全文摘要
本实用新型涉及快速射线照相技术领域，公开了一种X射线照相装置，包括托架、可活动地安装于所述托架上的定向射线机、置于所述托架内底部的底板，以及多个安装于所述底板上并与所述底板的表面呈夹角设置的工件架。本实用新型的X射线照相装置操作方便且结构简单实用，能够采用定向曝光射线机而一次曝光透照多个待检测工件焊缝，从而大幅提高射线照相的检测效率和成功率，解决了目前常用的射线照相法检测待检测工件焊缝工作时间长、累计辐射量大，且每次射线曝光只能透照一个待检测工件的问题。
主设计要求
1.一种X射线照相装置，其特征在于，包括：托架；可活动地安装于所述托架上的定向射线机；置于所述托架底部的底板，以及；多个安装于所述底板的规定圆周上，并与所述底板的表面呈夹角设置的工件架。
设计方案
1.一种X射线照相装置，其特征在于，包括：
托架；
可活动地安装于所述托架上的定向射线机；
置于所述托架底部的底板，以及；
多个安装于所述底板的规定圆周上，并与所述底板的表面呈夹角设置的工件架。
2.根据权利要求1所述的X射线照相装置，其特征在于，所述定向射线机发射的射线覆盖多个所述工件架的表面。
3.根据权利要求1或2所述的X射线照相装置，其特征在于，根据所述定向射线机的焦距、平靶角度来决定所述工件架与所述底板的表面所呈的夹角大小，以使得所述定向射线机发射的部分射线束垂直照射摆放在所述工件架上的待检测工件。
4.根据权利要求2所述的X射线照相装置，其特征在于，所述底板包括第一圆盘和位于所述第一圆盘上方的第二圆盘，多个所述工件架位于所述第一圆盘上且与所述第二圆盘相邻。
5.根据权利要求4所述的X射线照相装置，其特征在于，所述第一圆盘的圆心与所述第二圆盘的圆心重合且与所述定向射线机的射线源在垂直方向上对齐。
6.根据权利要求4或5所述的X射线照相装置，其特征在于，多个所述工件架围绕所述第二圆盘均匀布置。
7.根据权利要求1所述的X射线照相装置，其特征在于，每一所述工件架包括两块支撑板和盖设在两块所述支撑板上的盖板。
8.根据权利要求1、2、4、5或7中任一项所述的X射线照相装置，其特征在于，所述工件架与所述底板表面的夹角范围为10-15°。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及快速射线照相技术领域，特别涉及一种X射线照相装置。
背景技术
X射线照相是指用射线来检测材料和工件，并以X射线照相胶片作为记录介质和显示方法的一种无损检测方法。射线照相检测是利用X射线的众多特性(如感光)通过观察记录在射线照相胶片上有关的射线在被检材料或工件中发生的衰减变化，来判定被检材料或工件的内部是否存在缺陷，从而在不破坏或不损害被检材料或工件的情况下，评估其质量和使用价值。
待检测工件例如传统的外直径≤100mm的小径管等待检测工件，进行环焊缝射线照相检测的方法，当采用双壁双影垂直透照方法(即射线束垂直于需透照的焊缝)，按传统的检测工艺，待检测工件需要设置在定向射线机的正下方，每次透照只能设置一个待检测工件，而每个待检测工件的环缝需要透照2～3次，每透照1次，操作人员需要往返重新摆放待检测工件一次，这种工艺流程的工作时间长、工作效益低，操作人员的劳动强度大。
实用新型内容
本实用新型为了解决上述技术问题而提出，目的在于提供一种X射线照相装置，根据本实用新型，可以一次性曝光透照多个待检测工件的焊缝，大幅度提高射线照相的检测效率和成功率。
具体来说，本实用新型提供了一种X射线照相装置，其中，包括：
托架；
可活动地安装于所述托架上的定向射线机；
置于所述托架底部的底板，以及；
多个安装于所述底板的规定圆周上，并与所述底板的表面呈夹角设置的工件架。
相较于现有技术而言，本实用新型提供的X射线照相装置通过将多个待检测工件放置在与底板表面呈预定角度设置的，且数量与待检测工件数量对应的多个个工件架上，并通过安装在托架上的定向射线机对放置在工件架上的待检测工件进行射线照射，能够实现一次性曝光透照多个待检测工件的焊缝并成像，成像质量好，操作简便，大幅度地提高了射线照相的工作效率。
另外，作为优选，所述定向射线机发射的射线覆盖多个所述工件架的表面。
将定向射线机摆放成其发射的射线能够覆盖工件架的表面，便于后续装置工作时，射线同样能够对准工件架上的待检测工件，进一步地，便于射线中的至少部分射线束能够准确地垂直照射待检测工件上，同时与待检测工件上的焊缝平行，从而使得成像的质量好。
进一步地，作为优选，根据所述定向射线机的焦距、平靶角度来决定所述夹角大小，以使得所述定向射线机发射的部分射线束垂直照射摆放在所述工件架上的待检测工件。
定向射线机发射出的射线是带有辐射角度的，因此射线机在该摆放角度下射出的射线辐射范围包括了射线机下方的工件架，可根据定向射线机的焦距、平靶角度决定工件架与底板表面的夹角的大小，以使得射线机射出的部分射线与待检测工件垂直。理论上来说，夹角的度数小于平靶角度，即例如当平靶角度为20°，则夹角的度数＜20°，例如可选取夹角角度为15°，则在射线辐射半角20°范围内。根据三角几何理论，射线辐射半角15°射出的射线束(射线束B)会垂直于工件架，并进一步的垂直于工件架上的待检测工件。
另外，作为优选，所述底板包括第一圆盘和位于所述第一圆盘上方的第二圆盘，多个所述工件架位于所述第一圆盘上且与所述第二圆盘相邻，所述第一圆盘的圆心与所述第二圆盘的圆心重合。
另外，作为优选，多个所述工件架围绕所述第二圆盘均匀布置。
多个工件架与第二圆盘相邻并围绕第二圆盘外圈均匀分布，工件架和第二圆盘一起固定在第一圆盘上，工件架用于放置待检测工件，第二圆盘和第一圆盘圆心重合且位于射线源的正下方，第二圆盘和第一圆盘圆心重合的点即可作为定向射线机的射线源的基准点，由此能够使得射线定位更加准确，进一步提高检测精度。
进一步地，作为优选，每一所述工件架包括两块支撑板和盖设在两块所述支撑板上的盖板。
工件架所包含的盖板用于放置待检测工件，且盖板的表面积足够大以至于待检测工件放上去后不会掉落，盖板的表面形状由远离第二圆盘的一端向靠近第二圆盘的一端逐渐收缩而呈梯形结构。在实际操作中，还需要利用背散射防护铅板进行防护，且需要利用胶片还进行成像，具体来说，背散射防护铅板放置在盖板上，胶片放置在背散射防护铅板上，待检测工件放置在胶片上，待检测工件、胶片、背散射防护铅板的放置方式不做限制，只要在定向射线机对待检测工件进行照射后影像能曝光到胶片上即可。
进一步地，作为优选，所述工件架与所述底板表面的夹角范围为10～15°。
工件架制成可调结构，可以通过更换支撑板的规格以实现覆盖在支撑板上的盖板最终与底板之间的夹角变化。当然，在其他实施方式中，也可以通过控制盖板自身具有的倾角以实现与底板的夹角变化。或者可以通过支撑板、盖板各自的倾角组合而最终实现与底板之间的夹角设置。夹角范围优选地控制在10-15°，使得X射线照相装置工作时，角度的选择范围更多，检测更灵活。
例如，定向射线机优选地采用平靶角度为20°、辐射角度为40°的定向射线机，工件架与底板的夹角成15°，工件架表面所在的平面与第一圆盘、第二圆盘的圆心相交，而第二圆盘和第一圆盘的表面优选地与水平面平行。第二圆盘和第一圆盘圆心位于射线源的正下方，则射线源与圆心的连线方向与水平面垂直，工件架表面所在的平面与水平面的夹角呈15°，因此，根据三角立体几何关系可得出，射线源的辐射角度40°中至少有±15°角射出的射线束会与工件架表面垂直。
附图说明
图1是本实用新型的X射线照相装置结构示意图；
图2是实施方式中的底板的结构示意图；
图3是实施方式中的底板的侧视图；
图4是实施方式中的底板的俯视图；
图5是实施方式中的定向射线机与待检测工件、工件架之间的角度关系示意图。
附图标记说明：
1、托架；2、定向射线机；3、底板；4、工件架；6、待检测工件；7、焊缝；8、胶片；9、铅板；31、第一圆盘；32、第二圆盘；41、支撑板；42盖板；A、射线源；B、射线束；C、射线；γ、射线源辐射范围半角；O、第一圆盘和第二圆盘的圆心；F、焦距；Y、圆心至工件架表面斜坡处的位置。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本实用新型的具体实施方式进行进一步的详细说明。附图中示意性地简化示出了本实施方式中的结构。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
请参见图1和图2所示，图1是本实用新型的X射线照相装置结构示意图；图2是实施方式中的底板的结构示意图；本实用新型提供了一种X射线照相装置，该X射线照相装置包括托架1、可活动地安装于托架1上的定向射线机2、置于托架1内底部的底板3，以及多个安装于底板3上并与底板3的表面呈夹角设置的工件架4。托架1为将多个管状工件通过焊接、铆接等工艺搭建起来的长方体框架，定向射线机2优选地为圆柱体结构，可以安装在托架1的顶部，方便定向射线机2调整位置，以使射线源A对准下方的底板3中的工件架4。工件架4与底板3之间具有夹角，便于射线源A发射的射线更好地照射到工件架4的表面，进而更好地照射到放置在工件架4上的待检测工件6。
相较于现有技术而言，本实用新型提供的X射线照相装置通过将若干多个个待检测工件6(参见图5)放置在与底板3表面呈一定角度设置且数量与待检测工件6数量对应的若干多个个工件架4上，并通过安装在托架1上的定向射线机2对下方的若干多个个待检测工件6进行射线照射，能够实现一次性曝光透照多个待检测工件6的焊缝7(参见图5)并成像，成像质量好，操作简便，大幅度地提高了射线照相工作效率。
另外，作为优选，参见图5，定向射线机2发射的射线C覆盖多个工件架4的表面。在本实施方式中，参见图5所示，定向射线机2发射的射线C覆盖全部工件架4的表面。当然，也可以在一部分的工件架4上放置待检测工件6，定向射线机2发射的射线覆盖这一部分工件架4的表面即可。
如图5所示，以一个工件架4为例，将定向射线机2的位置调节成其发射的射线能够覆盖工件架4的表面，进一步地，射线C中的至少部分射线束B垂直于工件架4的表面，便于后续装置工作时，射线同样能够对准待检测工件6(如图5中射线束B垂直于工件架4以及置于工件架4上的待检测工件6，垂直角β为90°)，进一步地对准待检测工件6上的焊缝7(即射线束B与焊缝7平行或基本平行)，从而使得成像的质量好。
进一步地，作为优选，根据定向射线机2的焦距F、平靶角度γ来决定夹角α大小，以使得定向射线机2发射的部分射线束B垂直照射摆放在工件架4上的待检测工件6。
如图5所示，定向射线机2具有射线源A，定向射线机2可以被摆放成，优选地射线源A方向朝下照射，射线源A射出的射线C是带有辐射角度的，因此射线源A在该摆放角度下射出的射线C辐射范围包括了射线源A下方的工件架4，方便后续装置工作时无需再调整定向射线机2就能够使得射线束B对摆放在工件架4上的待检测工件6进行射线照射。
具体的，本实施方式中，可通过定向射线机2的焦距F、平靶角度γ计算出夹角α的大小，以使得射线源A射出的部分射线(即射线束B)与待检测工件6垂直。理论上来说，夹角α的度数小于平靶角度γ，即例如当平靶角度γ为20°，则夹角α的度数＜20°，例如可选取夹角α角度为15°，则射线源A在平靶角度γ20°范围内的，特别是平靶角度θ为15°角，根据三角几何理论，平靶角度θ15°射出的射线束B肯定垂直于工件架4，并进一步的垂直于工件架4上的待检测工件6。
另外，作为优选，参见图2、图3和图4所示，底板3包括第一圆盘31和位于第一圆盘31上方的第二圆盘32，多个工件架4与第二圆盘32相邻，这里所记载的相邻包括工件架4与第二圆盘32连接这一情况，第一圆盘31的圆心与第二圆盘32的圆心O重合，射线源A至第二圆盘圆心O的连线与水平面垂直，垂直角β为90°。
另外，作为优选，多个工件架4围绕第二圆盘32均匀布置。
参见图3和图4所示，在本实施方式中，工件架4为5个，当然也可以根据实际需要而进行调整。
多个工件架4与第二圆盘32连接并围绕第二圆盘32外圈均匀分布，工件架4和第二圆盘32一起固定在第一圆盘31上，工件架4用于放置待检测工件6，第二圆盘32和第一圆盘31圆心重合，第二圆盘32和第一圆盘31圆心重合的点即可以为定向射线机2的射线源A的基准点，由此能够进一步提高检测精度。
进一步地，作为优选，每一工件架4包括两块支撑板41和盖设在两块支撑板41上的盖板42。
盖板42用于放置待检测工件6，且盖板42的表面积足够大以至于待检测工件6放上去后不会掉落，盖板42的表面形状由远离第二圆盘32的一端向靠近第二圆盘32的一端逐渐收缩而呈梯形结构。更具体来说，背散射防护铅板9放置在盖板42上，胶片8放置在背散射防护铅板9上，待检测工件6放置在胶片8上，待检测工件6、胶片8、背散射防护铅板9的放置方式不做限制，只要在定向射线机对待检测工件6进行照射后影像能曝光到胶片8上即可(图5示出了一种待检测工件6、胶片8、背散射防护铅板9的放置方式)。
进一步地，作为优选，工件架4与底板3表面的夹角范围为10-15°。
工件架4制成可调结构，可以通过更换支撑板41的规格以实现覆盖在支撑板41上的盖板42与底板3之间形成的夹角变化。夹角范围优选地控制在10-15°，使得装置工作时，角度的选择范围更多，检测更灵活。支撑板41和盖板42的选择、更换或组合的方式不在本实用新型的保护范围之内，在此不赘述。
以下做进一步的说明：
参见图1和图5所示，本实施方式的X射线照相装置：包括一个可调的定向机方形的托架1和组合的底板3，方形的托架1为放置定向射线机2的机座，组合的底板3包括一个半径500mm的圆形钢板(即第一圆盘31)、半径50mm的圆形钢板(第二圆盘32)及若干多个沿圆形钢板(即第二圆盘32)的外圈均匀布置且与底板3(即第一圆盘31)成夹角α为10～15°的可调斜坡工件架4。
使用X射线照相装置时，定向射线机2采用平靶角度为20°的定向X射线机，并要准备1mm厚且规格尺寸不小于胶片8尺寸的背散射防护铅板9，每一工件架4包括两块支撑板41和盖设在两块支撑板41上的盖板42。
为使定向射线机2的射线束B能够垂直于透照焊缝7，利用三角函数关系F*sinα(F：焦距，α：斜坡角度)算出第一圆盘31(第二圆盘32)的圆心O至工件架4表面斜坡处的位置Y，并将待检测工件6的焊缝7的中心位置放在此位置Y。
本实施方式X射线照相装置的具体实施原理如下，以下本实施方式中的各部件参数仅做参考，并不构成对实用新型保护范围的限制。
如图5所示，在检测之前，将两个长度为100mm的待检测工件6对接，得到焊缝7宽度为8mm的待检测工件6，并采用垂直(如图5中β所示)透照方式重叠成像，以焦距F为700mm为例，平靶角度γ为20°、辐射角度为40°(如图5中γ所示)的定向X射线机的辐射角为40°，制作斜坡角度坡度角(即夹角α)为15°(如图5中α所示)的工件架4(保证焊缝7与射线束B成直角平行关系)。工件架4表面所在的平面与第一圆盘31、第二圆盘32的圆心相交，而第二圆盘32和第一圆盘31的表面优选地与水平面平行。第二圆盘32和第一圆盘31的圆心位于射线源A的正下方，则射线源A与圆心的连线方向与水平面垂直，工件架4表面所在的平面与水平面的夹角呈15°，因此，根据三角立体几何关系可得出，射线源A的辐射角度40°中至少有部分射线束会与工件架4的表面垂直。再利用三角函数关系F*sinα＝Y＝700×sin15°＝181mm计算出圆心至工件架表面斜坡处的位置Y，焊缝7的中心位置就放置在该位置处圆心O至工件架4斜坡181mm处(即圆心至工件架表面斜坡处的位置Y)，射线束B垂直于待检测工件6并垂直透照在焊缝7的中心表面，焊缝7的直径(当待检测工件6为焊接管件时，围绕待检测工件6的外表面焊接的焊缝7自然也为管型，也即是圆形，因此，焊缝7具有直径)与射线束B在一条直线上(具体见图5)。
然后，将背散射防护铅板9放置在盖板42上，胶片8放置在背散射防护铅板9上，待检测工件6放置在胶片8上，背散射防护铅板9的尺寸大于胶片8的尺寸，背散射防护铅板9采用铅的材质可以防止透照过背散射防护铅板9后的射线反射至胶片8中，对胶片8的成像造成影响。射线源A的辐射角度γ为40°，射线源A所发出的射线被调整成能够将包括盖板42、背散射防护铅板9、胶片8和待检测工件6在内的物件都覆盖住，至少必须使射线中的部分射线束B与待检测工件6垂直，换言之，当待检测工件6为焊接管件结构时，射线束B与焊缝7的轴线方向垂直。
定向射线机2通电工作时，射线源A会放射辐射范围包括射线C在内的射线束，其中，如图5所示，部分射线束B与待检测工件6的焊缝7垂直并对焊缝7进行透照，经过射线束B透照后的焊缝7的X射线影像信息被显影在胶片8上。
综上所述，本实用新型操作方便，结构简单实用，采用定向曝光射线机，能够一次曝光透照多个等厚度待检测工件焊缝，能大大大幅度地提高了射线照相的检测效率和成功率，解决了目前常用的射线照相法需要一个一个地检测，待检测工件焊缝检测工作时间长，累计辐射量大，每次射线曝光只能透照一张胶片的问题。
对于本领域技术人员来说，在本实用新型技术思想的范围内能够根据需要而对于上述控制方法的各个步骤进行删减或者顺序调整。
本领域的普通技术人员可以理解，在上述的各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于上述各实施方式的种种变化和修改，也可以基本实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。因此，在实际应用中，可以在形式上和细节上对上述实施方式作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920116343.2
申请日:2019-01-23
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:31(上海)
授权编号:CN209707411U
授权时间:20191129
主分类号:G01N23/04
专利分类号:G01N23/04
范畴分类:31E;
申请人:大金空调（上海）有限公司
第一申请人:大金空调（上海）有限公司
申请人地址:201108 上海市闵行区莘庄工业园区申富路398号
发明人:杨兴
第一发明人:杨兴
当前权利人:大金空调（上海）有限公司
代理人:杨楷;毛立群
代理机构:31291
代理机构编号:上海立群专利代理事务所(普通合伙) 31291
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计