多乐游戏推荐:一种X射线无损害地进行检测系统及其检测的新方法与流程

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　　本专利针对传统X射线检测依赖人工分析效率低、准确率不足的问题，提出一种自动化的无损检测系统。通过检验测试终端控制X射线机与成像板精准定位，结合图像采集模块获取二维投影，利用图像分析模块基于灰度共生矩阵划分区域、计算尺寸并与预设数据库比对，实现缺陷自动识别。系统无需人工干预，明显提升检测效率与准确率。

　　本发明涉及电力设备x射线无损害地进行检测技术领域，尤其涉及一种x射线无损害地进行检测系统及其检测方法。

　　在电力行业中，x射线不伤害原有设备的检测是利用x射线的强穿透能力探查出电力设备中存在的内部缺陷或故障的一种检验测试手段。根据穿透待测设备的x射线的强弱变化来检测设备中的气隙气孔、异物夹渣、裂纹裂缝以及装配不到位等内部缺陷或故障。由于x射线不伤害原有设备的检测迅速准确，因此，在电力行业得到愈来愈普遍的应用。

　　目前，x射线无损害地进行检测系统包括x射线机、数字成像板、电脑和集成控制平台，其中，x射线机与设置在x射线机车上的第一升降机固定连接，可随第一升降机升降的同时还可随x射线机车移动；数字成像板与设置在成像板车上的第二升降机固定连接，可随第二升降机升降的同时还可随成像板车移动。x射线不伤害原有设备的检测时，集成控制平台控制x射线机和数字成像板分别移动至待测设备的两侧，并控制x射线机发射x射线照射到待测设备上；x射线穿透待测设备，直接在数字成像板上形成二维投影的x射线图像，最后由工作人员打开电脑中的图像采集软件，获取投影的x射线图像。由工作人员根据获取的x射线图像确定被测设备的内部缺陷或故障。

　　但是，上述系统中，获取的x射线图像一定要通过工作人员做测量、计算和分析，确定待测设备是不是真的存在气隙气孔、异物夹渣、裂纹裂缝以及装配不到位等内部缺陷或故障；然而，对于一些电力设备，工作人员在判断缺陷或故障时常常要采集多个可疑部位的x射线图像，通过工作人员分析多张x射线图像，获取待测设备内部缺陷或故障，准确性较低。

　　本发明提供了一种x射线无损害地进行检测系统及其检测的新方法，以解决现存技术中需要工作人员分析x射线图像，判断待测设备内部缺陷或故障的准确性较低的问题。

　　第一方面，本发明提供了一种x射线无损害地进行检测系统，所述系统包括：检测终端、x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车，其中，

　　所述位置调节装置依次与所述中央控制器、通信装置通信连接，所述位置调节装置，用于调节所述x射线机和数字成像板的位置，并将调节信号发送给所述中央控制器；所述中央控制器还与所述显示装置通信连接；

　　所述检测终端通过通信装置分别与所述x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车通信连接，所述通信装置用于向所述x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车发送所述中央控制器的控制信息，接收所述x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车反馈的信息；

　　所述中央控制器包括依次连接的图像采集模块和图像分析模块，所述图像采集模块用于获取所述数字成像板获取的二维投影、并进行图像采集，获得待测设备的x射线图像；所述图像分析模块用于分析所述图像采集模块采集的所述x射线图像，计算并确定所述待测设备的缺陷或故障。

　　所述第一激光测距装置设置在所述x射线机上，用于测量所述x射线机与待测设备之间的间距；所述第二激光测距装置设置在所述数字成像板上，用于测量所述数字成像板与待测设备之间的间距；所述第一激光测距装置、第二激光测距装置分别与所述通信装置通信连接。

　　图像预处理子模块，用于将获得的所述x射线图像去噪处理，将去噪处理后的x射线图像灰度化处理，获得所述x射线图像所有像素点的灰度值；

　　图像区域划分子模块，用于将所述x射线图像所有像素点的灰度值生成四个方向的灰度共生矩阵，推导出各像素点的相关，并根据所述相关将所述x射线图像划分成若干区域，其中，每个所述区域所有像素点的灰度共生矩阵的相关相同；

　　尺寸计算子模块，用于根据每个区域的图像轮廓，计算每个区域对应的待测设备的尺寸；

　　缺陷或故障确定子模块，用于将每个区域对应的待测设备的尺寸与预设x射线图像特征数据库中对应的区域实际尺寸对比，确定所述缺陷或故障。

　　检测状态显示子模块，用于显示x射线无损害地进行检测状态，所述x射线无损害地进行检测状态包括x射线图像采集中、x射线图像采集完成或x射线图像分析完成。

　　优选地，所述检测终端还包括按键输入模块，所述按键输入模块包括预热键、一键采集按键和一键停止按键，所述预热键、一键采集按键和一键停止按键分别与所述中央控制器电连接。

　　优选地，所述检测终端还包括语音提示模块，所述语音提示模块与所述中央控制器电连接，用于提示x射线不伤害原有设备的检测状态。

　　优选地，所述检测终端还包括x射线辐射量设定模块，所述x射线辐射量设定模块与所述中央控制器电连接，用于设定x射线机发射的x射线的辐射量。

　　检测终端控制x射线机和数字成像板移动至待测设备的两侧，且所述x射线机、数字成像板、待测设备在同一条直线上；

　　控制x射线机发射x射线，所述数字成像板将获得的二维投影发送给所述检测终端；

　　优选地，所述检测终端进行x射线图像分析，确定待测设备的缺陷或故障，包括：

　　将获得的所述x射线图像去噪处理，将去噪处理后的x射线图像灰度化处理，获得所述x射线图像所有像素点的灰度值；

　　将所述x射线图像所有像素点的灰度值生成四个方向的灰度共生矩阵，推导出各像素点的相关，并根据所述相关将所述x射线图像划分成若干区域，其中，每个所述区域所有像素点的灰度共生矩阵的相关相同；

　　将每个区域对应的待测设备的尺寸与预设x射线图像特征数据库中对应的区域实际尺寸对比，确定所述缺陷或故障。

　　本发明实施例提供一种x射线无损害地进行检测系统及检测的新方法，包括：检测终端、x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车，其中，所述检测终端包括中央控制器、位置调节装置、显示装置和通信装置；所述位置调节装置依次与所述中央控制器、通信装置通信连接，所述位置调节装置，用于调节所述x射线机和数字成像板的位置，并将调节信号发送给所述中央控制器；所述中央控制器还与所述显示装置通信连接；所述检测终端通过通信装置分别与所述x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车通信连接，所述通信装置用于向所述x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车发送所述中央控制器的控制信息，接收所述x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车反馈的信息；所述中央控制器包括依次连接的图像采集模块和图像分析模块，所述图像采集模块用于获取所述数字成像板获取的二维投影、并进行图像采集，获得待测设备的x射线图像；所述图像分析模块用于分析所述图像采集模块采集的所述x射线图像，计算并确定所述待测设备的缺陷或故障。本发明实施例提供的x射线无损害地进行检测系统，通过设置在检测终端上的位置调节装置能调节x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车的位置，使x射线机、待测设备和成像板在一条直线上；设置在检测终端上的图像采集模块可以采集待测设备的x射线图像，图像分析模块可将图像采集模块采集的x射线图像进行分析和计算，从而确定待测设备的缺陷和故障。本系统无需工作人员分析和计算，自动分析出待测设备的内部缺陷或故障，准确率高。

　　应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

　　为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

　　图1-图4中符号表示1-检测终端，11-中央控制器，111-图像采集模块，112-图像分析模块，12-位置调节装置，13-显示装置，14-通信装置，2-x射线-第二升降机，6-第一激光测距装置，7-第二激光测距装置，8-待测设备。

　　在具体实施过程中，x射线内部设置有第一控制器、第一通信模块和第一驱动模块，x射线，x射线上下移动。第一通信模块可对外通信，对外接收控制信息，或者向外反馈信息；第一控制器用于根据所述第一通信模块接收的控制信息向第一驱动模块和第一升降机31下达控制指令；第一驱动模块用于接收第一控制器下达的控制指令，并按照控制指令调整x射线机车的位置，第一升降机31用于接收第一控制器下达的指令，并按照控制指令调整第一升降机31的高度，从而调整x射线内部设置有第二控制器、第二通信模块和第二驱动模块，成像板车5上设置有第二升降机51，数字成像板4设置在第二升降机51上，可随第二升降机51上下移动。第二通信模块可对外通信，对外接收控制信息，或者向外反馈信息；第二控制器用于根据所述第二通信模块接收的控制信息向第二驱动模块和第二升降机51下达控制指令；第二驱动模块用于接收第二控制器下达的控制指令，并按照控制指令调整成像板车的位置，第二升降机51用于接收第二控制器下达的指令，并按照控制指令调整第二升降机51的高度，从而调整数字成像板4的高度。

　　x射线内部设置有第三控制器、第三通信模块和x射线发射模块。第三通信模块可对外通信，对外接收控制信息或者向外反馈信息。第三控制器用于根据所述第三通信模块接收的控制信息向x射线发射模块下达控制指令，所述控制指令包括打开/关闭x射线发射、调整x射线辐射量等。x射线发射模块用于根据第三控制器的控制指令打开/关闭x射线发射、调整x射线辐射量等。

　　数字成像板4内部设置有第四控制器、第四通信模块和投影模块。第四通信模块可对外通信，对外接收控制信息或者向外反馈信息。第四控制器用于根据所述第四通信模块接收的控制信息向投影模块下达控制指令，所述控制指令包括打开/关闭二维投影。投影模块用于根据第四控制器的控制指令打开/关闭二维投影功能。

　　在具体实施过程中，第一通信模块、第二通信模块、第三通信模块和第四通信模块均包括wifi模块或蓝牙模块。

　　检测终端1包括中央控制器11、位置调节装置12、显示装置13和通信装置14。如图2所示，位置调节装置12依次与中央控制器11、通信装置14通信连接。

　　位置调节装置12用于调节x射线机和数字成像板的位置，并将调节信号发送给所述中央控制器11，中央控制器11接收调节信号，并通过通信装置14向x射线发送控制信息。

　　在对待测设备8进行x射线无损检测前，通过操作位置调节装置12调节x射线机和数字成像板的位置。在具体实施过程中，通过操作位置调节装置12，调节x射线，进而调节x射线的位置。将x射线的两侧，且x射线在一条直线上，保证x射线机发射出的x射线照射到待测设备上，数字成像板能够获取穿透过待测设备的x射线、且能够形成二维投影。

　　所述检测终端1通过通信装置14分别与所述x射线通信连接。在本发明实施例中，通信装置14分别与第一通信模块、第二通信模块、第三通信模块和第四通信模块通信连接，从而实现检测终端1与x射线的通信连接。所述通信装置14用于向所述x射线的控制信息，接收所述x射线反馈的信息。在具体实施过程中，通信装置14包括与第一通信模块、第二通信模块、第三通信模块和第四通信模块相匹配的wifi模块或蓝牙模块。

　　数字成像板4可将获取的二维投影通过第四通信模块发送给中央控制器11。中央控制器11包括依次连接的图像采集模块111和图像分析模块112，所述图像采集模块111用于获取所述数字成像板获取的二维投影、并进行图像采集，获得待测设备8的x射线图像。在具体实施过程中，所述图像采集模块采集的x射线图像为x射线数字图像。

　　图像分析模块112用于分析所述图像采集模块111采集的所述x射线图像，计算并确定所述待测设备8的缺陷或故障。

　　在一种可能的实施例中，如图3所示，所述图像分析模块112包括：图像预处理子模块1121、图像区域划分子模块1122、图像轮廓提取子模块1123、尺寸计算子模块1124和缺陷或故障确定子模块1125。

　　所述图像预处理子模块1121，用于将获得的所述x射线图像去噪处理，将去噪处理后的x射线图像灰度化处理，获得所述x射线图像所有像素点的灰度值。

　　所述图像区域划分子模块1122，用于将所述x射线图像所有像素点的灰度值生成四个方向的灰度共生矩阵，推导出各像素点的相关，并根据所述相关将所述x射线图像划分成若干区域，其中，每个所述区域所有像素点的灰度共生矩阵的相关相同。

　　所述尺寸计算子模块1124，用于根据每个区域的图像轮廓，计算每个区域对应的待测设备的尺寸。

　　所述缺陷或故障确定子模块1125，用于将每个区域对应的待测设备的尺寸与预设x射线图像特征数据库中对应的区域实际尺寸对比，确定所述缺陷或故障。

　　所述中央控制器11还与所述显示装置13通信连接。所述显示装置13用于向用户显示图像采集模块采集的待测设备的x射线图像。

　　所述检测状态显示子模块，用于显示x射线无损检测状态，所述x射线无损检测状态包括x射线图像采集中、x射线图像采集完成或x射线图像分析完成。

　　在具体实施过程中，所述检测状态显示子模块包括红、黄、绿三种颜色的指示灯，红色指示灯亮代表x射线图像采集中，黄色指示灯亮代表x射线图像采集完成，绿色指示灯亮代表x射线分析完成。用户可根据三种指示灯确定x射线无损检测状态。

　　在一种可能的实施例中，所述检测终端1还包括语音提示模块，所述语音提示模块与所述中央控制器11电连接，用于提示x射线无损检测状态。例如，检测终端可通过语音提示模块提示当前x射线无损检测状态为x射线图像采集中、x射线图像采集完成或x射线图像分析完成。

　　为了方便用户快捷的操作该x射线无损检测系统，获得更好的体验，所述检测终端1还包括按键输入模块，所述按键输入模块包括预热键、一键采集按键和一键停止按键，所述预热键、一键采集按键和一键停止按键分别与所述中央控制器11电连接。按下预热建用于x射线无损检测系统预热；按下一键采集按键，x射线无损检测系统可以自动采集待测设备的x射线图像；按下意见停止按键，x射线无损检测系统可以自动停止正在进行的动作。

　　在一种可能的实施例中，所述系统还包括第一激光测距装置6和第二激光测距装置7，其中，所述第一激光测距装置6设置在所述x射线上，用于测量所述x射线之间的间距；所述第二激光测距装置7设置在所述数字成像板4上，用于测量所述数字成像板4与待测设备8之间的间距。所述第一激光测距装置6、第二激光测距装置7分别与所述通信装置14通信连接。

　　在具体实施过程中，所述第一激光测距装置6、第二激光测距装置7分别设置有第五通信模块和第六通信模块，第五通信模块和第六通信模块分别与通信装置14通信连接。在对待测设备8进行x射线无损检测时，第五通信模块用于将第一激光测距装置6测量的x射线之间的间距发送给检测终端1；第六通信模块用于将数字成像板4与待测设备8之间的间距发送给检测终端1。

　　进一步地，为了方便用户查看x射线无损检测现场的信息，所述系统还包括现场摄像头，所述现场摄像头设置在x射线机上，所述现场摄像头与通信装置14通信连接。现场摄像头用于拍摄x射线无损检测现场的画面，通过通信装置14发送给检测终端1。用户可通过显示装置查看x射线无损检测现场的画面。

　　进一步地，为了方便用户设置x射线还包括x射线辐射量设定模块。x射线辐射量设定模块与所述中央控制器11电连接，用于设定x射线机发射的x射线的辐射量。在具体实施过程中，x射线机发射的x射线的辐射量可通过显示装置进行显示，用户可以适时查看当前的x射线的辐射量。

　　本发明实施例提供一种x射线无损检测系统，包括：检测终端、x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车，其中，所述检测终端包括中央控制器、位置调节装置、显示装置和通信装置；所述位置调节装置依次与所述中央控制器、通信装置通信连接，所述位置调节装置，用于调节所述x射线机和数字成像板的位置，并将调节信号发送给所述中央控制器；所述中央控制器还与所述显示装置通信连接；所述检测终端通过通信装置分别与所述x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车通信连接，所述通信装置用于向所述x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车发送所述中央控制器的控制信息，接收所述x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车反馈的信息；所述中央控制器包括依次连接的图像采集模块和图像分析模块，所述图像采集模块用于获取所述数字成像板获取的二维投影、并进行图像采集，获得待测设备的x射线图像；所述图像分析模块用于分析所述图像采集模块采集的所述x射线图像，计算并确定所述待测设备的缺陷或故障。本发明实施例提供的x射线无损检测系统，通过设置在检测终端上的位置调节装置能调节x射线机、x射线机车、数字成像板和成像板车的位置，使x射线机、待测设备和成像板在一条直线上；设置在检测终端上的图像采集模块可以采集待测设备的x射线图像，图像分析模块可将图像采集模块采集的x射线图像做多元化的分析和计算，从而确定待测设备的缺陷和故障。本系统无需工作人员分析和计算，自动分析出待测设备的内部缺陷或故障，准确率高。

　　基于相同的技术构思，本发明实施例还提供一种x射线不伤害原有设备的检测方法，应用上述实施例提供的x射线无损害地进行检测系统，所述方法包括：

　　步骤s100：检测终端控制x射线机和数字成像板移动至待测设备的两侧，且所述x射线机、数字成像板、待测设备在同一条直线：控制x射线机发射x射线，所述数字成像板将获得的二维投影发送给所述检测终端。

　　在具体实施过程中，对所述数字成像板发送的二维投影进行x射线图像采集，获得待测设备的x射线：所述检测终端进行x射线图像分析，确定待测设备的缺陷或故障。

　　步骤s410：将获得的所述x射线图像去噪处理，将去噪处理后的x射线图像灰度化处理，获得所述x射线图像所有像素点的灰度值。

　　在具体实施过程中，将步骤s300中获得的待测设备的x射线图像进行去噪处理，去噪处理的方法有多种，例如中值滤波、线性滤波等。将去噪处理后的x射线图像进行灰度化处理，获得上述图像所有像素点的灰度值。

　　步骤s420：将所述x射线图像所有像素点的灰度值生成四个方向的灰度共生矩阵，推导出各像素点的相关，并根据所述相关将所述x射线图像划分成若干区域，其中，每个所述区域所有像素点的灰度共生矩阵的相关相同。

　　在具体实施过程中，将所述x射线图像所有像素点的会度值生成四个方向的灰度共生矩阵，所述四个方向包括：0°，45°，90°和135°。为了更直观地描述图像的纹理情况，根据灰度共生矩阵，推导出各像素点的相关。相关能够度量空间灰度共生矩阵元素在行或列上的相似程度。根据所述相关将所述x射线图像划分为若干区域，其中，每个区域内所有像素点的相关相同。

　　在具体实施过程中，提取区域的图像轮廓的方法有多种，如一阶微分法、二阶微分法等。

　　步骤s440：根据每个区域的图像轮廓，计算每个区域对应的待测设备的尺寸。

　　在具体实施过程中，计算每个区域的尺寸之前，需要量测x射线机与待测设备之间的间距、数字成像板与待测设备之间的间距，计算出每个区域的尺寸，根据下列公式：

　　在一种可能的实施方式中，x射线机与待测设备之间的间距、数字成像板与待测设备之间的间距可以分别通过设置在x射线机和成像板上的第一激光测距装置和第二进行测量，在进行x射线图像采集的同时，第一激光测距装置和第二激光测距装置将测量结果发送给中央控制器。在进行图像分析时，量测x摄像图像尺寸，同时获取这两个数据，根据上述公式，计算x射线图像每个区域对应的待测设备的尺寸。

　　步骤s450：将每个区域对应的待测设备的尺寸与预设x射线图像特征数据库中对应的区域实际尺寸对比，确定所述缺陷或故障。

　　其中，预设x射线图像特征数据图中包括待测设备的正常x射线图像以及所述正常x射线图像对应的区域的实际尺寸。

　　逐个将每个区域对应的待测设备的尺寸与预设x射线图像特征数据库中对应的区域实际尺寸对比，计算每个区域的差值百分比。

　　在一种可能的实施方式中，为了更准确判断缺陷或故障，对于判断为缺陷或故障的区域可进行重复拍摄x射线图像，按照上述步骤进行分析、判断。

　　本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于检测系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例中的说明即可。

　　本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的公开后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

　　技术研发人员：刘荣海;唐法庆;耿磊昭;杨迎春;郭新良;夏桓桓;魏杰;胡昌斌;郑欣;许宏伟;虞鸿江;周静波

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