本发明专利技术提供一种高压电缆X射线步进式检测装置及图像三维重构系统，该装置包括：机架组件、升降组件、发射源、接收组件、旋转组件、旋转驱动组件、控制器和工作站；升降组件上部放置有待测电缆、下部连接在机架组件上；发射源、接收组件相对设置在待测电缆两侧，旋转组件在旋转驱动组件驱动下绕待测电缆旋转，发射源、接收组件之间的间距可调；接收组件接收发射源发射出的X射线信号，并传送至控制器，工作站将接收到的信号转换为图像。本发明专利技术的装置可以用于电缆的内部质量检查，并以三维重构的图像予以呈现。呈现。呈现。
【技术实现步骤摘要】
一种高压电缆X射线步进式检测装置及图像三维重构系统
[0001]本专利技术涉及无损检测领域技术，尤其涉及一种高压电缆X射线步进式检测装置及图像三维重构系统。
技术介绍
[0002]近年来，随着经济社会高速发展，交联聚乙烯高压电缆的一系列优点使得电缆广泛的应用。高压电缆作为电力传输、为日常生产生活提供对应动力的途径，其自身传输的稳定程度和安全状态直接影响后续各项活动质量。因此，电线电缆的质量检测成为当前电力工程的重要环节。电线电缆使用过程中常出现机械损伤、绝缘损伤、绝缘受潮、绝缘老化、过电压等故障，因此必须要对电线电缆产品的安全性进行检测。如果电线电缆的质量以及性能得不到保障，那么将会给人民的生命财产造成严重的危害。必须多角度多方面入手，对于电线电缆的综合质量进行全方位检查，才能切实保障电力传输的安全性。
[0003]事实上，许多电缆出现缺陷损伤后不易察觉，如内部缓冲层缺陷、铝护套机械损伤变形、熔接头绝缘偏心等，如何快速准确地确定缺陷损伤点位置和缺陷损伤类型成为电缆运检中亟待解决的问题。已有的X射线检测方法可以较直观地对以上内部缺陷进行成像检测。但由于其成像结果为二维图像，无法确定具体损伤深度、空间位置等信息。而现有的针对多张不同位置的射线图像合成三维图像的技术，也存在焦距参数变化不恒定导致其图像内部件的尺寸失真，以及成像合成数量不够多导致最终三维合成失真的缺点。另外，现有只使用CT（三维）来直接生成电缆三维图像的设备，虽然检测精度高，定位准，但太过于昂贵。
[0004]因此，为解决现有技术的上述不足，本专利技术提供一种可利用常规二维检测系统形成三维成像结果的高压电缆X射线步进式检测装置及图像三维重构系统。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提出一种检测简单、精准度高的高压电缆X射线步进式检测装置及图像三维重构系统。
[0006]为解决上述技术方案，本专利技术采用以下技术方案：一种高压电缆X射线步进式检测装置，包括：机架组件，位于机架组件上方的升降组件、发射源、接收组件、旋转组件、旋转驱动组件，以及控制器和工作站；所述升降组件上部放置有待测电缆且能用于调整待测电缆的高度，所述升降组件下部连接在机架组件上；所述发射源、接收组件相对设置在待测电缆两侧且连接在旋转组件上，所述旋转组件在旋转驱动组件驱动下能绕待测电缆旋转，所述发射源、接收组件之间的间距可调节；所述控制器的一端分别与升降组件、发射源、接收组件和旋转驱动组件电连接，另一端与所述工作站电连接；所述接收组件接收所述发射源发射出的X射线信号，并传送至控制器，所述工作站
将接收到的信号转换为图像。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进：所述旋转组件包括圆环，所述发射源和接收组件沿圆环中心轴对称设置，所述待测电缆的中心轴与圆环的中心轴同轴。
[0008]所述旋转组件还包括位于圆环上的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和第二安装板分别用于安装发射源和接收组件。
[0009]所述机架组件包括底板和竖直设置在底板上的支撑板，所述圆环、旋转驱动组件安装在支撑板上，所述升降组件安装在底板上。
[0010]所述旋转驱动组件包括圆弧齿条、圆弧滑轨、滑块、旋转电机和齿轮，所述圆弧齿条、所述圆弧滑轨安装在支撑板上，所述滑块、旋转电机和齿轮设置在旋转组件上，所述旋转电机驱动齿轮旋转，所述齿轮与圆弧齿条相啮合，所述滑块与圆弧滑轨滑动连接，所述圆弧齿条、圆弧滑轨与所述圆环的中心轴同轴。
[0011]所述机架组件还包括多个脚轮和加强筋，所述脚轮连接于底板下部，所述加强筋连接于底板上部且用于紧固支撑板和底板。
[0012]所述升降组件包括升降电机、升降机、升降丝杆和固定板；所述固定板连接于所述升降丝杆上部且用于放置待测电缆，所述升降电机驱动所述升降机带动升降丝杆上下移动，使置于所述固定板上的待测电缆沿竖直方向移动。
[0013]所述接收组件包括接收板、安装盒、对焦电机、调焦丝杆；所述接收板安装在所述安装盒上且靠近发射源一侧设置，所述调焦丝杆一端与安装盒连接，另一端与旋转组件连接，所述对焦电机驱动所述调焦丝杆以改变所述接收板与所述发射源之间的距离。
[0014]接收组件还包括导杆，导杆一端与安装盒连接，另一端与旋转组件连接，旋转组件相对于导杆可滑动。
[0015]本专利技术还提供一种用于高压电缆X射线步进式检测装置的高压电缆图像三维重构方法，包括以下步骤：S1，放置待测电缆并使待测电缆与旋转组件的旋转中心同轴；S2，调整接收组件与发射源之间的间距直至工作站的检测画面清晰；S3，确定工作站的检测模式为CT模式或DR模式，若为CT模式执行步骤S4，若为DR模式执行步骤S5；S4，控制器控制旋转驱动组件步进式转动带动旋转组件并开始采集图像，直到发射源旋转180
°
后断开图像采集，工作站对采集的图像进行拉冬逆变换，计算生成待测电缆的三维图像，执行步骤S6；S5，设置发射源的预设角度，控制器控制旋转驱动组件转动直至发射源旋转至预设角度后进行图像采集，工作站输出采集的二维图像，执行步骤S6。
[0016]S6，结束。
[0017]优选地，所述步骤S4中或步骤S5中，旋转驱动组件单次转动的角度为1
°
。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术的升降组件上部放置有待测电缆，通过升降组件调整待测电缆的高度，再通过旋转组件在旋转驱动组件驱动下绕待测电缆旋转以及接收组件接收所述发射源发射出的X射线信号，并传送至控制器，发射源、接收组件均位于旋转组件上，使得发射源、接收
组件分别与待测电缆之间的间距是恒定的，即便发射源和接收组件在待测电缆外圆周的不同位置，射线成像的焦距参数是稳定的，所获取图像内部的尺寸是真实的，当待测电缆的直径不同时，调整所述发射源、接收组件之间的间距以获得最清晰的图像，可对待测电缆进行精准的图像采集，从而精确地检测分析出待测电缆内部的损伤及缺陷，检测简单、精准度高。
[0019]本专利技术的高压电缆图像三维重构方法，通过旋转组件的步进转动，持续获得接收组件通过发射器获得的图像，最终通过工作站构建线缆的3D图像，一方面通过在图像采集过程中，位于待测电缆外圆周方向的所有不同位置的射线检测参数都是恒定的，另一方面通过旋转180
°
进行连续检测，保证图像信息不缺失，即便是DR检测模式也可以达到CT检测模式的精度，节约成本。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例中一种高压电缆X射线步进式检测装置示意图。
[0021]图2是本专利技术实施例中一种高压电缆X射线步进式检测装置的另一结构示意图。
[0022]图3是本专利技术实施例中接收组件和旋转架的结构示意图。
[0023]图4是本专利技术实施例中旋转驱动组件的结构示意图。
[0024]图5是本专利技术实施例中用于高压电缆X射线步进式检测装置的图像三维重构的工作流程图。
[0025]附图标识说明：100本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高压电缆X射线步进式检测装置，其特征在于，包括：机架组件（100），位于机架组件（100）上方的升降组件（200）、发射源（300）、接收组件（500）、旋转组件（600）、旋转驱动组件（700），以及控制器（800）和工作站（900）；所述升降组件（200）上部放置有待测电缆（400）且能用于调整待测电缆（400）的高度，所述升降组件（200）下部连接在机架组件（100）上；所述发射源（300）、接收组件（500）相对设置在待测电缆（400）两侧且连接在旋转组件（600）上，所述旋转组件（600）在旋转驱动组件（700）驱动下能绕待测电缆（400）旋转，所述发射源（300）、接收组件（500）之间的间距可调节；所述控制器（800）的一端分别与升降组件（200）、发射源（300）、接收组件（500）和旋转驱动组件（700）电连接，另一端与所述工作站（900）电连接；所述接收组件（500）接收所述发射源（300）发射出的X射线信号，并传送至控制器（800），所述工作站（900）将接收到的信号转换为图像。2.根据权利要求1所述的高压电缆X射线步进式检测装置，其特征在于：所述旋转组件（600）包括圆环（610），所述发射源（300）和接收组件（500）沿圆环（610）中心轴对称设置，所述待测电缆（400）的中心轴与圆环（610）的中心轴同轴。3.根据权利要求2所述的高压电缆X射线步进式检测装置，其特征在于：所述旋转组件（600）还包括位于圆环（610）上的第一安装板（620）和第二安装板（640），所述第一安装板（620）和第二安装板（640）分别用于安装发射源（300）和接收组件（500）。4.根据权利要求2所述的高压电缆X射线步进式检测装置，其特征在于：所述机架组件（100）包括底板（120）和竖直设置在底板（120）上的支撑板（140），所述圆环（610）、旋转驱动组件（700）安装在支撑板（140）上，所述升降组件（200）安装在底板（120）上。5.根据权利要求2所述的高压电缆X射线步进式检测装置，其特征在于：所述旋转驱动组件（700）包括圆弧齿条（710）、圆弧滑轨（720）、滑块（730）、旋转电机（740）和齿轮（750），所述圆弧齿条（710）、所述圆弧滑轨（720）安装在支撑板（140）上，所述滑块（730）、旋转电机（740）和齿轮（750）设置在旋转组件（600）上，所述旋转电机（740）驱动齿轮（750）旋转，所述齿轮（750）与圆弧齿条（710）相啮合，所述滑块（730）与圆弧滑轨（720）滑动连接，所述圆弧齿条（710）、圆弧滑轨（...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢亿，曹先慧，张军，刘维可，刘三伟，胡钰婧，邹谨成，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司电力科学研究院国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。