[发明专利]一种智能调节焊缝底片数字化扫描设备及其扫描驱动方法

说明书

本发明属于焊缝底片数字化扫描技术领域，具体涉及一种智能调节焊缝底片数字化扫描设备及其扫描驱动方法，数字化扫描设备包括光源、底片、镜头、相机、进片机构和计算机。本发明解决目前底片数字化扫描设备存在的技术问题，通过采用位置可变的非通轴驱动轮，位置可变的导轨和高度可调整的相机架体，解决了现有通轴辊驱动方式容易引起的底片磨损问题，保持了底片的原貌，确保扫描图像的真实性，此外通过传感器和计算机程序自动调整光源的全局亮度、局部亮度、镜头光圈尺寸、镜头焦点位置，在提高图像质量的同时降低人工劳动强度。

技术领域

本发明属于焊缝底片数字化扫描技术领域，具体涉及一种智能调节焊缝底片数字化扫描设备及其扫描驱动方法。

背景技术

油气输送管道和压力容器一般需要大量的焊接，焊缝中常见的缺陷有：气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。为了评估焊缝质量的好坏，有无缺陷，需要施工时和服役时对焊缝进行无损检测。X射线具有较强的穿透能力，可以检测焊缝内部缺陷，在焊缝检测中应用广泛。

焊缝X射线无损检测一般采用拍片的形式，底片在X射线下曝光后，冲洗后呈现焊缝的透射图像。国家安全监管部门针对不同的工程项目要的底片保存七年以上、十年以上或终生保存。由于拍片量巨大，企业需要建设专门储存室存放底片。底片保存有很大的难度,需要恒温，湿度对底片保存影响很大，保存不好就会出现氧化、损毁。底片保存、管理一直是困扰企业的难题。

底片数字化扫描设备通过扫描实现底片图像数字化共享和存档。数字化影像文件只需要存在光盘、硬盘甚至网络云盘里，不用担心温度，湿度控制不当以及灰尘，沙尘给底片造成刮伤，损毁，不必占用大量保存空间。

目前底片数字化扫描设备存在以下技术问题：

(1)采用通轴辊驱动方式，容易引起底片磨损，造成不可挽回的损失，同时磨损痕迹也会成像，导致图像假像，干扰缺陷判别；(2)焊缝底片有不同的型号，每种型号宽度不同，扫描不同宽度的底片，需要配备不同的驱动机构，包括导轨和驱动轮，现场使用非常不方便。

此外底片一般在施工或使用现场拍摄，由于光源空间不均匀、光源随时间波动、拍摄空间有限，时间紧张，底片固定位置和光源摆放位置受限，被检查物体厚度变换大等情况，往往不能拍摄出黑度比较均匀的效果，会出现一段亮一段暗的效果，或者同一段焊缝两侧灰度变化比较大的情况。由于底片比较薄，加之保存环境不佳，会出现间断不平整的情况，扫描过程中采用固定焦点位置，容易出现一段清晰一段模糊的效果。还存在如下问题：

(1)不能适应区间或区域黑度的变化，容易造成图像忽明忽暗的情况，降低的动态范围，不利于数字化评片工作；(2)扫描镜头的焦距依靠人工调整，主观性强，有时候存在模糊情况，不能获得最大信息量，特别是细节信息。

发明内容

本发明提供了一种智能调节焊缝底片数字化扫描设备及其扫描驱动方法。保留数字化扫描优势的同时，解决目前底片数字化扫描设备存在的技术问题，通过采用位置可变的非通轴驱动轮，位置可变的导轨和高度可调整的相机架体，解决了现有通轴辊驱动方式容易引起的底片磨损问题，保持了底片的原貌，确保的扫描图像的真实性；驱动轮和导轨的位置可变，可以方便适应不同宽度的底片，通过计算机控制电机调整导轨和驱动轮的位置，操作方便，定位精度也比较高；改变导轨和驱动轮位置后，通过计算机控制电机自动调整相机架体高度，从而改变相机下端镜头的位置，是视场覆盖整个底片的范围，同时调整镜头焦点位置，使底片图像处于正焦状态。此外通过传感器和计算机程序自动调整光源的全局亮度、局部亮度、镜头光圈尺寸、镜头焦点位置，在提高图像质量的同时降低人工劳动强度。

具体技术方案如下：

一种智能调节焊缝底片数字化扫描设备，包括工作平面，在扫描入口位置和出口位置之间为相机架，还包括光源、辅助光源、底片、相机、进片机构、亮度传感器阵列和计算机；