本发明专利技术涉及一种用于检测轮胎(2)的装置，其用于表示所述轮胎的外壳的片段的断层摄影图像，该装置包括布置在所述轮(2)外侧的电离辐射源(11)和用于接收所述辐射的检测器(12)，所述检测器(12)相对于至少一部分的外壳位于与所述源(11)对立的位置，所述轮胎的轴线(X-X)平行于穿过所述源(11)的焦点(F)和所述检测器(12)的截面平面(P)运行，然而，根据预定的角度偏移范围，关于垂直于所述截面平面(P)的旋转轴线(Z-Z)，所述轮胎和源-检测器组件以相对于彼此的旋转运动来移动。根据本发明专利技术，在检测轴线的执行中，所述检测器(12)被设计成置于所述轮胎(2)的中心内部区域(20)中。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种基于轮胎的X射线探测的断层摄影检查方法，用于其内部机构的非破坏性检查。本专利技术还涉及一种用于执行该方法的装置。更明确地，根据本专利技术的方法和装置用于轮胎切片的断层摄影图像的表示。
技术介绍
使用包括源-检测器组件的断层摄影设备获取物体部分的断层摄影图像包括朝该物体发射X射线入射光束，同时检测器能够测量穿过该物体的X射线的吸收，该吸收被链接到构成所研究物体的材料密度。已知多种扫面并且所控制的方向可能已知，收集在检测器的检测单元上的信号经过适当的数字处理之后，考虑在截面平面每个点处的X射线的吸收值，因此知道构成物体的材料密度。该密度不同值的认识可能重建物体部分的图像。通过X射线断层扫描检查轮胎的装置是已知的，其由Yxlon公司开发并且在“Y.CT轮胎”基准下出售。该装置包括布置在轮胎侧壁两侧的X射线管和线性检测器，该轮胎带入源与检测器之间的竖直位置，以便通过轮胎关于竖直轴线的旋转来获得轮胎外罩径向横截面中的三维视图。然而，该装置被布置成能够检查安装在轮圈上并充气的轮胎，并且其必须完全地位于源与检测器之间。该装置用于研究和开发的目的以分析负载下轮胎的行为。然而，在制造过程中其不适于系统的检查。实际上，除了造影采集时间非常长，必须用高能量执行X射线的发射以能够穿过金属、损害关于制造轮胎的橡胶的信息。因此，所用的辐射能量非常高以，一方面，能够正确地显示构成轮胎外罩的橡胶，另一方面，能够正确地显示橡胶中金属板层的位置。换言之，在所产生的图像上仅构成轮胎外罩的金属板层是可见的。此外，专利文献EP0471096A1公开了一种通过X断层摄影检查轮胎的装置，其中，仅一半轮胎布置在源与检测器之间，在检查周期中，检测器穿透轮胎的内部。该解决方案呈现的优点是需要较低能量的X射线，这改善了所获图像的质量，特别是金属与组合物组分之间的差异。然而，该装置呈现了许多缺点。首先，轮胎的检查很慢，因为它需要一方面源-检测器装置与另一方面轮胎之间相对位移的多个周期，这些相对位移依次包括沿横向直线轴线的往返行程以及根据旋转运动的角增量。此外，当该装置用于检查基本上不同尺寸的轮胎时，这些相对位移周期必须被修改，这复杂和扩展了基于轮胎尺寸变化的设备的参数化和设立。
技术实现思路
在该背景下，本专利技术的目的是提出一种用于通过断层摄影检查轮胎的装置和方法，释放先前所描述的限制中的至少一个，特别是，在减少的周期时间，能够重建断层摄影图像，展示金属板材与构成轮胎外罩的聚合物层之间放大的差异，并且还能够通过尺寸变化时简化设置来适用宽范围的轮胎尺寸。为了解决该问题，本专利技术提供一种用于检查轮胎的装置，用于允许所述轮胎的外罩的片段的断层摄影图像的表示，该装置包括布置在所述轮胎的外侧用于发射发散光束形式的辐射的电离辐射的源以及穿过至少一部分的所述轮胎之后适于接收所述辐射的检测器，所述检测器布置成面对所述源、距所述源预定的距离L2，并且相对于所述轮胎的外罩的至少一个片段，所述检测器位于与所述源对立的位置，所述轮胎保持在所述源与所述检测器之间，同时所述轮胎的轴线平行于穿过所述源的焦点和所述检测器的截面平面延伸，然而，所述轮胎和源-检测器组件适于通过与所述截面平面成直角关于旋转轴线相对于彼此的旋转运动来移动，并且其与所述截面平面的交叉穿过位于所述源与所述检测器之间、距离所述源预定的距离LI的旋转中心(O)，所述装置被布置成在检查周期中使所述检测器至少部分地布置在所述轮胎的中心内部区域中。根据本专利技术，所述发散光束与所述截面平面的交叉呈现出在13°与30°之间的孔径角，然而，所述旋转中心以固定的方式置于所述源与所述检测器之间，使得比值L1/L2在0.75与0.9之间，使得通过保持所述源、所述检测器以及所述旋转中心的恒定相对位置，所述装置适于检查不同尺寸的轮胎。借助于该布置，给定在检查周期中，检测器穿在轮胎的中心内部区域中，轮胎仅部分地置于源与检测器之间。在这种情况下，在从辐射源执行每次发射时，，与相对于轮胎的轴线断层摄影的那个片段对立的片段，从不穿过由检测器获取的辐射场。从而，所产生的断层摄影图像的重建不被对立于断层摄影物体的外罩的片段污染。此外，关于外罩的单一片段所产生的断层摄影能够限制辐射能量，因此能够增加重建图像的差异，同时有利地减少相关辐射防护器件的成本。最后，轮胎和源-检测器组件关于与所述截面平面成直角的旋转轴线的相对运动能够在给定的角度偏移范围修改轮胎和源-检测器组件的相对位置，从而在减少的周期时间中，通过在每次扫描时修改外罩片段相对于所述截面平面的角度位置来执行要断层摄影的外罩片段的多次扫描。此外，已经发现，在每次修改尺寸时不需要复杂调整的情况下，在13°与30°之间的光束的孔径角与以根据0.75与0.9之间的标准L1/L2的固定的方式置于源与检测器之间的旋转中心的具体的组合能够执行不同尺寸的宽范围的轮胎的检查。实际上，为了获得准确的断层摄影重建，该重建的算法必须被校准以便相对于源和检测器准确地确定所检察的物体的旋转轴线的精确位置。该校准是冗长的操作，其需要完全已知几何尺寸的参考部件的检查以及复杂的计算以从所记录的信号推导旋转轴线的精确位置。现在，本专利技术可以不必修改旋转轴线的位置，甚至检查尺寸完全不同的轮胎，例如，轮胎的外径大多从一倍到两倍的变化，在改变轮胎尺寸时，其可以省略该校准。更重要的是，所选择的孔径角的范围与具有Feldkamp类型重建算法兼容，该类型的算法提供坚固、快速，和很好的适于实时处理的优点。因此，相对于现有技术的装置，尤其是相对于由专利文献EP0471096A1公开的装置，检查速度被提高，因为在检查期间，在一方面源-检测器组件与另一方面轮胎之间的仅有的相对位移是简单的旋转运动。根据本专利技术的装置的其它有利的特征，采取单独或组合的方式:所述旋转中心位于所述轮胎的外罩片段内侧；有利地，发散光束的孔径角在15°与25°之间；有利地，比值L1/L2在0.8与0.9之间；有利地，长度L2小于2米，更有利地小于1.5米，优选地在1.1米与1.4米之间；电离辐射源是X射线源；优选地，所述电离辐射源是电压小于250KV的X射线管；因此，本专利技术的装置能够使用比上文描述的现有技术的装置低得多的辐射能量。实际上，现有技术的装置使用非常高能量辐射源，即，X射线管或者450KV量级的电压，或者是更加能量密集的线性加速计(LINAC)，以便能够穿过安装在金属轮圈上整个轮胎，具有关于构成轮胎的较小密度材料的信息丢失的缺点。通过对比，电压小于250KV的X射线管发射低能量X光子，其能够改善显示低密度(即，聚合物、橡胶)的轮胎组分的断层摄影检查，同时保持足以穿过私家车或卡车的轮胎的外罩的片段。实际上，根据本专利技术给定辐射必须仅穿过轮胎的一半(即，仅外罩分布的二分之一)，这能够并且有利于减小辐射的X光子的能量；所述检测器可以是线性检测器或矩阵检测器；有利地，所述源-检测器组件与所述轮胎之间的相对旋转运动是连续运动；优选地，所述装置包括用于在所述角度偏移范围上将所述轮胎关于所述旋转轴线旋转驱动的器件；作为变型，所述装置包括用于在所述角度偏移范围上将源-检测器组件关于所述旋转轴线旋转驱动的器件；优选地，所述轮胎布置成当前第1页1 2 3&本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于检查轮胎(2)的装置，用于允许所述轮胎的外罩的片段的断层摄影图像的表示，所述装置包括布置在所述轮胎(2)的外侧适于发射发散光束形式的辐射的电离辐射的源(11)以及穿过至少一部分的所述轮胎之后适于接收所述辐射的检测器(12)，所述检测器(12)布置成面对所述源(11)、距所述源预定的距离L2，并且相对于所述轮胎(20)的外罩的至少一个片段位于与所述源(11)对立的位置，所述轮胎保持在所述源(11)与所述检测器(12)之间，同时所述轮胎的轴线(X‑X)平行于穿过所述源(11)的焦点(F)和所述检测器(12)的截面平面(P)延伸，然而，所述轮胎和源‑检测器组件适于通过与所述截面平面(P)成直角关于旋转轴线(Z‑Z)相对于彼此的旋转运动来移动，并且其与所述截面平面的交叉穿过位于所述源与所述检测器之间距离所述源预定距离L1的旋转中心(O)，所述装置被布置，从而使得，在检查周期中所述检测器(12)至少部分地布置在所述轮胎(2)的中心内部区域(20)中，其特征在于，所述发散光束与所述截面平面的交叉呈现出在13°与30°之间的孔径角(Δ)，然而，所述旋转中心以固定的方式置于所述源与所述检测器之间，使得比值L1/L2在0.75与0.9之间，从而通过保持所述源、所述检测器，以及所述旋转中心的恒定相对位置，使所述装置适于检查不同尺寸的轮胎。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：A德克鲁，F菲卡洛拉，O鲁鲍德，O弗朗索瓦，
申请(专利权)人：赛克斯普拉斯公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR
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