翟月霞

【摘 要】本文論述了一種新型X射線檢測裝置對輪胎生產(chǎn)翻新領(lǐng)域上的應(yīng)用的重要性和對輪胎翻新檢測發(fā)展的必要性。根據(jù)翻新輪胎的生產(chǎn)技術(shù)和市場需求等方面提出了X射線檢測裝置在輪胎檢測上的應(yīng)用及必要性，以現(xiàn)有國產(chǎn)設(shè)備為例，描述了輪胎X射線檢測過程和檢測效果，從而證明了X射線檢測裝置在輪胎胎體檢測上應(yīng)用的實用性和必要性及廣闊的發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】X射線 檢測裝置 圖像采集及圖像處理軟件 輪胎翻新

1引言

利用X射線檢測裝置對輪胎產(chǎn)品進行無損檢測和無損評價是輪胎生產(chǎn)過程檢驗和輪胎翻新企業(yè)對胎質(zhì)檢驗的最佳檢測手段。它采用X射線透射法，利用物質(zhì)密度的大小對射線吸收不同，通過射線平板接收器，實現(xiàn)實時輪胎胎體結(jié)構(gòu)檢測，在計算機顯示器上，能清晰、直觀、準(zhǔn)確地再現(xiàn)被透照物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，如缺陷的位置及尺寸大小、密度的變化，輪胎內(nèi)部的雜質(zhì)分布情況等。

輪胎是一種接地滾動的圓環(huán)形彈性橡膠制品，通常裝配在各種車輛或機械的金屬輪輞上，起到支承車身、緩沖外界沖擊、實現(xiàn)與路面的接觸并保證車輛的行駛性能的作用。一般具有較高的承載性能、牽引性能和緩沖性能。

我國輪胎制造廠家、輪胎翻新廠家的都急需X射線檢測設(shè)備。胎體選擇得當(dāng)與翻新輪胎的質(zhì)量關(guān)系重大，但目前國內(nèi)絕大多數(shù)輪胎翻新企業(yè)在翻新前的胎體檢驗和翻新后的成品質(zhì)量檢測兩個環(huán)節(jié)上基本靠眼觀手敲的人工檢測的方法，缺乏科學(xué)性和準(zhǔn)確性，這也是國內(nèi)翻新輪胎質(zhì)量不高的主要原因之一。開發(fā)X射線輪胎檢測裝置已經(jīng)勢在必行，并且有一定的市場發(fā)展空間。

2 X射線檢測裝置的配置及設(shè)計要求：

（1）高壓發(fā)生器的開發(fā)與設(shè)計；（2）X射線控制器的開發(fā)與設(shè)計；（3）超小型射線管頭的設(shè)計；（4）自冷卻循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計；（5）輪胎傳送工裝的設(shè)計；（6）圖像采集及處理軟件設(shè)計；X射線檢測裝置操作簡單，軟件方面采用實時成像采集處理軟件，遵從人性化設(shè)計理念，其分析程度高，圖像清晰，可視化效果好。

在硬件方面，該裝置主要包括X射線源部分，X射線實時成像系統(tǒng)，水冷卻循環(huán)裝置，輪胎檢測工裝，射線防護裝置及現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)。

3實驗設(shè)備LT100/3型X射線輪胎檢測裝置的技術(shù)指標(biāo)及應(yīng)用范圍

（1）X光管管電壓：20 KV--- 120KV 連續(xù)可調(diào)；（2）X光管管電流： 1 mA ----3 mA 連續(xù)可調(diào)；（3）X光管焦點：0.8 * 0.8 靶材：W；（4）保護設(shè)置：過電壓、過電流、無電壓、無冷卻、鉛門；射線泄漏防護裝置；（5）20kv/1mA起始電壓保護；（6）AL100-3型X射線輪胎檢測規(guī)格范圍：內(nèi)徑范圍 ： 17”---35”（430---890）mm； 外徑范圍 ： 35”---54（890—1370）；（7）kV、mA穩(wěn)定度：在電網(wǎng)電壓波動±10%時，Kv和mA的穩(wěn)定度在±0.05%以內(nèi)。（8）穿透橡膠厚度：100mm；（9）圖像分辨率：優(yōu)于16LP/cm。

4 系統(tǒng)構(gòu)成及其功能

系統(tǒng)由X射線源部分、輪胎檢測工裝部分、射線成像及圖像處理軟件處理部分、防護裝置、監(jiān)控部分組成。

（1）X射線源部分：它由X光管、高壓電纜、高壓發(fā)生器和X射線控制器組成。X光管是形成X光的終端部件，X光管通過高壓電纜與高壓發(fā)生器連接，在X射線控制器的控制下，形成穩(wěn)定的X射線管管電壓和管電流，即形成穩(wěn)定的X光束，利用密度吸收原理透射被照物體（輪胎），在高分辨監(jiān)視器上形成物體被照位部結(jié)構(gòu)清晰的圖像，對輪胎產(chǎn)品進行性能和質(zhì)量分析。射線源是一個發(fā)熱體，必須使用循環(huán)冷卻水對其進行冷卻。（2）機械傳送部分：由機械傳送部分和控制部分組成。其中包括輪胎檢測平臺、圖像增強器（或U型線陣探測器）、架車、以及傳送電機和電機控制器。精密的機械制造和完美的控制理念，使得產(chǎn)品用起來更加方便可靠。（3）X射線成像系統(tǒng)：由X射線源、圖像增強器（或U型線陣探測器）、視頻線、高清晰監(jiān)視器組成。圖像增強器是將X光變成可見光的關(guān)鍵部件，通過光學(xué)組件和百萬象素CCD攝像機獲取檢測圖像信號，通過視頻信號線傳送給高清晰監(jiān)視器上，在監(jiān)視器上可以看到被檢輪胎的檢測圖像，經(jīng)圖像處理軟件，可對圖像缺陷部分進行放大、缺陷尺寸測量、灰度調(diào)整、文件存儲、打印。（4）X射線防護裝置：為了防止X射線對人體的傷害，使用本裝置必須使用射線防護裝置。（5）外景監(jiān)控系統(tǒng)：是為了監(jiān)控輪胎檢測過程中輪胎、設(shè)備、人員的狀態(tài)情況，以便于檢測人員實施檢測過程中的控制。

5實驗效果：（輪胎檢測）

圖1 圖2 圖3

由圖1可以看出在輪胎胎冠上的磨損情況；由圖2可以看出在輪胎胎冠與胎側(cè)上的鋼絲斷損情況；由圖3可以看出在輪胎胎側(cè)上的扎釘情況。

6結(jié)語

通過以上的描述，可以看出市場對翻新輪胎的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于供應(yīng)從而體現(xiàn)了X射線檢測裝置在輪胎檢測上的重要性。X射線檢測設(shè)備在輪胎胎體檢測上應(yīng)用，是一種最直觀、最便捷、工作效率最高的一種檢測方式。我國在X射線輪胎檢測裝置的空缺給我們帶來了很大的發(fā)展空間，就國際市場而言，我國的翻新輪胎的利用率高，檢測設(shè)備少的特點給我們提供了很好的市場，值得在輪胎制造和輪胎翻新企業(yè)推廣我們國產(chǎn)檢測設(shè)備。

參考文獻：

[1]鄔全亮.全鋼載重子午線輪胎制造.

[2]張萍.機器視覺技術(shù)及其在機械制造自動化中的應(yīng)用.