一种面密度全检方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及面密度检测技术领域，尤其涉及一种面密度全检方法及系统，包括以下步骤，

【技术实现步骤摘要】
一种面密度全检方法及系统


[0001]本专利技术涉及面密度检测
，具体为一种面密度全检方法及系统
。

技术介绍

[0002]随着工业智能制造要求的逐步提升，对产品质量和安全的要求越来越高，传统
X/
β
射线测厚仪采用幅宽方向往复运动的方式对极片
、
金属箔材
、
塑料膜
、
纸张
、
金属板材等只能进行
Z
字形扫描抽样检测，在这种方式下，检测对象上未被检测到的区域占绝大部分，若在这些部分出现面密度
/
厚度不合格的情况，传统测厚仪无法检出，仍认为检测对象达标，则会对产品质量造成严重的影响，进一步的会对后续的生产工序或最终产品造成巨大的隐患
。
因此对于厚度
/
面密度一致性要求很高的极片
、
箔材
、
薄膜等生产来说，能掌握检测对象全部厚度
/
面密度分布数据的全检是必由之路
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种面密度全检方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的抽样检测，检测对象绝大部分未被检测区域出现面密度
/
厚度不合格而导致的产品质量问题
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种面密度全检方法，包括以下步骤，
[0005](1)
测零点：射线源发射射线至线阵探测器，所述线阵探测器包括若干个像素探测器，且线阵探测器的每个像素探测器均探测射线穿过空气到达探测器的原级强度；
[0006](2)
目标检测对象标定：将已知面密度样品放在检测物体位置，所述射线源发射的射线穿透所述已知面密度样品到达所述线阵探测器，根据射线束的衰减规律，得到已知面密度样品的面密度和测量信号之间的对应关系，确定标定模型；
[0007](3)
实际线扫测量：将待检测样品放在所述射线源和所述线阵探测器之间，所述射线源和所述线阵探测器相对固定，所述待检测样品与所述射线源和线阵探测器发生相对移动，所述射线源发射的射线穿透待检测样品到达所述线阵探测器，所述线阵探测器输出衰减之后的二维信号，根据所述线阵探测器每个像素探测器的零点和标定模型，得到待检测样品二维面密度分布数据；
[0008](4)
确定实际尺寸：确定所述线阵探测器每个像素探测器检测得到的单个面密度数据在幅宽方向和走带方向对应的实际尺寸，进一步获得二维面密度分布数据对应的样品的二维实际尺寸；
[0009](5)
误差修正：包括将所述射线源和所述线阵探测器保持相对位置不变，移出检测物体走带区，测量实时下的零点并进行更新；将所述射线源和所述线阵探测器保持相对位置不变，移出检测物体走带区，通过测量标准片修正检测结果
。
[0010]进一步地，所述步骤
(2)
中，射线束的衰减规律满足以下公式：
[0011]I
＝
I0*e
‑
[0012]其中，
I0为步骤
(1)
中测得的射线原级强度，
I
为步骤
(2)
中测得的穿过已知面密度样品的射线强度，
λ
为单位面密度已知面密度样品对该种射线的衰减系数，
m
为面密度；
[0013]因此步骤
(3)
中的面密度
m
计算公式为：
[0014][0015]进一步地，所述线阵探测器的每个像素探测器的面密度与测量信号之间采用最小二乘法的多项式拟合，其中拟合相关系数
R2＞
0.995。
[0016]进一步地，所述步骤
(4)
中每个像素探测器检测得到的单个面密度数据在走带方向上对应的实际尺寸均为：走带速度
/
采样频率
。
[0017]进一步地，所述步骤
(4)
中每个像素探测器检测得到的单个面密度数据在幅宽方向对应的实际尺寸为所述线阵探测器单个像素间隔尺寸
。
[0018]进一步地，所述步骤
(4)
中每个像素探测器检测得到的单个面密度数据在幅宽方向对应的实际尺寸为：
[0019][0020][0021]其中，
d
为待检测样品幅宽方向对应的实际尺寸，
d0为所述线阵探测器单个像素间隔尺寸，
f
为放大比，
h1为射线源焦点到线阵探测器的距离，
h2为射线源焦点到待检测样品的距离
。
[0022]一种面密度全检系统，包括：
[0023]射线源，所述射线源为
X/
β
射线线源；
[0024]线阵探测器，包括若干像素探测器，用于接收射线源发射的射线，并输出衰减之后的二维信号；
[0025]准直栅格，用于对所述射线源发射的射线进行准直，所述准直栅格单个间隔对应所述线阵探测器单个的像素尺寸；
[0026]处理器，用于接收线阵探测器输出的二维信号，并根据线阵探测器每个像素探测器的零点和标定模型，计算获得待检测样品二维面密度分布数据，确定所述线阵探测器每个像素探测器检测得到的单个面密度数据在幅宽方向和走带方向对应的实际尺寸；
[0027]所述射线源和线阵探测器相对固定，待检测样品放在所述射线源和线阵探测器之间，并可与所述射线源和线阵探测器发生相对移动
。
[0028]一种面密度全检系统，包括：
[0029]射线源，所述射线源为
X/
β
射线分布源，所述
X/
β
射线分布源包括封装壳体和若干分布在封装壳体内部的
X/
β
射线发散源，所述
X/
β
射线发散源发射的射线通过自身源窗约束发散形状为扇形；
[0030]线阵探测器，包括若干像素探测器，用于接收射线源发射的射线，并输出衰减之后的二维信号，若干所述
X/
β
射线发散源照射区域，对应由所述线阵探测器的单个像素来接收探测；
[0031]处理器，用于接收线阵探测器输出的二维信号，并根据线阵探测器每个像素探测
器的零点和标定模型，计算获得待检测样品二维面密度分布数据，确定所述线阵探测器每个像素探测器检测得到的单个面密度数据在幅宽方向和走带方向对应的实际尺寸；
[0032]所述射线源和线阵探测器相对固定，待检测样品放在所述射线源和线阵探测器之间，并可与所述射线源和线阵探测器发生相对移动
。
[0033]一种面密度全检系统，包括：
[0034]射线源，所述射线源为
X/
β
射线发散源，所述
X/
β
射线发散源发射的射线通过自身源窗约束发散形状为扇形；
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种面密度全检方法，其特征在于，包括以下步骤，
(1)
测零点：射线源发射射线至线阵探测器，所述线阵探测器包括若干个像素探测器，且线阵探测器的每个像素探测器均探测射线穿过空气到达探测器的原级强度；
(2)
目标检测对象标定：将已知面密度样品放在检测物体位置，所述射线源发射的射线穿透所述已知面密度样品到达所述线阵探测器，根据射线束的衰减规律，得到已知面密度样品的面密度和测量信号之间的对应关系，确定标定模型；
(3)
实际线扫测量：将待检测样品放在所述射线源和所述线阵探测器之间，所述射线源和所述线阵探测器相对固定，所述待检测样品与所述射线源和线阵探测器发生相对移动，所述射线源发射的射线穿透待检测样品到达所述线阵探测器，所述线阵探测器输出衰减之后的二维信号，根据所述线阵探测器每个像素探测器的零点和标定模型，得到待检测样品二维面密度分布数据；
(4)
确定实际尺寸：确定所述线阵探测器每个像素探测器检测得到的单个面密度数据在幅宽方向和走带方向对应的实际尺寸，进一步获得二维面密度分布数据对应的样品的二维实际尺寸；
(5)
误差修正：包括将所述射线源和所述线阵探测器保持相对位置不变，移出检测物体走带区，测量实时下的零点并进行更新；将所述射线源和所述线阵探测器保持相对位置不变，移出检测物体走带区，通过测量标准片修正检测结果
。2.
根据权利要求1所述的一种面密度全检方法，其特征在于，所述步骤
(2)
中，射线束的衰减规律满足以下公式：
I
＝
I0*e
‑
λ
m
其中，
I0为步骤
(1)
中测得的射线原级强度，
I
为步骤
(2)
中测得的穿过已知面密度样品的射线强度，
λ
为单位面密度已知面密度样品对该种射线的衰减系数，
m
为面密度；因此步骤
(3)
中的面密度
m
计算公式为：
3.
根据权利要求2所述的一种面密度全检方法，其特征在于，所述线阵探测器的每个像素探测器的面密度与测量信号之间采用最小二乘法的多项式拟合，其中拟合相关系数
R2＞
0.995。4.
根据权利要求1所述的一种面密度全检方法，其特征在于，所述步骤
(4)
中每个像素探测器检测得到的单个面密度数据在走带方向上对应的实际尺寸均为：走带速度
/
采样频率
。5.
根据权利要求1‑4任意一项权利要求所述的一种面密度全检方法，其特征在于，所述步骤
(4)
中每个像素探测器检测得到的单个面密度数据在幅宽方向对应的实际尺寸为所述线阵探测器单个像素间隔尺寸
。6.
根据权利要求1‑4任意一项所述的一种面密度全检方法，其特征在于，所述步骤
(4)
中每个像素探测器检测得到的单个面密度数据在幅宽方向对应的实际尺寸为：
其中，
d
为待检测样品幅宽方向对应的实际...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊根超，曹国平，朱鹏程，黄群，陈坤，葛靖，
申请(专利权)人：常州锐奇精密测量技术有限公司，
类型：发明
国别省市：