刍议X 射线安检仪的常见故障诊断

2022-06-01胡瑞，吴峰

设备管理与维修 2022年8期

胡瑞，吴峰

（湖北机场集团武汉天河国际机场，湖北武汉 430302）

1 X 射线安检仪的基本概念

X 射线安检仪是借助于输送带将被检查行李送入到X 射线检查通道，通过X 射线来完成相关检查工作的电子设备。X 射线安检仪主要是由X 射线机、射线探测箱以及图像处理系统这三大部分构成[1]。在运行过程中，X 射线机会先发出X 射线，这些射线在透过待检箱包之后，探测箱上就会形成相应的透视图。

工作原理如图1 所示：在待检行李进入X 射线检查通道之后，将会对光障信号形成一定的阻挡，这些信号会被传送至控制单元当中。之后系统的射线源将会被触发、主动发射出X 射线，它可以穿透传送带的行李物品，落入双能量探测器。这束X 射线经过准直器后，呈扇形分布。半导体探测器则会将接收到的X 射线转变为电信号并对其进行量化处理，最终通过串行总线被传送至图像处理系统进行相应的处理。在计算机系统当中，这些信息会经过复杂的运算和成像处理，最终呈现出来的是高质量的图像[2]。

图1 工作原理

在经过X 射线安检仪的检测之后，透视图当中就可以展示出待检行李当中的违规违禁物品，帮助工作人员进行针对性的排查（图2）。

图2 实物图与X 射线安检仪过包图的对比

成像方法主要有3 种：

1.1 单能X 射线法

单能X 射线成像主要是基于不同X 射线的衰减系数来对不同的物质和材料进行区分的。对于大面积有效原子序列材料如金属材料，单能X 射线法的成像较为清晰，但是对于那些吸收材料系数比较接近的物品如炸药，这种方法难以检测出来，整体探测能力有限。

1.2 双能X 射线法

在使用双能X 射线法进行检测的时候，可以获得原子序数材料被捡取信息，通过这种方式可以实现无机物与有机物之间的相互分离。例如在行李安检过程中，双能X 射线法可以将其中的玻璃等无机物质分离出来，使检测结果更加有效和准确。

1.3 X 射线背散射法

在携带违规违禁物品的时候，人们会将其隐藏在行李箱的夹层和暗格当中。为了将这些位置的违禁品检测出来，出现了X射线背散射成像法。这种方法可以通过对X 光子康普顿散射信号进行探测来发现行李当中的违禁物品，尤其是对于那些密度高、放置位置隐蔽的违禁物品，这种方法有较好的检查效果。与上述两种检查方法相比，X 射线背散射法的信息获取过程更为丰富和灵敏，检查的准确率也更高。

2 X 射线安检仪常见故障诊断

2.1 典型故障现象的初步判断

X 射线安检仪发生故障后，技术人员可以根据典型的故障现象形成初步诊断。部分X 射线安检仪还配有测试软件和故障代码，这也可以帮助技术人员更快速和更准确地对故障进行判断。

X 射线安检仪在使用过程中的经常出现的故障现象，除了黑屏以外还有以下6 种。

（1）X 射线不发射。该故障可能与射线控制和射线产生系统有关，对于这一故障，技术人员要观察X 射线安检仪的连接电源、启动开关和应急开关，同时检查保险丝和探测器的信号。如果仍然无法找到故障源的话，可以尝试人工发射，同时还要对测试点的电压进行测量。

（2）系统无法完成正常扫描。该故障涉及到的系统模块主要是射线产生和图像处理，对于这一故障，技术人员要想观察探测器的信号是否发生了偏离或者是否处于无反应的状态，然后进行相应的处理。

（3）X 射线安检仪出现死机、在开机之后无法进入系统或无法正常关机。这涉及到计算机系统，对于这一故障，技术人员要通过重装系统和更换硬盘的方式来进行解决。

（4）在X 射线接通之后。X 射线安检仪不产生相应的电压或者电流，这涉及到了线路系统。对于这一故障，技术人员要对射线控制系统进行检查，同时观察射线产生部分之间的线路是否出现问题。

（5）图像质量比较差。这与X 射线安检仪的图像处理系统和射线产生系统有关，在出现这一故障时，技术人员要先对探测器的信号进行调试，之后再对图像处理板进行调试，并对设备进行初始化测试。

（6）传送带无法正常工作。这通常是皮带机出现故障，在对这一故障进行处理的时候，技术人员首先要对传送带的保护开关进行检查，同时观察X 射线安检仪开机自测过程当中计算机环节是否停止响应、电机是否出现了过热保护的动作。

2.2 故障率高和易接近的部位进行判断

在X 射线安检仪使用过程中，黑屏是一个故障率最高的问题。在其进行判断时，一方面要检查显示器和接线，在确定是该故障引起黑屏问题之后，依次检查键盘指示灯、输入电源、接口板、急停、PC（个人计算机）、键盘、联动开关以及电机保护装置，确定故障发生的位置和原因。另一方面，要判断是否是因为PC未进入系统而出现黑屏问题。在确定故障类型之后，要先检查PC 是否上电，然后依次检查PC、键盘、联动开关以及电机保护装置，确定具体的故障并进行维修（图3）。