新型轮胎检测装置

翟月霞

【摘 要】本文论述了一种新型X射线检测装置对轮胎生产翻新领域上的应用的重要性和对轮胎翻新检测发展的必要性。根据翻新轮胎的生产技术和市场需求等方面提出了X射线检测装置在轮胎检测上的应用及必要性，以现有国产设备为例，描述了轮胎X射线检测过程和检测效果，从而证明了X射线检测装置在轮胎胎体检测上应用的实用性和必要性及广阔的发展前景。

【关键词】X射线 检测装置 图像采集及图像处理软件 轮胎翻新

1引言

利用X射线检测装置对轮胎产品进行无损检测和无损评价是轮胎生产过程检验和轮胎翻新企业对胎质检验的最佳检测手段。它采用X射线透射法，利用物质密度的大小对射线吸收不同，通过射线平板接收器，实现实时轮胎胎体结构检测，在计算机显示器上，能清晰、直观、准确地再现被透照物体内部的结构，如缺陷的位置及尺寸大小、密度的变化，轮胎内部的杂质分布情况等。

轮胎是一种接地滚动的圆环形弹性橡胶制品，通常装配在各种车辆或机械的金属轮辋上，起到支承车身、缓冲外界冲击、实现与路面的接触并保证车辆的行驶性能的作用。一般具有较高的承载性能、牵引性能和缓冲性能。

我国轮胎制造厂家、轮胎翻新厂家的都急需X射线检测设备。胎体选择得当与翻新轮胎的质量关系重大，但目前国内绝大多数轮胎翻新企业在翻新前的胎体检验和翻新后的成品质量检测两个环节上基本靠眼观手敲的人工检测的方法，缺乏科学性和准确性，这也是国内翻新轮胎质量不高的主要原因之一。开发X射线轮胎检测装置已经势在必行，并且有一定的市场发展空间。

2 X射线检测装置的配置及设计要求：

（1）高压发生器的开发与设计；（2）X射线控制器的开发与设计；（3）超小型射线管头的设计；（4）自冷却循环水系统设计；（5）轮胎传送工装的设计；（6）图像采集及处理软件设计；X射线检测装置操作简单，软件方面采用实时成像采集处理软件，遵从人性化设计理念，其分析程度高，图像清晰，可视化效果好。

在硬件方面，该装置主要包括X射线源部分，X射线实时成像系统，水冷却循环装置，轮胎检测工装，射线防护装置及现场监控系统。

3实验设备LT100/3型X射线轮胎检测装置的技术指标及应用范围

（1）X光管管电压：20 KV--- 120KV 连续可调；（2）X光管管电流： 1 mA ----3 mA 连续可调；（3）X光管焦点：0.8 * 0.8 靶材：W；（4）保护设置：过电压、过电流、无电压、无冷却、铅门；射线泄漏防护装置；（5）20kv/1mA起始电压保护；（6）AL100-3型X射线轮胎检测规格范围：内径范围 ： 17”---35”（430---890）mm； 外径范围 ： 35”---54（890—1370）；（7）kV、mA稳定度：在电网电压波动±10%时，Kv和mA的稳定度在±0.05%以内。（8）穿透橡胶厚度：100mm；（9）图像分辨率：优于16LP/cm。

4 系统构成及其功能

系统由X射线源部分、轮胎检测工装部分、射线成像及图像处理软件处理部分、防护装置、监控部分组成。

（1）X射线源部分：它由X光管、高压电缆、高压发生器和X射线控制器组成。X光管是形成X光的终端部件，X光管通过高压电缆与高压发生器连接，在X射线控制器的控制下，形成稳定的X射线管管电压和管电流，即形成稳定的X光束，利用密度吸收原理透射被照物体（轮胎），在高分辨监视器上形成物体被照位部结构清晰的图像，对轮胎产品进行性能和质量分析。射线源是一个发热体，必须使用循环冷却水对其进行冷却。（2）机械传送部分：由机械传送部分和控制部分组成。其中包括轮胎检测平台、图像增强器（或U型线阵探测器）、架车、以及传送电机和电机控制器。精密的机械制造和完美的控制理念，使得产品用起来更加方便可靠。（3）X射线成像系统：由X射线源、图像增强器（或U型线阵探测器）、视频线、高清晰监视器组成。图像增强器是将X光变成可见光的关键部件，通过光学组件和百万象素CCD摄像机获取检测图像信号，通过视频信号线传送给高清晰监视器上，在监视器上可以看到被检轮胎的检测图像，经图像处理软件，可对图像缺陷部分进行放大、缺陷尺寸测量、灰度调整、文件存储、打印。（4）X射线防护装置：为了防止X射线对人体的伤害，使用本装置必须使用射线防护装置。（5）外景监控系统：是为了监控轮胎检测过程中轮胎、设备、人员的状态情况，以便于检测人员实施检测过程中的控制。

5实验效果：（轮胎检测）

图1 图2 图3

由图1可以看出在轮胎胎冠上的磨损情况；由图2可以看出在轮胎胎冠与胎侧上的钢丝断损情况；由图3可以看出在轮胎胎侧上的扎钉情况。

6结语

通过以上的描述，可以看出市场对翻新轮胎的需求远远大于供应从而体现了X射线检测装置在轮胎检测上的重要性。X射线检测设备在轮胎胎体检测上应用，是一种最直观、最便捷、工作效率最高的一种检测方式。我国在X射线轮胎检测装置的空缺给我们带来了很大的发展空间，就国际市场而言，我国的翻新轮胎的利用率高，检测设备少的特点给我们提供了很好的市场，值得在轮胎制造和轮胎翻新企业推广我们国产检测设备。

参考文献：

[1]邬全亮.全钢载重子午线轮胎制造.

[2]张萍.机器视觉技术及其在机械制造自动化中的应用.