一种22Na放射源的新应用及其应用方法与流程

文档序号:22127822发布日期:2020-09-08 12:24阅读:885来源:国知局
一种22Na放射源的新应用及其应用方法与流程

本发明涉及22na放射源的新应用及其应用方法。



背景技术:

先进制造技术(advancedmanufacturingtechnology,简称为amt)起始于1948年,包含机械技术、电气技术、计算机技术等多种技术,是一系列技术、设备和系统的总称;是传统制造技术与传感器技术、自动化技术、互联网技术等先进技术的融合。先进制造技术包括智能制造技术、数控加工技术和快速成型技术等多种关键技术,比较常见的如:数控加工中心,3d打印机和激光立体成型(lasersolidforming)等。

先进制造领域的过程控制技术,是对加工过程之中的环境,加工设备和加工情况进行闭环反馈控制的一种控制技术。随着材料学发展,先进制造领域的加工材料越来越多,经常会面临一些限制比较特殊的操作条件,比如密闭空间,无光环境,特殊气体等。这些特殊环境会对传统传感器的应用造成限制。

对于先进制造技术的发展趋势众说纷纭,但作为一种制造技术,必然会朝着越来越大,越来越快,越来越精的目标发展,越来越大是指一次加工体积;越来越快是指加工速度;越来越精是指加工精度。目前先进制造技术正处于一个瓶颈阶段,三个发展目标相互制约,不可兼得。这主要受限于加工过程控制中的定位技术,目前过程控制中的定位技术经过数十年的发展已经具备相对高度,精度最好的就是闭环反馈定位技术,而闭环反馈定位技术的核心是各种传感器,简单说就是现有的传感器技术限制了定位技术的发展。近年来出现了多种新型的测量技术,如使用闭合磁路(closedmagneticcircuit)、运动学和几何误差建模(kinematicsandgeometricalerrormodeling)或激光多普勒测振仪(laserdopplervibrometer)。放射性检测技术是一种利用放射源及相关检测设备进行各种材料性,功能性检测的先进技术。工业放射源,如137cs和60co的应用越来越多,如标记氨基酸用于各种肿瘤成像,60co源被用于合成pe纤维。利用放射性检测技术进行定位可以实现远超传统定位方式的高精度和高灵敏度,同时,由于放射性检测技术具有极强的穿透性,在布置安装上较传统定位传感器要求更低,尤其是在一些极端特种条件下,这是位置差修正必须的条件。

我国目前应用于工业仪表行业的放射性同位素以137cs和60co放射源为主。137cs是cs元素的放射性同位素,可由235u裂变产生,是核试验研究的产物,常被用做工业无损探测源。自然环境中的137cs主要通过食物链进入人体,被人体吸收后会对内部组织和脏腑,尤其是肌肉组织造成急、慢性损伤。随着研究发展,后出现的60co放射源逐渐开始取代137cs放射源,60co放射源的应用更加广泛,涉及到各个行业,如在农业上可用于育种、防虫和食品保鲜等,在工业上主要用于无损探伤、辐射消毒、辐射加工和检测等,60co放射源通常是在重水反应堆中生产的,其也具有极强的辐射性,能导致脱发,会引起血液系统疾病,如再生性障碍贫血症,白血病等。综上,现有的放射性检测技术使用过程中存在对人体和环境有害的多种放射线,对先进制造设备的要求会有相对提高,我国相关法律也明确规定企业如需要使用含有危险放射源的设备,必需办理环保审批和辐射安全许可证,因此现有的放射源检测技术在工业应用中存在局限性。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种22na放射源在先进制造过程控制中的检测应用,这是22na放射源的新用途,在先进制造过程控制中的检测应用,该应用能够解决现有现有中现有放射源在工业应用中遇到的局限性问题。

本发明的另一目的在于提供上述22na放射源的新应用方法。

为实现上述目的,本发明的技术方案是:

一种22na放射源的新应用,具体是22na放射源在先进制造过程控制中的检测应用。

所述检测应用为22na放射源在先进制造过程控制中的定位检测应用。

一种22na放射源的新应用的应用方法,在定位检测应用中包括如下步骤,

1)、通过22na放射源发出γ射线;

2)、γ射线从放射源向接收检测器照射,随着空间路经介质和厚度不同影响γ射线的辐射强度;

3)、γ射线被接收检测器接收检测;

4)、接收检测器将接收的γ射线辐射强度转换成电信号输出。

所述检测应用方法在步骤4)后还包括,

5)、步骤4)的电信号输出发送给定位系统,定位系统接收到接受检测设备的电信号后使用统计敏感的非线性迭代峰值剥峰算法(statisticssensitivenonlineariterativepeak-clipping(snip)algorithm)消除背景影响;

6)、定位系统按照预设方法确定电信号所代表的位置信息;

7)、通过位置信息对加工装置当前位置数据进行定位验证和修正。

所述22na放射源发出γ射线向接收检测器照射的检测使用方式包括有垂直透照式点对点检测、斜角直照式点对点检测、不对称强度场透照式点对面检测或对称场强透照式点对面趋势检测。

所述垂直透照式点对点检测使用方式包括一个或多个点照式22na放射源及一个接收检测器,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置,所述点照射式22na放射源设置在对应加工件的承台背向加工件的外侧并其照射方向对应加工工件一侧照射,所述接收检测器设置在加工装置上可随其移动;在检测使用工作中,所述点照式22na放射源发出的指向性γ射线透过承台和加工件照射出,接收检测器随加工装置移动,当移动至与点照式22na放射源正对应时接收检测器接收γ射线,接收检测器输出给定位系统,定位系统按对应经过的点照式22na放射源预设位置进行定位验证和修正;

或者;所述垂直透照式点对点检测使用方式包括一个点照式22na放射源及一个或多个接收检测器,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置,所述接收检测器设置在对应加工件的承台背向加工件的外侧,所述点照式22na放射源设置在加工装置上可随其移动并其照射方向对应加工工件一侧照射;在检测使用工作中,所述点照式22na放射源发出的指向性γ射线透过加工件和承台照射出,同时随加工装置移动,当移动至与接收检测器正对应时接收检测器接收γ射线,接收检测器输出给定位系统,定位系统对应经过的接收检测器预设位置进行定位验证和修正。

所述斜角直照式点对点检测使用方式包括一个或多个点照式22na放射源及一个接收检测器,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置,所述接收检测器设置在加工装置上可随其移动,所述点照式22na放射源设置在低于加工装置的承台周围的侧壁上并其照射方向为倾斜角度朝向承台的相对方向照射;在检测使用工作中,所述点照式22na放射源发出的指向性γ射线沿其倾斜角度照射出,接收检测器随加工装置移动,当移动至点照式22na放射源的指向性γ射线的路径时接收检测器接收γ射线,接收检测器输出给定位系统,定位系统按对应经过的点照式22na放射源预设位置进行定位验证和修正;

或者;所述斜角直照式点对点检测使用方式包括一个点照式22na放射源及一个或多个接收检测器,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置,所述点照式22na放射源设置在加工装置上可随其移动并其照射方向为倾斜角度朝向承台周围侧壁的方向照射,所述接收检测器设置在低于加工装置的承台周围的侧壁上;在检测使用工作中,所述点照式22na放射源发出的指向性γ射线沿其倾斜角度照射出,同时随加工装置移动,当移动至其指向性γ射线的路径对应到接收检测器时,接收检测器接收γ射线,接收检测器输出给定位系统,定位系统按对应经过的接收检测器预设位置进行定位验证和修正。

在所述点照式22na放射源设置在加工装置上的检测使用方式定位系统中采用dpd算法对点照式22na放射源进行定位计算。

所述不对称强度场透照式点对面检测使用方式包括多个散照式22na放射源及多个接收检测器,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台、与承台相对面间隔开设置的非匀厚度挡板和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置,所述加工装置设置在承台与非匀厚度挡板之间,所述散照式22na放射源布设在非匀厚度挡板背向承台的一侧上并其照射方向朝向承台一侧照射,所述接收检测器设置在加工装置上和承台背向非匀厚度挡板的一侧上;在检测使用工作中,所述散照式22na放射源发出的γ射线透过非匀厚度挡板在加工装置上的接收检测器所对应的平面形成不对称强度场,加工装置上的接收检测器检测接收到的γ射线强度输出给定位系统,所述承台背向非匀厚度挡板的一侧上的接收检测器接收γ射线强度绘制出平面强度地图存入定位系统,所述定位系统按平面强度地图确定加工装置上的接收检测器输出的γ射线强度的强度对应位置进行实时修正;

或者;所述不对称强度场透照式点对面检测使用方式包括多个散照式22na放射源及多个接收检测器,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台、与承台相对面间隔开设置的非匀厚度挡板和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置,所述加工装置设置在承台与非匀厚度挡板之间,所述散照式22na放射源布设在非匀厚度挡板背向承台的一侧并其照射方向朝向承台一侧照射,所述接收检测器设置在加工装置上;在检测使用工作中,所述散照式22na放射源发出的γ射线透过非匀厚度挡板在接收检测器所对应的平面形成不对称强度场,接收检测器检测接收到的γ射线强度输出给定位系统,所述定位系统中预设有平面强度地图,所述定位系统按平面强度地图确定接收检测器输出的γ射线强度的强度对应位置进行实时修正。

所述对称场强透照式点对面趋势检测使用方式包括一个或多个散照式22na放射源及一个接收检测器,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台、与承台相对面间隔开设置的带缝挡板和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置,所述加工装置设置在承台与带缝挡板之间,所述散照式22na放射源布设在带缝挡板背向承台的一侧并其照射方向朝向承台一侧照射,所述接收检测器设置在加工装置上;在检测使用工作中,所述散照式22na放射源发出的γ射线透过带缝挡板在加工装置上的接收检测器所对应的平面形成对称强度场,接收检测器检测接收到的γ射线强度输出给定位系统,所述定位系统中预设有平面强度轴线地图,所述定位系统按平面强度轴线地图确定接收检测器输出的γ射线强度的峰值强度对应的单轴位置进行单轴修正。

通过采用上述技术方案,本发明的有益效果是:22na放射源是近年来开始兴起,逐渐取代137cs和60co放射源。22na的半衰期为2.6019a,是正电子辐射体,放射正电子后,又立即放射一个能量为1.275mev的γ射线。少量使用中豁免活度浓度仅为1e+01bq/g,属于基本对人体无害、对环境无污染的环保放射源,可以不受国家部门监控使用基于22na放射源的仪器、仪表产品。

另外,在先进制造领域的过程控制之中,会面临很多比较特殊的操作环境,比如密闭空间,无光环境,特殊气体等会限制传统传感器的应用,而本发明的22na放射性检测技术可以作为替代技术在这些场景下进行应用,可以弥补现有传感器技术对加工装置空间定位的不足,使先进制造领域的过程控制达到一个新的高度。而且放射性检测技术还存在着其他的可能性,除了加工装置的空间定位,过程控制还需要对温度,湿度等其他物理要素进行控制,22na放射性检测技术可能还有更多可以发挥的空间,从而进一步扩展了先进制造的加工范围。

从而可知22na放射源作为放射源具有的使用优势,因此将其应用于工业上先进制造过程控制中的检测应用可达到解决上述背景技术中存在的问题的优势,这是22na放射源的新应用用途,对各种极端或普通操作环境下都有很好的应用效果。应用中,可以适应绝大多数应用场景并取得相当好的测量效果,基本可以替代目前使用的各类位移传感器。

附图说明

图1a是本发明涉及的垂直透照式点对点检测的使用方式结构示意图;

图1b、图1c是本发明涉及的垂直透照式点对点检测的曲面图和折线图;

图2a是本发明涉及的斜角直照式点对点检测的使用方式结构示意图;

图2b、图2c是本发明涉及的斜角直照式点对点检测的曲面图和折线图;

图3a是本发明涉及的不对称强度场透照式点对面检测的使用方式结构示意图;

图3b、图3c是本发明涉及的不对称强度场透照式点对面检测的曲面图和折线图;

图4a本发明涉及的对称场强透照式点对面趋势检测的使用方式结构示意图;

图4b、图4c是本发明涉及的对称场强透照式点对面趋势检测的曲面图和折线图。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案,下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

由于22na放射源是属于基本对人体无害、对环境无污染的环保放射源,可以不受国家部门监控使用基于22na放射源的一些产品,因此本发明的一种22na放射源的新应用公开的是22na放射源在先进制造过程控制中的应用,本实施例中涉及的主要是定位检测的应用,其可以替代目前先进制造过程控制中使用的各类位移传感器,对各种极端或普通操作环境下都有很好的应用效果,例如本实施例中的实施方式就特别适合于在密闭条件下的先进制造过程控制中的定位检测应用,可解决现有方式在控制过程中存在的一些问题,解决上述背景技术中提到的问题。

一种22na放射源的新应用的应用方法,在定位检测应用中包括如下步骤,

1)、通过22na放射源发出γ射线;

2)、γ射线从放射源向接收检测器照射,随着空间路经介质和厚度不同影响γ射线的辐射强度;

3)、γ射线被接收检测器接收检测;

4)、接收检测器将接收的γ射线辐射强度转换成电信号输出。

5)、步骤4)的电信号输出发送给定位系统,定位系统接收到接受检测设备的电信号后使用统计敏感的非线性迭代峰值剥峰算法消除背景影响;

6)、定位系统按照预设方法确定电信号所代表的位置信息;

7)、通过位置信息对加工装置当前位置数据进行定位验证和修正。

上述步骤4)中接收检测器的最低可检测剂量(mdd)会受到信噪比的影响,影响检测,为消除这种背景影响,本实施例中采用上述的步骤5)来消除。

由于22na放射源发出的γ射线透射力不强,以铁介质为例,可以透射100mm均质铁板,所以在实际应用过程中需要根据实际情况采用不同安装使用方式来进行检测使用,以达到所需更好的使用效果,本发明的22na放射源在先进制造过程控制中所述22na放射源发出γ射线向接收检测器照射的检测使用方式主要可以分为垂直透照式点对点检测、斜角直照式点对点检测、不对称强度场透照式点对面检测和对称场强透照式点对面趋势检测四种使用方式等。下面结合附图详细描述一下这四种方式的使用结构。

第一种,所述垂直透照式点对点检测,下述公开两种使用方式。

使用方式一,如图1a所示,包括一个或多个点照式22na放射源11及一个接收检测器12,设置个数根据控制需要来布置,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台13和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置14,所述点照射式22na放射源11设置在对应加工件的承台13背向加工件的外侧并其照射方向对应加工工件一侧照射,多个布设的话根据检测需要来布置,所述接收检测器12设置在加工装置14上可随其移动;在检测使用工作中,所述点照式22na放射源11发出的指向性γ射线透过承台13和加工件照射出,接收检测器12随加工装置14移动,当移动至与点照式22na放射源11正对应时接收检测器12接收γ射线,接收检测器12输出给定位系统,定位系统按对应经过的点照式22na放射源11预设位置进行定位验证和修正。

使用方式二,与上述使用方式一的区别在于点照式22na放射源和接收检测器的设置位置为反之设置(未作图示)并作一些相应调整,包括一个点照式22na放射源及一个或多个接收检测器,设置个数根据控制需要来布置,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置,所述接收检测器设置在对应加工件的承台背向加工件的外侧,多个布设的话根据检测需要来布置,所述点照式22na放射源设置在加工装置上可随其移动并其照射方向对应加工工件一侧照射;在检测使用工作中,所述点照式22na放射源发出的指向性γ射线透过加工件和承台照射出,同时随加工装置移动,当移动至与接收检测器正对应时接收检测器接收γ射线,接收检测器输出给定位系统,定位系统对应经过的接收检测器预设位置进行定位验证和修正。

第二种,所述斜角直照式点对点检测,下述公开两种使用方式。

使用方式一,如图2a所示,包括一个或多个点照式22na放射源11及一个接收检测器12,设置个数根据控制需要来布置,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台13和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置14,所述接收检测器12设置在加工装置14上可随其移动,所述点照式22na放射源11设置在低于加工装置14的承台周围的侧壁上并其照射方向为倾斜角度朝向承台13的相对方向照射,多个布设的话根据检测需要来布置;在检测使用工作中,所述点照式22na放射源11发出的指向性γ射线沿其倾斜角度照射出,接收检测器12随加工装置14移动,当移动至点照式22na放射源11的指向性γ射线的路径时接收检测器接收γ射线,接收检测器12输出给定位系统,定位系统按对应经过的点照式22na放射源11预设位置进行定位验证和修正。

使用方式二,与上述使用方式一的区别在于点照式22na放射源和接收检测器的设置位置为反之设置(未作图示)并作一些相应调整,包括一个点照式22na放射源及一个或多个接收检测器,设置个数根据控制需要来布置,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置,所述点照式22na放射源设置在加工装置上可随其移动并其照射方向为倾斜角度朝向承台周围侧壁的方向照射,所述接收检测器设置在低于加工装置的承台周围的侧壁上,多个布设的话根据检测需要来布置;在检测使用工作中,所述点照式22na放射源发出的指向性γ射线沿其倾斜角度照射出,同时随加工装置移动,当移动至其指向性γ射线的路径对应到接收检测器时,接收检测器接收γ射线,接收检测器输出给定位系统,定位系统按对应经过的接收检测器预设位置进行定位验证和修正。

在该种使用方式中其检测使用方式定位系统中需要获得点照式22na放射源位置,本实施例中获得位置采用的是dpd算法(数字预失真算法)对点照式22na放射源进行定位计算。

第三种,所述不对称强度场透照式点对面检测,下述公开两种使用方式。

使用方式一,包括多个散照式22na放射源及多个接收检测器,设置个数根据控制需要来布置,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台、与承台相对面间隔开设置的非匀厚度挡板和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置,所述加工装置设置在承台与非匀厚度挡板之间,所述散照式22na放射源11根据检测需要布设在非匀厚度挡板背向承台的一侧上并其照射方向朝向承台一侧照射,所述接收检测器设置在加工装置上和承台背向非匀厚度挡板的一侧上;在检测使用工作中,所述散照式22na放射源11发出的γ射线透过非匀厚度挡板在加工装置上的接收检测器所对应的平面形成不对称强度场,加工装置上的接收检测器检测接收到的γ射线强度输出给定位系统,所述承台背向非匀厚度挡板的一侧上的接收检测器接收γ射线强度绘制出平面强度地图存入定位系统,所述定位系统按平面强度地图确定加工装置上的接收检测器输出的γ射线强度的强度对应位置进行实时修正。

使用方式二,与上述使用方式一的区别在于点接收检测器的设置,如图3a所示,包括多个散照式22na放射源11及多个接收检测器12,设置个数根据控制需要来布置,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台13、与承台相对面间隔开设置的非匀厚度挡板15和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置14,所述加工装置14设置在承台13与非匀厚度挡板15之间,所述散照式22na放射源11根据检测需要布设在非匀厚度挡板15背向承台13的一侧并其照射方向朝向承台13一侧照射,所述接收检测器12设置在加工装置14上;在检测使用工作中,所述散照式22na放射源11发出的γ射线透过非匀厚度挡板15在接收检测器12所对应的平面形成不对称强度场,接收检测器12检测接收到的γ射线强度输出给定位系统,所述定位系统中预设有平面强度地图,所述定位系统按平面强度地图确定接收检测器12输出的γ射线强度的强度对应位置进行实时修正。该种方式减少了承台13背向非匀厚度挡板15的一侧上接收检测器12的设置,因此这种方式使用前平面强度地图是先预设在定位系统中的,而上一种可在使用前或使用时绘制出平面强度地图。

第四种,所述对称场强透照式点对面趋势检测,如图4a所示,使用方式包括一个或多个散照式22na放射源11及一个接收检测器12,设置个数根据控制需要来布置,在先进制造设备中设有承载架设加工件的承台13、与承台13相对面间隔开设置的带缝挡板16(该带缝挡板16的作用在下述的试验内容中可得知,这里不进行描述)和可相对加工件移动对其加工工作的加工装置14,所述加工装置14设置在承台13与带缝挡板16之间,所述散照式22na放射源11根据检测需要布设在带缝挡板16背向承台13的一侧并其照射方向朝向承台13一侧照射,所述接收检测器12设置在加工装置14上;在检测使用工作中,所述散照式22na放射源11发出的γ射线透过带缝挡板16在加工装置14上的接收检测器11所对应的平面形成对称强度场,接收检测器12检测接收到的γ射线强度输出给定位系统,所述定位系统中预设有平面强度轴线地图,所述定位系统按平面强度轴线地图确定接收检测器12输出的γ射线强度的峰值强度对应的单轴位置进行单轴修正。

下面为上述四种检测方式的实验过程和结果,实验使用伊科菲斯22na放射源自制γ射线发射装置和接收检测装置,在密闭模拟加工设备内分别对四种使用情况进行测试,测试结果如下。

一、垂直透照式点对点检测。

在测试空间内底侧放置了一个22na放射源,接收检测器在顶侧进行一次遍历式移动。经过22na放射源正上方时接收检测器接收到一个强烈信号,其他时刻仅收到微弱背景噪声,如图1b和图1c的曲面图和折线图所示。由检测结果可知,预定照射点识别显著性好,可以完成预定检测定位工作。在空间内只放置一个测试点效率较低,检测间隔时间较长,在实际应用中需要在多个位置进行检测以提高检测效率,也可以使用稀疏阵列来提高定位精度通过提高检测效率可以确保在实际制造加工过程中可以实现对加工装置的定位过程控制。

二、斜角直照式点对点检测。

在测试空间内左侧放置了一个22na放射源,接收检测器在顶侧进行一次遍历式移动。经过预定位置时接收器接收到一个强烈信号,其他时刻仅收到微弱背景噪声,如图2b和图2c的曲面图和折线图所示。由检测结果可知,预定照射点识别显著性好,通过进行多点测量可以完成预定检测定位工作。22na放射源安装如预期比垂照式复杂,后经逆向思考,采用先安装后定位的方法进行检测,安装过程大幅简化,后定位过程稍复杂,但整体安装难度降低。

三、不对称强度场透照式点对面检测。

在测试空间内三个特定位置各放置了一个22na放射源,接收检测器在顶侧进行一次遍历式移动。在经过三个特定位置时接收器接收到的信号最强,其他时刻接收到差异强度信号,如图3b和图3c的曲面图和折线图所示。由检测结果可知,预定辐射强度曲面图性能符合要求,准确率受设备影响稍低,对设备密封性和防辐性能要求较高,需要尽量减小外界本底辐射影响,铁材料也可换成铅、混凝土、橄榄泥碳等。使用本方式进行检测虽然实时性极好,存在受过高的设备要求和成本限制,可能不适用于在大范围空间使用。相比其他三种存在差距主要是由于放射源的不稳定和环境的不稳定造成的,不对称强度场透照式点对面检测主要依靠在不同点存在不同信号强度实现的,其中存在三个难点,一是点集对应信号强度数据库数据庞大,依靠先进算法只能提高数据处理速度,但数据规模不会有太大变化;二是背景噪声影响比其他三种更为严重,因为对于个点来说,强度是连续变化的,对于两个极近点来说,噪声强度必然会大于变化强度,对测量造成一定影响;三是加工过程受加工设备控制,实时监测意义并不大,所以不对称强度场透照式点对面检测在没有特别高的检测频率要求的情况下一般不会采用。

四、对称场强透照式点对面趋势检测。

在测试空间内底侧放置了四个22na放射源,接收检测器在顶侧进行一次遍历式移动。经过带缝挡板的预留缝隙上方时接收检测器接收到的信号最强,较近位置离缝隙越远强度越低,较远位置仅收到微弱背景噪声,如图4b和图4c的曲面图和折线图所示。由检测结果可知,预定辐射强度峰值线识别良好,可以完成预定检测定位工作,收到的信号强度峰值前后强度降落良好,因此误检率极低,整体来看检测频率较垂照式有很大提高。但存在三个问题,一是加工范围要以空间中心点为加工中心点,偏离空间中心点会降低检测频率;二是在空间中心点附近会产生一个微小范围的强信号区,在这个区域内检测误差率较高;三是极值检测不能平行与预留缝隙进行。对于这几个问题是存在简单的改善方案的,比如空间中心点附近产生的一个微小范围的强信号区,可以通过在中心位置不预留缝隙,而是安设一个单点的垂直透照式点对点检测,一方面不会再产生强信号区,另一方面提高了中心位置定位的精确度。又比如加工范围要以空间中心点为加工中心点,偏离空间中心点会降低检测频率,如果改变缝隙的布置方式,例如使用一定的算法,规划缝隙布局,实现空间平面的检测频率平均化等等。

上述公开的四种检测方式的使用环境和性能特点不同,实际应用根据所制造中的加工工件、加工环境、加工条件、材质、检测需要等因素来选择适合的使用。如下表1,垂直透照式点对点检测精度高,灵敏度高,检测速度快且准确率高,检测存在间隔,设备成本可能较高,可能不适合不能射透的被加工介质;斜角直照式点对点检测相比而言成本稍低、能不直射被加工介质,对安装精度,计算测点的要求较高;不对称强度场透照式点对面检测成本较低,可实时检测,检测精度和准确率相比较低,强度图绘制较为复杂,可能需要强力算法支持;对称场强透照式点对面趋势检测相比而言检测精度较低,检测间隔短,强度图绘制简单,对算法要求相比较低。

通过上面四种检测方法的实验,四种检测方法来说,各有各的优缺点和使用环境,可以发现在不考虑成本和应用环境的情况下,放射性检测技术相较现有传感器技术存在优势:检测精度不受空间大小限制;检测精度跟加工设备无关;检测精度不受被加工体影响;检测精度高导致检测频率低可通过程序附加主动检测过程;对于会对部分加工体材质会因放射性射线造成影响注意使用(如蛋白质,改性塑料等);22na放射源安全性高在过程控制中匹配更高程度的计算机辅助有利于提升其使用效果。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

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