Принцип на работа на X-ray

Генериране на X-ray

Процесът на формиране на X-ray започва с изпратен от PC сигнал към генератора на лъчение, съдържащ информация за интензитета и честотата на импулса. Полученият сигнал се усилва в генератора и по високоволтов кабел се изпраща към Х-ray тръбата. Високоволтовият импулс активира анода на тръбата, който емитира лъчението.

Детектиране на X-ray

Рентгеновата енергия се получава и обработва от детектор. Чувствителните елементи на детектора се наричат CCD (Charged Couplet Device), които трансформират енергията в аналогов сигнал.

Този сигнал се изпраща в аналогово-цифров преобразувател, на чийто изход получваме сигнал, пропорционален на получената от детектора енергия.

Замърсяванията поглъщат част от енергията на лъчението, в зависимост от своите размери и плътност. Разглеждайки полученото изображение, подобно на рентгенова снимка, в степени на сивото е лесно да бъде оценено наличието на замърсяване, по забележимо очертания контур и по-тъмен фон.

Основната обработка на полученото от X-ray детектора избражение е свързана с намирането и оценката на области с различно ниво на сивото. В тези области обикновено се предполага, че има чуждо тяло.

Много светлите зони от изображението обикновено не са много хомогенни от фотометрична гледна точка и тази нехомогенност може да доведе до неправилно маркиране на замърсители.

1. Алгоритми за обработка, базирани на анализ на фотометричните нива, обикновено позволяват маркиране на средни или едри замърсявания или замърсители с висок контраст.

Важно е да се отбележи, че след дефиниране на праговото ниво, всички пиксели с фотометрично ниво по-ниско от праговото ще бъдат считани за пиксели с аномалия, но само тези от тях с прецизна фотометрия и морфологични условия, обикновено се разглеждат като пиксели отговарящи на критериите за замърсяване.

2. Алгоритми за обработка, базирани на анализ на фотометричния контраст, обикновено позволяват маркиране на средни или дребни замърсявания или замърсявания с доста висок контраст.

Всички пиксели с ниво на фотометричен контраст по-нисък от праговото ниво се разглеждат като пиксели с аномалия.

3. Алгоритми за обработка, базирани на анализ на фотометричния градиент, обикновено позволяват маркиране на замърсявания с доста висок контраст, независимо от размерите си.

В допълнение, методът на градиента позволява да бъдат отбелязани замърсявания с нисък контраст, при условие че се характеризират с ъгловати повърхности или имат перпендикулярни повърхности.

4. Анализ на нивото на контраста за тъмни групи е много мощен алгоритъм, в състояние да маркира широк спектър от дребни и средни по размер замърсители, дори с нисък контраст. 

Характеристики на продуктите подложени на инспекция

Възможността за детекция на замърсители зависи от някои характеристики на продукта, а именно:

Променлива дебелина – когато хомогенността и плътността на продукта са еднакви, по-дебел продукт е по-труден за инспекция спрямо по-тънък, защото първият създава по-тъмна картина от втория. Това е така, защото енергията на лъчението попаднало в детектора след преминаване през по-дебел продукт е по-малка.

Променлива хомогенност – при еднаква дебелина и плътност, по-хомогенният продукт е по-лесен за инспекция, защото създава картина с по-малко „шум”. Реално, промяната в хомогенността може да заблуди инспектиращата система и да доведе до „детекция” на замърсяване.

Променлива плътност – при константна дебелина и хомогенност, по-плътните продукти са по-трудни за инспекция, защото създават по-тъмна картина, което е предизвикано от по-малкото преминало количество лъчение през по-плътен продукт в сравнение с по-неплътния.

Комуникация с машината:

X-ray детекторите са оборудване, напълно съвместимо и лесно адаптируемо към производствената линия на клиента. Инсталирането на X-ray устройство не предизвиква “революционни промени” на технологичното оборудване, а просто физическото му добавяне за краен контрол на качеството.

Новите технологии позволяват наблюдаване на информацията, постъпваща от инспектиращата система чрез дистанционна работна станция, дори за повече от една производствена линия в една фабрика, включваща:

• наблюдение на системния статус;
• възможни сигнали за аларма;
• статистика на производството;

В допълнение, чрез набор за дистанционен контрол, квалифициран персонал може да контролира инспектиращата система, без това да изисква физическото му посещение.