新型輪胎檢測(cè)裝置

翟月霞

【摘 要】本文論述了一種新型X射線檢測(cè)裝置對(duì)輪胎生產(chǎn)翻新領(lǐng)域上的應(yīng)用的重要性和對(duì)輪胎翻新檢測(cè)發(fā)展的必要性。根據(jù)翻新輪胎的生產(chǎn)技術(shù)和市場(chǎng)需求等方面提出了X射線檢測(cè)裝置在輪胎檢測(cè)上的應(yīng)用及必要性，以現(xiàn)有國(guó)產(chǎn)設(shè)備為例，描述了輪胎X射線檢測(cè)過(guò)程和檢測(cè)效果，從而證明了X射線檢測(cè)裝置在輪胎胎體檢測(cè)上應(yīng)用的實(shí)用性和必要性及廣闊的發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】X射線 檢測(cè)裝置 圖像采集及圖像處理軟件 輪胎翻新

1引言

利用X射線檢測(cè)裝置對(duì)輪胎產(chǎn)品進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)和無(wú)損評(píng)價(jià)是輪胎生產(chǎn)過(guò)程檢驗(yàn)和輪胎翻新企業(yè)對(duì)胎質(zhì)檢驗(yàn)的最佳檢測(cè)手段。它采用X射線透射法，利用物質(zhì)密度的大小對(duì)射線吸收不同，通過(guò)射線平板接收器，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)輪胎胎體結(jié)構(gòu)檢測(cè)，在計(jì)算機(jī)顯示器上，能清晰、直觀、準(zhǔn)確地再現(xiàn)被透照物體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，如缺陷的位置及尺寸大小、密度的變化，輪胎內(nèi)部的雜質(zhì)分布情況等。

輪胎是一種接地滾動(dòng)的圓環(huán)形彈性橡膠制品，通常裝配在各種車(chē)輛或機(jī)械的金屬輪輞上，起到支承車(chē)身、緩沖外界沖擊、實(shí)現(xiàn)與路面的接觸并保證車(chē)輛的行駛性能的作用。一般具有較高的承載性能、牽引性能和緩沖性能。

我國(guó)輪胎制造廠家、輪胎翻新廠家的都急需X射線檢測(cè)設(shè)備。胎體選擇得當(dāng)與翻新輪胎的質(zhì)量關(guān)系重大，但目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)輪胎翻新企業(yè)在翻新前的胎體檢驗(yàn)和翻新后的成品質(zhì)量檢測(cè)兩個(gè)環(huán)節(jié)上基本靠眼觀手敲的人工檢測(cè)的方法，缺乏科學(xué)性和準(zhǔn)確性，這也是國(guó)內(nèi)翻新輪胎質(zhì)量不高的主要原因之一。開(kāi)發(fā)X射線輪胎檢測(cè)裝置已經(jīng)勢(shì)在必行，并且有一定的市場(chǎng)發(fā)展空間。

2 X射線檢測(cè)裝置的配置及設(shè)計(jì)要求：

（1）高壓發(fā)生器的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)；（2）X射線控制器的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)；（3）超小型射線管頭的設(shè)計(jì)；（4）自冷卻循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（5）輪胎傳送工裝的設(shè)計(jì)；（6）圖像采集及處理軟件設(shè)計(jì)；X射線檢測(cè)裝置操作簡(jiǎn)單，軟件方面采用實(shí)時(shí)成像采集處理軟件，遵從人性化設(shè)計(jì)理念，其分析程度高，圖像清晰，可視化效果好。

在硬件方面，該裝置主要包括X射線源部分，X射線實(shí)時(shí)成像系統(tǒng)，水冷卻循環(huán)裝置，輪胎檢測(cè)工裝，射線防護(hù)裝置及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。

3實(shí)驗(yàn)設(shè)備LT100/3型X射線輪胎檢測(cè)裝置的技術(shù)指標(biāo)及應(yīng)用范圍

（1）X光管管電壓：20 KV--- 120KV 連續(xù)可調(diào)；（2）X光管管電流： 1 mA ----3 mA 連續(xù)可調(diào)；（3）X光管焦點(diǎn)：0.8 * 0.8 靶材：W；（4）保護(hù)設(shè)置：過(guò)電壓、過(guò)電流、無(wú)電壓、無(wú)冷卻、鉛門(mén)；射線泄漏防護(hù)裝置；（5）20kv/1mA起始電壓保護(hù)；（6）AL100-3型X射線輪胎檢測(cè)規(guī)格范圍：內(nèi)徑范圍 ： 17”---35”（430---890）mm； 外徑范圍 ： 35”---54（890—1370）；（7）kV、mA穩(wěn)定度：在電網(wǎng)電壓波動(dòng)±10%時(shí)，Kv和mA的穩(wěn)定度在±0.05%以?xún)?nèi)。（8）穿透橡膠厚度：100mm；（9）圖像分辨率：優(yōu)于16LP/cm。

4 系統(tǒng)構(gòu)成及其功能

系統(tǒng)由X射線源部分、輪胎檢測(cè)工裝部分、射線成像及圖像處理軟件處理部分、防護(hù)裝置、監(jiān)控部分組成。

（1）X射線源部分：它由X光管、高壓電纜、高壓發(fā)生器和X射線控制器組成。X光管是形成X光的終端部件，X光管通過(guò)高壓電纜與高壓發(fā)生器連接，在X射線控制器的控制下，形成穩(wěn)定的X射線管管電壓和管電流，即形成穩(wěn)定的X光束，利用密度吸收原理透射被照物體（輪胎），在高分辨監(jiān)視器上形成物體被照位部結(jié)構(gòu)清晰的圖像，對(duì)輪胎產(chǎn)品進(jìn)行性能和質(zhì)量分析。射線源是一個(gè)發(fā)熱體，必須使用循環(huán)冷卻水對(duì)其進(jìn)行冷卻。（2）機(jī)械傳送部分：由機(jī)械傳送部分和控制部分組成。其中包括輪胎檢測(cè)平臺(tái)、圖像增強(qiáng)器（或U型線陣探測(cè)器）、架車(chē)、以及傳送電機(jī)和電機(jī)控制器。精密的機(jī)械制造和完美的控制理念，使得產(chǎn)品用起來(lái)更加方便可靠。（3）X射線成像系統(tǒng)：由X射線源、圖像增強(qiáng)器（或U型線陣探測(cè)器）、視頻線、高清晰監(jiān)視器組成。圖像增強(qiáng)器是將X光變成可見(jiàn)光的關(guān)鍵部件，通過(guò)光學(xué)組件和百萬(wàn)象素CCD攝像機(jī)獲取檢測(cè)圖像信號(hào)，通過(guò)視頻信號(hào)線傳送給高清晰監(jiān)視器上，在監(jiān)視器上可以看到被檢輪胎的檢測(cè)圖像，經(jīng)圖像處理軟件，可對(duì)圖像缺陷部分進(jìn)行放大、缺陷尺寸測(cè)量、灰度調(diào)整、文件存儲(chǔ)、打印。（4）X射線防護(hù)裝置：為了防止X射線對(duì)人體的傷害，使用本裝置必須使用射線防護(hù)裝置。（5）外景監(jiān)控系統(tǒng)：是為了監(jiān)控輪胎檢測(cè)過(guò)程中輪胎、設(shè)備、人員的狀態(tài)情況，以便于檢測(cè)人員實(shí)施檢測(cè)過(guò)程中的控制。

5實(shí)驗(yàn)效果：（輪胎檢測(cè)）

圖1 圖2 圖3

由圖1可以看出在輪胎胎冠上的磨損情況；由圖2可以看出在輪胎胎冠與胎側(cè)上的鋼絲斷損情況；由圖3可以看出在輪胎胎側(cè)上的扎釘情況。

6結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上的描述，可以看出市場(chǎng)對(duì)翻新輪胎的需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于供應(yīng)從而體現(xiàn)了X射線檢測(cè)裝置在輪胎檢測(cè)上的重要性。X射線檢測(cè)設(shè)備在輪胎胎體檢測(cè)上應(yīng)用，是一種最直觀、最便捷、工作效率最高的一種檢測(cè)方式。我國(guó)在X射線輪胎檢測(cè)裝置的空缺給我們帶來(lái)了很大的發(fā)展空間，就國(guó)際市場(chǎng)而言，我國(guó)的翻新輪胎的利用率高，檢測(cè)設(shè)備少的特點(diǎn)給我們提供了很好的市場(chǎng)，值得在輪胎制造和輪胎翻新企業(yè)推廣我們國(guó)產(chǎn)檢測(cè)設(shè)備。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄔全亮.全鋼載重子午線輪胎制造.

[2]張萍.機(jī)器視覺(jué)技術(shù)及其在機(jī)械制造自動(dòng)化中的應(yīng)用.