专利名称：X射线检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种异物检测装置，特别涉及一种应用于异物检测的X射线检测装置。
背景技术：
在现有技术中，为了防止在商品生产线上因异物混入商品以及商品破损情况的发生而导致次品出厂，通常会使用X射线检测装置对商品(例如为食品盒子或食品罐头)进行次品检查。在所述射线检测装置中，对通过输送线上连续输送来的被检查物照射X射线， 利用X射线受光部检测出该X射线的透过状态，以此来判断在被检查物中是否混入有异物。目前已知食品工业用的X射线检测装置是传统的单光源X射线检测装置，即只使用由一个X射线发生器120和一个探测器122构成的单组扫描部件(还包括准直器124) 与输送线10成垂直90°夹角(如图1所示)或者与输送线成水平45°至90°之间的任意夹角进行X射线检测(如图2所示)，其中，X射线发生器120和探测器122分别位于输送线10的相对两侧且成一直线，待检商品(在这里，以食品罐头为例)在X射线发生器和探测器之间被输送经过。由X射线发生器120生成的X射线照射待检罐头后由探测器122接收，扫描信息直接进入计算机14，由计算机14进行信息处理，生成图像并分析，检测出待检罐头内是否存在有异物。由于单光源的物理局限性，对待检罐头只能进行单向的投影叠加，形成单幅平面的X射线影像图。但是，由于X光束流扇面穿过待检罐头的前后点，在罐头侧壁、底部和顶部不可避免生成投影叠加，使得在那些部分存在的异物和罐头本身在图像上会重叠一起， 难以区分，造成异物识别的瓶颈，形成检测盲区。如图3所示，由于侧壁处异物(圆圈处) 和玻璃瓶本身壁厚重叠，造成识别盲区，无法检出。在实际使用中，这种单光源X射线异物检测装置由于盲区问题造成了很高的异物漏检率，无法达到检测要求，致使用户损失极大。曾有人提出一些改进方案试图解决这个盲区问题，比如，在探测器上增加一个能使探测器能够小角度转动电机。所述方案与传统的检测装置相比，由于探测器的可转动，增加了 X射线的接收范围，的确减少了一个路径上的盲区大�。窃诹硗庖桓雎肪渡弦苍黾恿嗣で�。所以这种方法只是有限地减少了盲区大�。� 无法彻底的解决盲区问题，仍有其局限性，实用性不大，并且增加了对机构的精度要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于异物检测的X射线检测装置，用于解决检测盲区的问题。本发明提供一种应用于异物检测的X射线检测装置，包括输送线，用于输送被检物品；双光源X射线扫描设备，用于生成对被检物品进行扫描的两条X射线，所述两条X射线之间成一射线夹角；信息处理设备，与所述双光源X射线扫描设备连接，用于对所述双光源X射线扫描设备扫描得到的信息进行处理以形成图像的信息处理设备。
可选地，双光源X射线扫描设备包括第一扫描部件，包括用于生成第一 X射线的第一X射线发生器和与所述第一X射线发生器对应、用于接收第一X射线的第一探测器；所述第一 X射线发生器和所述第一探测器位于所述输送线的相对两侧；第二扫描部件，包括用于生成第二 X射线的第二 X射线发生器和与所述第二 X射线发生器对应、用于接收第二 X射线的第二探测器；所述第二 X射线发生器和所述第二探测器位于所述输送线的相对两侧。可选地，双光源X射线扫描设备包括第一扫描部件，包括用于生成第一束X射线和第二束X射线的双束X射线发生器和与所述双束X射线发生器对应、用于接收第一束X射线的第一探测器；所述双束X射线发生器和所述第一探测器位于所述输送线的相对两侧； 第二扫描部件，包括用于转发第二束X射线的反射镜和与所述反射镜对应、用于接收第二束X射线的第二探测器；所述反射镜和所述第二探测器位于所述输送线的相对两侧。可选地，所述第二扫描部件与第一扫描部件之间的射线夹角为60度至150度。可选地，所述射线夹角为60度、70度、75度、80度、90度、100度、105度、110度、 120 度、130 度、135 度、140 度或 150 度。可选地，所述第一扫描部件与所述输送线之间和/或所述第二扫描部件与所述输送线之间成一入射夹角。可选地，所述入射夹角范围为15度至90度。可选地，所述入射夹角为15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、 60度、65度、75度、80度、85度或90度。可选地，所述第一扫描部件还包括第一准直器，所述第二扫描部件还包括第二准可选地，所述第一探测器和第二探测器为线扫描探测器。本发明通过提供成一定射线角度的两组扫描设备，利用两组扫描设备生成的双X 射线光源，以两个方向对被检物品进行投影，可以形成两幅互补的平面X射线影像图，从而相比于采用单X射线光源的现有技术可以有效消除被检物品侧壁、底部和顶部的检测盲区问题，提高检测的正确率。
图1是现有单光源X射线检测装置的结构示意图，所述X射线检测装置相对于输送线成90°夹角；图2是现有单光源X射线检测装置的结构示意图，所述X射线检测装置相对于输送线成45°夹角；图3是现有单光源X射线检测装置的实际测试图；图4是本发明X射线检测装置在第一实施例中的结构示意图；图5是本发明X射线检测装置在第一实施例中的结构示意图；图6是本发明X射线检测装置在其他变化例中的结构示意图；图7是本发明X射线检测装置在第三实施例中的结构示意图；图8是本发明X射线检测装置的实际测试图。
具体实施例方式鉴于在现有单光源的X射线检测装置，由于X光束流扇面穿过被检物品的前后点， 在物品侧壁、底部和顶部不可避免生成投影叠加，使得在那些部分存在的异物和物品本身在图像上会重叠一起，难以区分，造成异物识别的困难并形成检测盲区的问题。因此，本发明的发明人对现有技术进行了改进，提出了一种基于双光源的X射线检测装置，包括输送线，用于输送被检物品；双光源X射线扫描设备，用于生成对被检物品进行扫描的两条X射线，所述两条X射线之间成一射线夹角；信息处理设备，与所述双光源 X射线扫描设备连接，用于对所述双光源X射线扫描设备扫描得到的信息进行处理以形成图像的信息处理设备。相比于采用单X射线光源的现有技术，本发明利用两组扫描设备生成的双X射线光源，以两个方向对被检物品进行投影，可以形成两幅互补的平面X射线影像图，从而可以有效消除被检物品侧壁、底部和顶部的检测盲区问题，提高检测的正确率。以下将通过具体实施例来对本发明所提出的协作频谱感知方法进行详细说明。需说明的是，在以下实施例中，为便于描述，所述被检物品是以食品用罐头为例进行说明，但并不以此为限，例如在其他实施例中，所述被检物品也可以是例如盒子、鞋子、衣物等，再此不一一例举。第一实施例图4是本发明X射线检测装置在第一实施例中的结构示意图。如图4所示，本发明X射线检测装置应用于容器中食品异物的无损检测。所述X射线检测装置包括输送线 20、双光源X射线扫描设备以及计算机M。输送线20，用于输送被检物品。在本实施例中，所述被检物品是以食品用罐头为例进行说明的，所述罐头可以是玻璃罐头或铁皮罐头，但并不以此为限。双光源X射线扫描设备，用于生成对罐头进行扫描的两条X射线。双光源X射线扫描设备具体可以包括第一扫描部件，包括用于生成第一 X射线的第一 X射线发生器210和与第一 X射线发生器210对应、用于接收第一 X射线的第一探测器212，其中，第一 X射线发生器210和第一探测器212位于输送线20的相对两侧并成一直线。另外，第一扫描部件还包括临近于第一 X射线发生器210的第一准直器214。第二扫描部件，包括用于生成第二 X射线的第二 X射线发生器220和与第二 X射线发生器220对应、用于接收第二 X射线的第二探测器222，其中，第二 X射线发生器220和第二探测器222位于输送线20的相对两侧并成一直线。另外，第二扫描部件还包括临近于第二 X射线发生器220的第二准直器224。特别地，在第一实施方式中，由第一扫描部件生成的第一 X射线与第二扫描部件生成的第二 X射线相互正交，即第一 X射线与第二 X射线之间的射线夹角为90°。另外，第一扫描部件与输送线20之间(即第一 X射线与输送线20之间)以及第二扫描部件与输送线20之间(即第二 X射线与输送线20之间)成一为45°的入射夹角。另外，第一探测器 212和第二探测器222为线扫描探测器。计算机M，与双光源X射线扫描设备连接。作为信息处理设备，计算机用于对双光源X射线扫描设备扫描得到的信息进行处理以形成图像。在应用第一实施方式中的X射线检测装置时，待检罐头在第一 X射线发生器210和第一探测器212之间以及第二 X射线发生器220和第二探测器222之间被输送经过；第一 X射线发生器210生成的第一 X射线照射待检罐头后由第一探测器212接收，第二 X射线发生器220生成的第二 X射线照射待检罐头后由第二探测器222接收；由第一探测器212 和第二探测器222接收后进行光电转换成模拟电信号，再通过模数AD转换成数字信号，通过以太网传输到计算机对进行信息处理、生成具有互补的两个正交方向上的X射线检测图像，对两个所述X射线检测图像进行分析，从而可以检测出待检罐头内是否存在有异物。第二实施例图5是本发明X射线检测装置在第一实施例中的结构示意图。如图5所示，本发明X射线检测装置应用于容器(例如为罐头)中食品异物的无损检测。所述X射线检测装置包括输送线30、双光源X射线扫描设备以及计算机34，其中，第一扫描部件包括用于生成第一 X射线的第一 X射线发生器310、与第一 X射线发生器310对应并用于接收第一 X射线的第一探测器312、以及临近于第一 X射线发生器310的第一准直器314 ；第二扫描部件包括用于生成第二 X射线的第二 X射线发生器320、与第二 X射线发生器320对应并用于接收第二 X射线的第二探测器322、以及临近于第二 X射线发生器320的第二准直器324。相较于第一扫描部件与第二扫描部件互成90° (即射线夹角为90° )且均与输送线20成45° (即入射夹角为45° )的第一实施例相比，在第二实施例中，第一扫描部件与第二扫描部件互成60° (即射线夹角为60° )且均与输送线30成60° (即入射夹角为 60° )，增加了应用范围。 利用第二实施例中的X射线检测装置，同样可以形成具有互补的两个不同方向上的X射线检测图像，从而解决了单光源检测装置固有的盲区问题。当然，对于第二实例中的射线角度和入射角度并不以此为限，仍可有其他变化，例如，在其他实施例中，所述射线夹角还可以为70度、75度、80度、100度、105度、110度、120 度、130度、135度、140度或150度；所述入射夹角为还可以15度、20度、25度、30度、35度、 40度、50度、55度、65度、75度、80度、85度或90度。(如图6所示)第三实施例图7是本发明X射线检测装置在第三实施例中的结构示意图。如图7所示，所述 X射线检测装置包括输送线40、双光源X射线扫描设备以及计算机44。输送线40，用于输送容器(例如为罐头)。双光源X射线扫描设备，用于生成对罐头进行扫描的两条X射线。双光源X射线扫描设备具体可以包括第一扫描部件，包括用于生成第一束X射线和第二束X射线的双束X射线发生器 410和与双束X射线发生器410对应、用于接收第一束X射线的第一探测器412，其中，双束 X射线发生器410和第一探测器412位于输送线40的相对两侧并成一直线。另外，第一扫描部件还包括临近于双束X射线发生器410的第一准直器414。第二扫描部件，包括用于转发第二束X射线的反射镜420和与反射镜420对应、用于接收第二束X射线的第二探测器422，其中，反射镜420和第二探测器422位于输送线40 的相对两侧并成一直线。另外，第二扫描部件还包括临近于反射镜420的第二准直器424。同样，在第二实施方式中，由第一扫描部件生成的第一 X射线与第二扫描部件生成的第二 X射线相互正交，即第一 X射线与第二 X射线之间的射线夹角为90°。另外，第一扫描部件与输送线40之间(即第一 X射线与输送线40之间)以及第二扫描部件与输送线 40之间(即第二 X射线与输送线40之间)成一为45°的入射夹角。由上可知，在第三实施例中采用一块反射镜420替代第一实施例中的第二 X射线发生器220，通过双束X射线发生器410生成两束X射线，其中一束X射线穿过待检罐头被对应的第一探测器412接收，另一束X射线通过反射镜420变向，同样穿过待检罐头被对应的第二探测器422接收，实现与第一实施例相同的检测功能，但成本大为减少，且X射线发生器有更好的同步性。需再特别说明的是，与第二实施例相类似，在第四实施例中，所述的射线夹角和入射夹角也可以根据实际应用场景而作不同的变化，具体可参见第二实施例的描述，在此不再赘述。综上所述，利用本发明基于双光源的X射线检测装置，利用两组扫描设备生成的双X射线光源，以两个方向对被检物品进行投影，可以形成两幅互补的平面X射线影像图， 从而相比于采用单X射线光源的现有技术可以有效消除被检物品侧壁、底部和顶部的检测盲区问题，提高检测的正确率。例如若在一幅X射线检测图像中异物处在不能被检测到的盲区内，则可以在另外一幅图像中，由于互补特性，这块盲区中的异物将被检测到(如图8 所示，圆圈处)，从而提高异物检测的正确率。另外，明显地，当本发明装置的其中一个X射线发生器或一个探测器失效时，仅是在该方向上的检测无效，则本发明装置变成了单光源异物检测装置，仍可利用另一组扫描部件进行X射线检测作业。上述实施例仅列示性说明本发明的原理及功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此项技术的人员均可在不违背本发明的精神及范围下，对上述实施例进行修改。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。
权利要求
1.一种应用于异物检测的X射线检测装置，其特征在于，包括 输送线，用于输送被检物品；双光源X射线扫描设备，用于生成对被检物品进行扫描的两条X射线，所述两条X射线之间成一射线夹角；信息处理设备，与所述双光源X射线扫描设备连接，用于对所述双光源X射线扫描设备扫描得到的信息进行处理以形成图像的信息处理设备。
2.如权利要求1所述的X射线检测装置，其特征在于，双光源X射线扫描设备包括 第一扫描部件，包括用于生成第一 X射线的第一 X射线发生器和与所述第一 X射线发生器对应、用于接收第一 X射线的第一探测器；所述第一 X射线发生器和所述第一探测器位于所述输送线的相对两侧；第二扫描部件，包括用于生成第二 X射线的第二 X射线发生器和与所述第二 X射线发生器对应、用于接收第二 X射线的第二探测器；所述第二 X射线发生器和所述第二探测器位于所述输送线的相对两侧。
3.如权利要求1所述的X射线检测装置，其特征在于，双光源X射线扫描设备包括 第一扫描部件，包括用于生成第一束X射线和第二束X射线的双束X射线发生器和与所述双束X射线发生器对应、用于接收第一束X射线的第一探测器；所述双束X射线发生器和所述第一探测器位于所述输送线的相对两侧；第二扫描部件，包括用于转发第二束X射线的反射镜和与所述反射镜对应、用于接收第二束X射线的第二探测器；所述反射镜和所述第二探测器位于所述输送线的相对两侧。
4.如权利要求1所述的X射线检测装置，其特征在于，所述第二扫描部件与第一扫描部件之间的射线夹角为60度至150度。
5.如权利要求2所述的X射线检测装置，其特征在于，所述射线夹角为60度、70度、75 度、80 度、90 度、100 度、105 度、110 度、120 度、130 度、135 度、140 度或 150 度。
6.如权利要求1、2或3所述的X射线检测装置，其特征在于，所述第一扫描部件与所述输送线之间和/或所述第二扫描部件与所述输送线之间成一入射夹角。
7.如权利要求6所述的X射线检测装置，其特征在于，所述入射夹角范围为15度至90度。
8.如权利要求7所述的X射线检测装置，其特征在于，所述入射夹角为15度、20度、25 度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、75度、80度、85度或90度。
9.如权利要求2或3所述的X射线检测装置，其特征在于，所述第一扫描部件还包括第一准直器，所述第二扫描部件还包括第二准直器。
10.如权利要求2或3所述的X射线检测装置，其特征是，所述第一探测器和第二探测器为线扫描探测器。
全文摘要
一种应用于异物检测的X射线检测装置，包括输送线，用于输送被检物品；双光源X射线扫描设备，用于生成对被检物品进行扫描的两条X射线，所述两条X射线之间成一射线夹角；信息处理设备，与所述双光源X射线扫描设备连接，用于对所述双光源X射线扫描设备扫描得到的信息进行处理以形成图像的信息处理设备。本发明基于双光源的X射线检测装置，可以生成双X射线光源，以两个方向对被检物品进行投影，形成具有互补的两个X射线检测图像，从而解决了单光源检测装置固有的盲区问题，提高异物检测的正确率。
文档编号G01N23/087GK102253064SQ201110078148
公开日2011年11月23日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者吴家荣, 姜鑫东, 彭宁嵩, 陆志文 申请人:上海高晶金属探测设备有限公司
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