本发明涉及x射线管,特别是涉及一种基于x射线探伤系统的服役高铁车身缺陷检测方法。
背景技术:
1、服役高铁车身通常是采用由铝合金型材加工而成的薄壁筒形结构,服役高铁车身在制造过程中会形成大量焊缝。这些焊缝在车辆运行的过程中受自身张力和雨水、冰雹、沙尘等外界环境的影响,极易产生损伤和缺陷。
2、目前,对在轨运行车辆进行检测通常采用超声波检测或者是接触式的检测方式,这两种方式对于小缺陷的检测灵敏度不高,使得缺陷检出能力较差,导致现有技术得到的检测结果可靠性较低。
3、另外,现有技术对在轨车辆的进行检测时,需要先对服役高铁车身表面进行清洁以及涂敷耦合液,然后再采用超声波对清洁的服役高铁车身表面实现缺陷检测,其存在检测效率低的问题。
4、现有专利文献(申请号:cn202311044285.4)公开了一种车辆钣金件表面缺陷检测装置及检测系统,其应用于汽车的冲压钣金零件,尤其是复杂曲面的钣金零件,并不适用于服役高铁车身。
5、现有专利文献(申请号:cn201620868441.8)公开了一种金属管缺陷检测装置,虽然是采用射线发射器进行探测的,但是其具有一些缺点:第一,被检测物是金属管,由于金属管的规格与服役高铁车身的规格相差甚大,该金属管缺陷检测装置无法应用于服役高铁车身的检测。第二,须要在现场铺设两条轨道,一条轨道用于上料装置,另一条轨道用于龙门架,操作十分麻烦。此外,铺设轨道往往受到地理因素的约束,执行起来比较难。
6、现有专利文献(申请号:cn202021868442.5)公开了一种在线生产导电管材x光无损检测装置,虽然也是采用x射线无损发射器进行探测的,但是其同样具有一些缺点:第一,被检测物是导电管材样品,由于导电管材样品的规格与服役高铁车身的规格相差甚大,该在线生产导电管材x光无损检测装置无法应用于服役高铁车身的检测。第二,须要为导电管材样品搭建一条轨道以及行驶在轨道上的盛料动力小车,操作起来也比较麻烦。第三,x射线无损发射器位于导电管材样品的外侧,须要一边转动导电管材样品,一边通过x射线无损发射器照射导电管材样品的局部结构,探测效率比较低。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明要解决的技术问题在于提供一种基于x射线探伤系统的服役高铁车身缺陷检测方法,能够对在轨行驶的服役高铁车身的顶壁以及两个侧壁一次性高效、精确完成检测作业,并且便于工作人员找到、修复服役高铁车身的缺陷部位。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供一种基于x射线探伤系统的服役高铁车身缺陷检测方法,所述x射线探伤系统包括:
3、控制系统;
4、设于一服役高铁车身内部的搭载车,搭载车包括搭载平台以及设于搭载平台底部的行驶机构,行驶机构通信连接于控制系统,服役高铁车身设于列车轨道上并且通信连接于控制系统;
5、x射线发射装置,x射线发射装置包括至少三个x射线发射器,每个x射线发射器通信连接于控制系统,每个x射线发射器包括设于搭载平台的伸缩式支柱以及设于伸缩式支柱顶端的发射头,发射头上设有呈长条状的射出窗,x射线发射器用于照射服役高铁车身的顶壁或侧壁;
6、x射线探测装置,x射线探测装置包括x射线探测带和龙门架,龙门架的两个立柱分别固定设置于列车轨道的相对两侧以允许服役高铁车身行驶穿过,x射线探测带的延伸形状与龙门架和框架形状相适配,x射线探测带设于龙门架的内侧以接收x射线发射器所发出的x射线,x射线探测带通信连接于控制系统;
7、图像处理系统,图像处理系统通信连接于控制系统以分析x射线探测带的缺陷探测信息并且将缺陷探测信息转化成缺陷图像信息;
8、缺陷标记机构,缺陷标记机构活动设置于龙门架上,缺陷标记机构通信连接于控制系统以根据缺陷图像信息在服役高铁车身的外表面上涂写缺陷图标;
9、所述服役高铁车身缺陷检测方法包括以下步骤:
10、s1,在服役高铁车身上标记检测起始点和检测终止点;
11、s2,将搭载车放入服役高铁车身的内部;
12、s3,校准x射线发射器和x射线探测带的当前位置,使得x射线发射器和x射线探测带均位于服役高铁车身经过所述检测起始点的横截面上;
13、s4,启动至少三个x射线发射器以分别朝服役高铁车身的顶壁和两个侧壁发出扇面状x射线,相邻的两个x射线发射器在服役高铁车身上的照射区域相互衔接或相互交叠;启动x射线探测带以使x射线探测带接收已经穿过服役高铁车身且携带有车身缺陷信息的x射线;
14、s5,使搭载车沿服役高铁车身长度方向直线运动至检测终止点,使服役高铁车身沿列车轨道行驶;搭载车相对于地面的行驶速度始终等于服役高铁车身相对于地面的行驶速度,并且搭载车相对于地面的行驶方向和服役高铁车身相对于地面的行驶方向始终互为反向,使得x射线发射器和x射线探测带始终位于服役高铁车身的同一个横截面上;
15、s6,x射线探测带将缺陷探测信息发送至图像处理系统;
16、s7,图像处理系统将缺陷探测信息转化为缺陷图像信息并且以3d图像形式呈现于一显示屏;
17、s8,基于缺陷图像信息,服役高铁车身间歇性退回至原始位置,缺陷标记机构在服役高铁车身的外表面上涂写缺陷图标。
18、进一步的,在步骤s1中,所述检测起始点为服役高铁车身的车头位置,所述检测终止点为服役高铁车身的车尾位置。
19、进一步的,在步骤s4中,所述启动至少三个x射线发射器的步骤包括:调校x射线发射器的运行参数,运行参数包括管电压、管电流以及焦点尺寸。
20、进一步的,在步骤s7中,所述图像处理系统将缺陷探测信息转化为缺陷图像信息的步骤包括:所述图像处理系统接入一个专家数据库,图像处理系统将缺陷探测信息与专家数据库进行对比,确定缺陷探测信息所对应的x射线照射区域是否存在缺陷。
21、进一步的,所述缺陷标记机构包括倒u形导轨以及多个标记机械手,倒u形导轨的延伸形状与龙门架和框架形状相适配,倒u形导轨固定设置于龙门架,所有标记机械手均可滑动地设置于倒u形导轨上。
22、进一步的,所述标记机械手包括滑动设置于倒u形导轨的底座、设于底座的伸缩臂以及设于伸缩臂端部的标记工作端。
23、进一步的,所述x射线探测带通过多个连接柱固定设置于龙门架。
24、如上所述,本发明的基于x射线探伤系统的服役高铁车身缺陷检测方法,具有以下有益效果:在本发明中,s1,在服役高铁车身上标记检测起始点和检测终止点,检测起始点和检测终止点之间的部分可以是整个服役高铁车身,也可以是服役高铁车身的其中一段车身;s2,将搭载车放入服役高铁车身的内部;将龙门架固定设置在地面上,并且使龙门架横跨架设于服役高铁车身上,这样能够使x射线探测带接受到所有透过服役高铁车身的x射线;s3,校准x射线发射器和x射线探测带的当前位置,使得x射线发射器和x射线探测带均位于服役高铁车身经过所述检测起始点的横截面上,这是搭载车和服役高铁车身反向等速运动的关键准备步骤;搭载车可以匀速、变速或者间歇性行驶,服役高铁车身也可以匀速、变速或者间歇性行驶,只要搭载车和服役高铁车身反向等速运动即可;s4,启动至少三个x射线发射器以分别朝服役高铁车身的顶壁和两个侧壁发出扇面状x射线,相邻的两个x射线发射器在服役高铁车身上的照射区域相互衔接或相互交叠;启动x射线探测带以使x射线探测带接收已经穿过服役高铁车身且携带有车身缺陷信息的x射线;s5,使搭载车沿服役高铁车身长度方向直线运动至检测终止点,使服役高铁车身沿列车轨道直线运动;期间,搭载车的行驶速度始终等于服役高铁车身的行驶速度,搭载车的行驶方向和服役高铁车身的行驶方向始终互为反向,使得x射线发射器和x射线探测带始终位于服役高铁车身的同一个横截面上;s6,x射线探测带将缺陷探测信息发送至图像处理系统;具体的,由于服役高铁车身的缺陷部位与服役高铁车身的正常部位在密度方面是不同的,导致透过缺陷部位的x射线强度与透过正常部位的x射线强度有所差异,x射线探测带将强度不同的x射线所对应的缺陷探测信息通过控制系统传输至图像处理系统;s7,图像处理系统将缺陷探测信息转化为缺陷图像信息并且以3d图像形式呈现于一显示屏;s8,基于缺陷图像信息,服役高铁车身间歇性退回至原始位置,缺陷标记机构在服役高铁车身的外表面上涂写缺陷图标;这样便于工作人员在服役高铁车身的外表面上快速找到缺陷部位。缺陷标记机构可以采用机械手,也可通过不同的标记形式表征缺陷严重程度,便于工作人员进行相应的维修处理工作。因此,本发明的基于x射线探伤系统的服役高铁车身缺陷检测方法能够对在轨行驶的服役高铁车身的顶壁以及两个侧壁一次性高效、精确完成检测作业,并且便于工作人员找到、修复服役高铁车身的缺陷部位。
1.一种基于x射线探伤系统的服役高铁车身缺陷检测方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的基于x射线探伤系统的服役高铁车身缺陷检测方法,其特征在于:在步骤s1中,所述检测起始点为服役高铁车身(7)的车头位置,所述检测终止点为服役高铁车身(7)的车尾位置。
3.根据权利要求1所述的基于x射线探伤系统的服役高铁车身缺陷检测方法,其特征在于:在步骤s4中,所述启动至少三个x射线发射器(31)的步骤包括:调校x射线发射器(31)的运行参数,运行参数包括管电压、管电流以及焦点尺寸。
4.根据权利要求1所述的基于x射线探伤系统的服役高铁车身缺陷检测方法,其特征在于:在步骤s7中,所述图像处理系统(5)将缺陷探测信息转化为缺陷图像信息的步骤包括:所述图像处理系统(5)接入一个专家数据库,图像处理系统(5)将缺陷探测信息与专家数据库进行对比,确定缺陷探测信息所对应的x射线照射区域是否存在缺陷。
5.根据权利要求1所述的基于x射线探伤系统的服役高铁车身缺陷检测方法,其特征在于:所述缺陷标记机构(6)包括倒u形导轨(61)以及多个标记机械手(62),倒u形导轨(61)的延伸形状与龙门架(42)和框架形状相适配,倒u形导轨(61)固定设置于龙门架(42),所有标记机械手(62)均可滑动地设置于倒u形导轨(61)上。
6.根据权利要求5所述的基于x射线探伤系统的服役高铁车身缺陷检测方法,其特征在于:所述标记机械手(62)包括滑动设置于倒u形导轨(61)的底座(621)、设于底座(621)的伸缩臂(622)以及设于伸缩臂(622)端部的标记工作端(623)。
7.根据权利要求1所述的基于x射线探伤系统的服役高铁车身缺陷检测方法,其特征在于:所述x射线探测带(41)通过多个连接柱(43)固定设置于龙门架(42)。
