【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于射线断层成像，尤其涉及一种面向大长径比工件的卧式全域扫描ct装置与扫描方法。
技术介绍
1、计算断层成像(computed tomography，ct)是实现被测物体内部成像的无损检测技术，被广泛用于医疗、工业检测、安全检查、考古、农业、地球物理等众多领域。在实际的ct检测中，往往面临着需要对大物体进行高分辨率成像的需求，而传统的ct检测要求被测物体严格位于成像视场内，若被测物体过大，则需要适当地减小几何放大比，这样便牺牲了成像分辨率，尤其是被测物体为不可或难以分割成小样本时，例如：化石，宝石，古董等珍贵物体。如何兼备大成像视场和大几何放大比(即高分辨率)一直是ct成像领域不断追求和亟待解决的关键目标之一。
2、传统的ct扫描成像通常是由射线源360°旋转对工件进行检测，射线源在旋转的同时发出x射线照射被测工件并投影到探测器上。公开号为cn115656230a的专利提出了一种卧式的工业ct无损检测装置，其将被测工件置于传送带上，利用回转筒体中的射线源对被测工件进行360°旋转扫描，但这种扫描方法不适用于超大长径比工件，被测工件的长径比很大时，射线源的一次回转运动并不能将整个工件完全覆盖。公开号为cn104698012a的专利提出了一种卧式工业ct检测方法，其使射线源与探测器沿工件轴向同步运动并保持相对静止，从而完成工件的检测。但这种方法需要保证较高的运动精度来保证射线源和探测器的相对位置不变，成本和难度均较大。
3、因此，本专利技术为了克服超大长径比类工件全域扫描目前所存在的困难，提供一种卧
技术实现思路
1、为了满足对大长径比工件的全域圆轨迹扫描ct成像需求，本专利技术旨在提供一种面向大长径比工件的卧式全域扫描ct装置与扫描方法，主要特征在于提供由多段圆轨迹组合的卧式全域扫描机械装置，使达到兼备扩大横向视场成像和轴向长物体成像的目的，且同时继承以往圆轨迹ct系统的结构简单、成像快速等优点。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：
3、一种面向大长径比工件的卧式全域扫描ct装置，包括：射线源、平板探测器、进料导轨、递料导轨、微调组件、气动卡盘、基座、工件位置监测系统、出料导轨；
4、所述装置中，微调组件负责射线源的前后位置、垂直位置微调和平板探测器的水平位置调整，气动卡盘负责被测工件的旋转角度调整，进料导轨、递料导轨和出料导轨负责被测工件的水平位移，工件位置监测系统负责对被测工件所在位置的监测，所述装置在控制系统的控制下实现多段圆轨迹组合的卧式全域扫描。
5、一种面向大长径比工件的卧式全域扫描ct扫描方法，其特征在于多段圆轨迹卧式全域扫描成像几何，配合ct装置的机械运动工步为：
6、s1：气动卡盘带动被测工件沿其轴向水平位移进入工作状态；
7、s2：射线源、平板探测器不动，气动卡盘带动被测工件以某一固定角速度ω沿其轴向旋转，射线源对旋转中的被测工件进行圆轨迹扫描；
8、s3：气动卡盘带动被测工件沿其轴向水平位移一段距离l；
9、s4：继续步骤s2-s3的圆轨迹扫描，以此往复，直至覆盖被测工件；
10、s5：气动卡盘带动被测工件沿其轴向水平位移退出工作区间。
11、所述卧式全域扫描的机械结构实现形式为：射线源和平板探测器装配在微调组件上，其中，射线源装配在微调组件上的微升降台上，被测工件装配在气动卡盘上,所述气动卡盘装配在进料导轨、递料导轨和出料导轨上；射线源和平板探测器能调整自身的水平和垂直位置，所述被测工件在气动卡盘的带动下可以完成轴向水平位移和轴向旋转，以产生水平距离l和轴向倾角δθ。
12、本专利技术的有益效果在于：
13、(1)本专利技术可以将扫描范围完整覆地盖整个长物体，同时控制了设备的体积，最大限度地简化了机械结构，以提高其可靠性；
14、(2)本专利技术扫描方式简单，易于控制和实现，能通过控制机械运动的角速度ω和距离l来控制成像质量；
15、(3)本专利技术射线利用效率高，扫描效率高。
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1.一种面向大长径比工件的卧式全域扫描CT装置，其特征在于，包括：射线源(1)、平板探测器(3)、进料导轨(4)、递料导轨(5)、微调组件(6)、气动卡盘(7)、基座(8)、工件位置监测系统(9)、出料导轨(10)；
2.一种面向大长径比工件的卧式全域扫描CT扫描方法，其特征在于多段圆轨迹卧式全域扫描成像几何，配合CT装置的机械运动工步为：
3.根据权利要求1所述的一种面向大长径比工件的卧式全域扫描CT装置，其特征在于，所述卧式全域扫描的机械结构实现形式为：射线源(1)和平板探测器(3)装配在微调组件(6)上，其中，射线源(1)装配在微调组件(6)上的微升降台上，被测工件(2)装配在气动卡盘(7)上，所述气动卡盘(7)装配在进料导轨(4)、递料导轨(5)和出料导轨(10)上；射线源(1)和平板探测器(3)能调整自身的水平和垂直位置，所述被测工件(2)在气动卡盘的带动下可以完成轴向水平位移和轴向旋转，以产生水平距离l和轴向倾角Δθ。
【技术特征摘要】
1.一种面向大长径比工件的卧式全域扫描ct装置，其特征在于，包括：射线源(1)、平板探测器(3)、进料导轨(4)、递料导轨(5)、微调组件(6)、气动卡盘(7)、基座(8)、工件位置监测系统(9)、出料导轨(10)；
2.一种面向大长径比工件的卧式全域扫描ct扫描方法，其特征在于多段圆轨迹卧式全域扫描成像几何，配合ct装置的机械运动工步为：
3.根据权利要求1所述的一种面向大长径比工件的卧式全域扫描ct装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔俊宁，李石磊，汪志胜，易昊钰，边星元，崔军，王顺利，刘永康，刘欢，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：
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