[发明专利]一种X射线缺陷检测控制系统

说明书

技术领域

本发明属于工业质量控制技术领域，涉及一种X射线缺陷检测控制系统。

背景技术

近年来产品质量问题日益增多，不仅严重影响了用户的利益，也严重影响了商家的信誉。随着全球经济的一体化，世界各国间的贸易往来日益增加，某一地区的产品质量问题可能波及全球，因此，必须重视并采取相应的技术措施来提高产品的质量，降低企业风险，况且，对产品的检测这一环节是必不可少的。但是许多企业的关键检测仪器和设备检测技术落后，性能已无法满足现代产品的检测要求。

大部分产品本身不透光，其内部缺陷难以判断，而绝大多数加工后的产品为了保持品质都进行了包装，包装材料也各不相同，因此对检测手段的要求较高，实现在线实时检测就更加困难。

X射线缺陷检测是近年来一项新兴的产品检测技术，X射线具有穿透性，可以利用这一特点，它可以对产品进行准确的缺陷检查，尤其是对产品内部缺陷的检查，而不破坏和影响被检物体的本身，集合光电探测技术，融合计算机、数字信号处理技术，通过视觉和模式识别将产品图像的信息进行区分、提取、判别，在不破坏和影响被检物体性能和状态的前提下，检测产品内部缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，最终识别出产品中的缺陷，再将不合格的产品剔除掉。

X射线缺陷检测的工作原理是：X射线发射源发射的X射线经产品后投射到探测器上，由于缺陷的存在，其对X射线吸收率与合格产品对X射线吸收率的不同，使得投射到X射线探测器上的能量由于缺陷的存在而不同，从而根据能量大小构成相应的辐射图像，再经过图像处理技术使之变成数字信息，以便下一步工作的进行。

现有的X射线缺陷检测技术中，一般是EMIF与FPGA相连，从而使FPGA平台充当一个协同处理器、高速数据处理器或高速数据传输接口，其运行速度和处理图像的能力受到了限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种X射线缺陷检测控制系统，解决了现有技术中难以实现高速SOC模块及CPLD模块的整合，使得整个系统的运行更加的快捷灵活，可以改变运行的参数和检测的材料，对不同产品进行检测。

本发明采用的技术方案是，一种X射线缺陷检测控制系统，包括X射线传感器信号采集模块，X射线传感器信号采集模块依次通过信号滤波、信号放大、AD转换器与CPLD模块连接，CPLD模块与SOC模块交互连接；SOC模块分别与数字信号采集存储模块、被检测物体的传输机构、图像检测识别机构、剔除报警机构连接；SOC模块还与人机交互的PC机连接。

本发明的X射线缺陷检测控制系统，其特征还在于，

SOC模块中集成配置有ARM+DSP+3D图像加速引擎，SOC模块与CPLD模块之间的连接是采用EMIF接口。

PC机与SOC模块之间通过USB3.0连接。

本发明是有益效果是：实现了产品数据的可靠采集，数据的实时存储，高分辨率图像的实时处理，处理结果及时通过ARM单元反馈到PC系统以及通过剔除指令让剔除报警机构10将含有缺陷的产品剔除出等功能，具体包括：

1)本发明中将高速的SOC模块及CPLD模块通过EMIF连接，整合了高速的SOC模块及CPLD模块，从而使EMIF充当一个协同处理器、高速数据处理器或高速数据传输接口，充分保证了实时系统数据的可靠采集，数据的实时存储，高分辨率图像的实时处理。

2)本发明中PC机与SOC模块信息交互通过USB3.0来完成，USB3.0的速率最高能达到5GBps，提高交互信息传送的可靠性及实时性。

3)本发明采用快速的DDR2/DDR3作为数据的外部存储器系统，节省了数据访问的时间，增强系统的数据实时处理能力，为获取高分辨率图像提供了可靠的保障。

4)本发明通过信号滤波与放大以及高精度的AD转换获得高质量的数字信号。

5)本发明中设置有PC机即人机交互系统，实现即时的信号收集与反馈，并根据这些结果，对有被检异常物体进行剔除。

6)当图像检测识别机构9检测到缺陷物体时，通过SOC模块的ARM和DSP单元信息整合后，SOC模块中的ARM发送剔除指令让剔除报警机构10将含有缺陷的产品剔除出去。

7)本发明广泛应用于工业质量控制领域，社会和市场价值巨大。

附图说明

图1是本发明的X射线缺陷检测控制系统连接示意图。

图中，1.X射线传感器信号采集，2.信号滤波，3.信号放大，4.AD转换器，5.CPLD模块，6.SOC模块，7.数字信号采集存储模块，8.传输机构，9.图像检测识别机构，10.剔除报警机构，11.PC机。