X射线投影图像。检测器安放在与第一面相对的物体的第二面上。分层照相检验系统还包括处理器,适于移动和相加至少两个X射线投影图像,以将物体的至少两个平面逐个置于焦点中。

附图说明

当参考附图阅读下面的详细描述时,将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点,在所有附图中,相似的符号表示相似部件,在附图中:

图1示出包括基本固定多焦点X射线源的分层照相成像系统的一实施例;

图2示出根据本发明实施例带有定位以用于成像的管道的图1的成像系统的正视图;

图3示出根据本发明实施例生成第一X射线束后的图2的成像系统;

图4示出根据本发明实施例生成第二X射线束后的图2的成像系统;

图5示出根据本发明实施例生成第三X射线束后的图2的成像系统;

图6示出根据本发明实施例带有定位以用于成像的管道阵列的图1的成像系统的正视图;

图7示出根据本发明实施例生成第一X射线束后的图6的成像系统;

图8示出根据本发明实施例生成第二X射线束后的图6的成像系统;

图9示出根据本发明实施例生成第三X射线束后的图6的成像系统;

图10示出图1-9所示多焦点X射线源的一实施例;

图11示出根据本发明实施例可用于操作图1的成像系统的分层照相检验方法;以及

图12示出根据本发明实施例可用于处理图11的方法期间获取的图像数据的处理方法。

具体实施方式

如下文中详细描述的,提供成像系统的实施例,其中包括基本固定的多焦点X射线源,其生成在被检测器检测之前照射物体的、成角度移位的X射线。此类系统能够在弧线上获得物体的一组完整平面图像,同时保持基本固定;该组平面图像可用于在物体中的不同平面重构切片(slice)。例如,在一个实施例中,分层照相检验系统的处理器可利用该组平面图像重构管道切片,确定管道的壁厚度以及确定管道中是否存在缺陷及其位置。此外,在一些实施例中,可经由移动并相加步骤重构物体(例如,管道)的切片,然后可使用数学去模糊技术改进图像质量和切片灵敏度曲线。

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