发明名称 薄金属线上X光断层摄影计测方法
摘要 本发明系有关于电脑断层摄影系统,其用于量测热辗钢之厚度及边缘位置。由两X射线源(10a,10b)产生之X射线,被导向通过此被量测样品(16)至多个放射线检知器(17)。此放射线检测器量测由于此样品所产生X射线衰减量。由每一检测器所感知衰减量被以每一检测器实体位置作相关处理。当每一X射线源(10a,10b)照射向此射线检测器(17)时,此资料被收集。此所收集资料必要时被作三角测量或平均以决定此所量测样品(16)之尺寸大小与位置。
申请公布号 TW231337 申请公布日期 1994.10.01
申请号 TW082106825 申请日期 1993.08.24
申请人 贝瑟翰钢铁公司;科学度量系统公司 发明人 卡佛D.哈佛门;查理士J.罗伯格;理查D.沙瓦格;汤姆士W.史帝芬斯;汉特.依林格
分类号 G01B15/00 主分类号 G01B15/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北巿长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种以 X 光断层摄影决定一物体尺寸大小之方法包括:a)分别由多个不同固定实体位置产生多个扇状放射光束,其中每一个扇状光束被分为多个扇状射线元素;b)交替将每一扇状光束导向该物体及各多个检测器其中之一,其中该多个扇状光束由该物体之第一端至该物体之第二端穿透该物体;c)由每一个该扇状光束检测数个扇状射线元素,该数个扇状射线元素被由多个检测器检测;d)产生相对该检测扇状射线元素之多个资料信号;e)将每一该多个资料信号与分别相对于该多个检测器其中一个之实际位置作相关性处理,以决定此物体之尺寸大小。2.一种以X 光断层摄影决定一物体尺寸大小之方法,该方法包括如下步骤:a)分别由多个不同固定实体位置产生多个扇状放射光束之每一个,其中每一个扇状光束被分为多个扇状射线元素;b)将每一多扇状光束之每一个导向该物体及包括于各多个检测器组其中一个之多个检测器,其中该多个扇状光束每一个由该物体之第一端至该物体之第二端穿透该物体;c)由每一个该扇状光束检测数个扇状射线元素,该数个扇状射线元素被由包括于每一个该多个检测器组之多个检测器检测;d)产生相对该检测扇状射线元素之多个资料信号;e)将每一该多个资料信号与分别相对于包括于该各多个检测器组其中一个之该多个检测器其中一个之实际位置作相关性处理,以决定此物体之尺寸大小。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中每一个该所产生之多个资料信号相对于一已知座标点该检测扇状射线元素其中一不同之衰减量,及步骤包括该三角量测检测扇状射线元素其中一个之步骤以决定此物体之尺寸大小。4.如申请专利范围第2项所述之方法,其中每一个该所产生之多个资料信号相对于一已知座标点该检测扇状射线元素其中一不同之衰减量,及步骤包括该三角量测检测扇状射线元素其中一个之步骤以决定此物体之尺寸大小。5.一种用 X 光断层摄影来决定一具有第一端与第二端之物体尺寸大小之系统,该系统包括:多个扇状射线源,每一个分别由多个固定位置向此物体传送多扇状射线;检测构件,包括多个检测器,用以检测由该每一个扇状射线源之多扇状射线,其中每一个该扇状射线源将扇状射线导向该物体及选择该多个检测器其中一个,及其中每一个该多个扇状光束由该物体之第一端至该物体之第二端穿透该物体;资料构件,用以产生多个资料値,每一个相对于该检测扇状射线其中之一强度;资料处理构件,用以处理多个该资料値以决定此物体之尺寸大小。6.如申请专利范围第5项所述之系统,其中至少一该资料値表示已被该物体衰减之相对扇状射线。7.如申请专利范围第5项所述之系统,亦包括连接至该多个扇状射线源之构件,以产生扇状射线光束。8.如申请专利范围第5项所述之系统,亦包括连接至该检测构件之校正构件以校正此检测构件。9.如申请专利范围第8项所述之系统,其中此校正构件包括多个物体,其中于每一个该多个扇状射线源与该检测构件间可作选择性配置,每一个该构件当每一扇状射线被传送通过每一个该物件,以一已知量衰减每一扇状射线。10.如申请专利范围第5项所述之系统,其中该检测构件包括:闪烁构件;光倍增器管以光连接至该闪烁构件。11.如申请专利范围第10项所述之系统,其中该每一检测器包括:连接至该光倍增器管之一放大器;一连接至此放大器之类比/数位(A/D)转换器。12.如申请专利范围第5项所述之系统,其中该多个检测器之每一个检测器被封装于一具视窗结构内,该视窗包括钛。13.如申请专利范围第10项所述之系统,其中该每一检测器亦包括一光导管,以连接此闪烁构件至此光倍增器管。14.如申请专利范围第5项所述之系统,其中此检测器被配置于与该物体移动方向呈斜角,其中每一该检测器之上表面被配置与此物体平行。15.如申请专利范围第5项所述之系统,其中由该多扇状射线与该物件交叉所产生之一散射射线,被由该检测构件检测,及相对于所检测该散射射线一错误资料値被由该资料构件产生,其亦包括散射校正构件用以校正该错误资料値。16.如申请专利范围第5项所述之系统,亦包括瞄准仪构件,连接至该检测构件,用以大幅降低由该多扇状射线与该物件交叉所产生之散射射线到达该检测构件之此机率。17.一种轧钢厂用于以 X 光断层摄影决定钢样品之尺寸大小之装置,该装置包括:多个扇状射线源,每一个分别由多个固定实体位置向该钢样品传送多扇状射线;检测构件,包括多个检测器,用以检测由该每一个扇状射线源之多扇状射线,及用以产生相对于该多扇状射线之多个资料値,其中每一个该射线源将扇状射线导向该检测器。资料处理构件用以处理选择多个该资料値其中一个以决定该钢样品之尺寸大小。18.如申请专利范围第17项所述之装置,其中该相对于被该钢品边缘部份衰减该多个扇状射线源该多个资料値其中之一被选取。19.如申请专利范围第17项所述之装置,其中至少一该资料値表示已被该钢样品衰减之相对扇状射线。20.如申请专利范围第17项所述之装置,其中每一个该检测器被以一平行于该钢样品之平面与该钢样品移动方向呈斜角配置。21.如申请专利范围第17项所述之装置,其中该钢样品包括一左边缘与右边缘,该资料处理构件包括:用于空间配置一第一个扇状放射元素传送于该第一多个扇状放射源与该检测构件间之构件,以决定至少该多个资料値其中一个,该第一扇状放射线与该钢样品之该左边交叉;用于空间配置一第二个扇状放射元素位于该第二多个扇状放射源与该检测构件间之构件,以决定至少该多个资料値其中一个,该第二扇状放射线与该钢样品之该左边交叉;用于空间配置一第三个扇状放射元素位于该第一多个扇状放射源与该检测构件间之构件,以决定至少该多个资料値其中一个,该第三扇状放射线与该钢样品之该右边交叉;用于空间配置一第四个扇状放射元素位于该第二多个扇状放射源与该检测构件间之构件,以决定至少该多个资料値其中一个,该第四扇状放射线与该钢样品之该右边交叉;22.如申请专利范围第21项所述之装置,其中该资料处理构件亦包括:将该第一扇状放射元素及该第二扇状放射元素三角量测之构件,以于空间上定位该钢样品之左边;将该第三扇状放射元素及该第四扇状放射元素三角量测之构件,以于空间上定位该钢样品之右边;及用以处理该钢样品之该左边缘空间位置及该钢样品之该右边缘空间位置,以决定该钢样品之宽度。23.如申请专利范围第22项所述之装置,其中该资料处理构件亦包括:厚度决定构件,用以决定该钢样品之厚度,至少于该钢样品上多个位置其中一个相对于至少该钢样品之该左边及该钢样品之该右边缘其中一个。24.如申请专利范围第22项所述之装置,其中该钢样品此厚度至少于该钢样品上多个位置其中之一,接近于该钢样品之该左边缘该钢样品之厚度,及接近于该钢样品之该右边缘该钢样品之厚度,被用以决定该钢样品之顶点量测。25.如申请专利范围第22项所述之装置,其中该钢样品此厚度至少于该钢样品上多个位置其中之一,接近于该钢样品之该左边缘该钢样品之厚度,接近于该钢样品之该右边缘该钢样品之厚度,被用以决定该钢样品之侧端量测。26.如申请专利范围第22项所述之装置亦包括边缘形状检测构件,用以依该钢样品之该左边缘之空间位置,及依该钢样品之该右边缘之空间位置多次决定于该钢样品中之边缘形状。27.如申请专利范围第23项所述之装置,其中该钢样品与其接触及接着被卷取于一卷绕器上,及该资料处理器构件处理每一资料値以于该钢样品与该卷绕器接触前,决定该板形钢样品之尺寸大小。28.如申请专利范围第17项所述之装置,其亦包括:热对应构件,以决定该钢样品之热外形;及资料处理构件,用以处理选择该多个资料値其中一个及该热外形,及以对钢样品于一预设温度决定至少该多尺寸大小値其中一个。29.如申请专利范围第23项所述之装置,其中该厚度决定构件包括用以决定样品弯曲之构件,藉由依扇状放射光束之衰减量测该钢样品之厚度,依另一扇状放射光束之衰减量测该钢样品之厚度,其假设与该扇状放射元素交叉于一该钢样品内部之点,及比较该量测厚度。图式1为以功能性方块图说明用于量测一金属样品之厚度与外形端边一电脑断层摄影系统之一例证实施例。图式2为一方块图,其说明放射源之壳体及此检测器壳体。图式3为一方块图,其细部说明此放射源壳体。图式4为一自动校正单元之外观。图式4a为一方块图,其说明连接至此自动校正单元之控制电路及一空气供应器。图式5为图示4中所示自动校正单元之横截面剖视图。图式6a为图式1中所示切换器子系统底部平面图,及图式6b为一正视图。图示6c为图示6a及6b中所示此切换器子系统顶部平面图。图示7为一方块图,其说明此通量监视器子系统。图示8此通量监视器检测器封装组件之平面图。图示9为一时序图,其用于说明此资料撷取时序。图示 10a 为检测器壳体之外观图。图示 10b 为检测器元件及其电子零件之方块图。图示 11a至 11c 为图示说明使用图示1中所提出之装置决定一物体外形端边之一方法。图示 11d 图示说明本发明之一例证实施例,其中另增电源被使用。图示 12a 为于图式1中所示系统一部份之横截面剖视图,其以图示说明此检测器相对于一被量测金属样品之方向。图示 12b 为一外观图,其说明一金属样品相对于 X 射线源及多个检测器元件之典型位置。图示 12c 为图示 12b 之部份放大图。图式 12d 为一图形,其说明一样品对一检测器位置间之关系及由此检知器所产生 Im/Ia 値。图式 13 之一横截面剖视图,其说明此检测器壳体之内部部份结构。图式 14为一金属样品此厚度之放大图,其用以说明如何决定顶点及侧端。图式 15 为一图形说明 X 射线通过一些金属样品之强度与 X 射线通过空气后强度之比値为 X 射线个别穿透此金属样品所含能量之函数。图式 16 为一图形说明X 射线通过一些金属样品之强度与 X 射线通过空气后强度之比値为此金属样品厚度之函数。图式 17a 至17b 分别为板形金属样品于加热及未加热状态之顶视图与侧视图。图式 18a 及 18b 为一金属滚压线之横截面剖视图,其分别说明一金属样品于加热与未加热状态,及一 X射线源与检测器之配置。图式 19a-19c 为以图形说明扇状射
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