自动 X 射线检测 - 机器视觉
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自动 X 射线检测 - 机器视觉

机器视觉 2021-06-11 9145 0


什么是 X 射线检测?

X射线是一种波长比紫外线短但比伽马射线长的电磁辐射。能量水平高于 5 KeV 的 X 射线被认为是硬 X 射线。这些硬 X 射线能够穿透各种材料,因此在医疗和工业领域具有广泛的应用。

X 射线检查是一种使用 X 射线显影图像以供查看和分析的方法。当 X 射线束投射到物体上时,一些辐射被吸收,一些被散射,一些被透射。通过测量照射在成像设备上的透射辐射,构建图像,该图像进一步用于检查所需特征。

尽管 X 射线成像系统已经问世了一个世纪,但相关的复杂性和危险性限制了这些系统的更广泛应用。然而,当今对 X 射线源和安全性的深入理解正在推动其纳入产品检测和质量控制程序。

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自动 X 射线检测的应用

随着 X 射线技术多年来的发展,其用例变得高度多样化。X 射线技术最初仅限于医疗用途,现在也为工业领域提供了巨大的价值。下面提到的是三个突出的工业 X 射线用例:

X射线焊缝检测

气瓶焊接缺陷不仅会影响所制造气瓶的质量,而且也是一个主要的安全问题。焊缝需要符合设定的标准和规范。必须确保焊缝能够承受一段时间的应力。为了视觉吸引力,它们也应该是光滑的。所有这些要求都加强了对准确检查的需求。

X射线焊缝检测技术是实时成像和缺陷检测的有效方法。在 X 射线焊缝检测期间,可以评估多个焊缝特征,例如不连续性、缺陷或尺寸问题。使用这项技术,管道制造商可以通过在 X 射线束内旋转管道来轻松发现表面裂纹和气泡。最重要的是,X 射线焊缝检测系统暴露了肉眼无法检测到的内部缺陷。最后,X 射线焊缝检测系统可确保满足所有要求的规范、规范和标准。

食品工业用X光机

X 射线可以穿透食品,并能够对食品的内部部件进行成像,从而在不损坏它们的情况下检测缺陷或污染物。X 射线投射到物品上后,传感器会将透射的射线转换为灰度图像。如果途中遇到污染物,图像中会出现黑点。此过程称为 X 射线食品检查。

X 射线食品检测技术可以识别许多物理污染物,例如金属、橡胶和一些塑料。X 射线食品检测系统在谷物、水果的分级以及鸡和鱼的残骨检测方面具有很高的潜力。X 射线食品检测技术在包装和加工食品的检测中得到了广泛的应用。结合现代技术,X 射线食品检测技术已非常适合在线生产控制和验证。

X射线PCB检测

印刷电路板或 PCB 的密度增加和尺寸减小使得传统的检测方法无法提供准确的结果。结果,即使是超声波和热成像方法等先进技术也变得相对无效。

在 PCB 的 X 射线图像中,金属是深色的,而其他材料(如玻璃和陶瓷)则非常浅。这种鲜明的对比有助于检查板上的各种金属部件。它还有助于识别潜在问题,例如焊桥、焊料空隙和针孔填充。这就是 X 射线检测技术优于其他技术的原因。

X 射线检测的好处

X 射线是一种非接触式、非侵入性和非破坏性的辐射类型,无论其应用于何处。虽然暴露于 X 射线可能有害,但如果谨慎实施安全措施,这项卓越技术的好处将远远超过其风险。下面列举了 X 射线检测系统的一些主要优点:

  1. X 射线是非破坏性和非侵入性的。因此,被检查对象的特征保持不变。

  2. 由于不需要物理接触,即使是高温材料也可以轻松检查。

  3. X 射线检测系统有助于准确和方便的内部零件分析。

  4. X 射线检测系统快速、可行且易于操作。

  5. 通过降低与检测劳动力相关的成本,X 射线检测系统还降低了运营成本。

X 射线和视觉系统集成

X 射线的独特特性使现代机器视觉系统能够“看到”食品和饮料加工、汽车和电子等行业中固体物体中的模糊缺陷。此外,由于最新的 X 射线源可以改进图像,机器视觉技术可以更容易地应用于高速自动缺陷检测。与典型的机器视觉系统非常相似,自动 X 射线检测系统包括照明源、图像采集卡或数字接口、图像处理器、检测器以及机器视觉软件和算法。

结论

自 1900 年代以来,X 光机一直是医疗领域的福音,现在,它们在工业领域也占有重要地位。结合当今的现代技术,X 光机正在帮助创建高速、高精度的全自动检测系统。在这篇博文中,我们讨论了 X 射线检测的基础知识、它的好处,以及 X 射线和视觉系统的集成如何进一步增强检测系统。我们还研究了三个工业 X 射线用例,即。X 射线焊缝检测、食品工业 X 射线机和 X 射线 PCB 检测。



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