RU2715812C1 - Installation for examination of objects, mainly railway cars - Google Patents
Installation for examination of objects, mainly railway cars Download PDFInfo
- Publication number
- RU2715812C1 RU2715812C1 RU2019123295A RU2019123295A RU2715812C1 RU 2715812 C1 RU2715812 C1 RU 2715812C1 RU 2019123295 A RU2019123295 A RU 2019123295A RU 2019123295 A RU2019123295 A RU 2019123295A RU 2715812 C1 RU2715812 C1 RU 2715812C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation source
- movement
- collimator
- installation
- installation according
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
- G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
- G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Предложенное техническое решение задачи относится к области контроля транспортных средств, например, железнодорожных вагонов, а именно транспортируемому ими грузу, с целью определения степени его загрязненности немагнитными материалами, обнаружения скрытых предметов, веществ и материалов, а также дистанционного измерения массы металлического лома, находящегося в транспортном средстве.The proposed technical solution of the problem relates to the field of control of vehicles, for example, railroad cars, namely, the cargo transported by them, with the aim of determining the degree of contamination with non-magnetic materials, detecting hidden objects, substances and materials, as well as remote measurement of the mass of scrap metal in transport means.
Известна установка для проверки объектов посредством электромагнитных лучей, прежде всего рентгеновских лучей (см. патент №2523609 от 20.07.2014 г.). Данная установка может использоваться с одним или двумя проверочными блоками, в каждом из которых размещен источник рентгеновского излучения и щелевой коллиматор. При необходимости более эффективного досмотра в данной установке используются два проверочных блока, которые могут размещаться или вертикально, или горизонтально, при этом веерные лучи проходят в параллельных плоскостях. Каждый веерный луч рентгеновского излучения взаимодействует со своим детекторным устройством, имеющим L-образную конфигурацию.A known installation for checking objects by means of electromagnetic rays, especially x-rays (see patent No. 2523609 from 07.20.2014). This installation can be used with one or two test blocks, each of which contains a source of x-ray radiation and a slotted collimator. If a more effective inspection is necessary, this installation uses two test blocks, which can be placed either vertically or horizontally, while the fan rays pass in parallel planes. Each fan beam of x-ray radiation interacts with its detector device having an L-shaped configuration.
К недостатку данной установки следует отнести ее высокое энергопотребление, обусловленное использованием двух источников рентгеновского излучения.The disadvantage of this installation should be attributed to its high energy consumption due to the use of two sources of x-ray radiation.
Известен радиометрический способ контроля крупногабаритных объектов (см. патент №2284511 от 27.09.2006 г.). В данном способе два источника излучения формируют суммарный пучок с необходимым углом расходимости и энергией, обеспечивающей контроль материалов больших толщин и плотности.A known radiometric method for monitoring large-sized objects (see patent No. 2284511 from 09/27/2006). In this method, two radiation sources form a total beam with the necessary angle of divergence and energy, providing control of materials of large thickness and density.
Устройство, реализующее вышеуказанный способ, содержит два или более импульсных источника, при этом оси пучков каждого источника излучения направлены таким образом, чтобы суммарный веерный пучок охватил все поперечное сечение объекта. Детекторные линейки устройства располагают в плоскости луча соответствующего источника в пределах угла половинной мощности дозы. Число детекторных линеек соответствует числу источников излучения. Как вариант (см. патент №2284511, фиг. 2.1) источники излучения могут располагаться под объектом. Этот вариант позволяет обеспечить достаточно большой суммарный угол расходимости при небольшом фокусном расстоянии и небольшой мощности дозы излучения.A device that implements the above method contains two or more pulsed sources, while the axis of the beams of each radiation source is directed so that the total fan beam covers the entire cross section of the object. The detector lines of the device are located in the beam plane of the corresponding source within the angle of half the dose rate. The number of detector lines corresponds to the number of radiation sources. Alternatively (see patent No. 2284511, Fig. 2.1), radiation sources can be located under the object. This option allows us to provide a sufficiently large total divergence angle with a small focal length and a small radiation dose rate.
К недостатку данного способа и реализующего его устройства следует отнести наличие двух источников излучения настройка суммарного угла расходимости которых представляет определенные трудности. Кроме этого реализация данного способа и устройства, его реализующего для досмотра железнодорожных вагонов будет обусловлена наличием затемнения от железнодорожных рельс высота которых составляет 180 мм, при ширине 105 мм. Это затемнение снижает эффективность установок, реализующих вышеуказанный способ (досмотра с источником излучения находящимся подобъектом, например, железнодорожным вагоном) в плане их реализации по определению плотности транспортируемого в вагонах груза. Также к недостатку следует отнести одностороннее сканирование объекта, не позволяющее полноценно и пространственно определить сканируемый груз.The disadvantage of this method and the device that implements it is the presence of two radiation sources, setting the total angle of divergence of which presents certain difficulties. In addition, the implementation of this method and device that implements it for inspection of railway cars will be due to the presence of blackout from railway rails whose height is 180 mm, with a width of 105 mm. This dimming reduces the efficiency of installations implementing the above method (screening with a radiation source in a subobject, for example, a railway carriage) in terms of their implementation to determine the density of the cargo transported in the carriages. Another disadvantage is the one-sided scanning of an object, which does not allow to fully and spatially determine the scanned cargo.
Техническим результатом предложенного технического решения задачи является повышение эффективности досмотра транспортируемого груза, преимущественно железнодорожных вагонов с целью получения достоверных данных по массе металлического лома и количества немагнитных материалов находящегося в транспортном средстве.The technical result of the proposed technical solution to the problem is to increase the efficiency of inspection of transported goods, mainly railway cars, in order to obtain reliable data on the mass of scrap metal and the amount of non-magnetic materials in the vehicle.
Технический результат достигается тем, что в установке для досмотра объектов, преимущественно железнодорожных вагонов, включающей расположенный под объектом источник излучения с коллиматором, закрепленную на ферме над объектом детекторную линейку, блок обработки данных и монитор. Источник излучения размещен на каретке снабженной приводом возвратно-поступательного движения, осуществляющим ее перемещение в направлении перпендикулярном движению объекта, а коллиматор снабжен шарниром, в пазе оси которого размещена плоская пружина возвращающая коллиматор в исходное положение после его поворота от взаимодействия с одним из электромагнитов, размещенных с двух его сторон в плоскости перпендикулярной движению объекта.The technical result is achieved by the fact that in the installation for inspection of objects, mainly railway cars, including a radiation source located below the object with a collimator, a detector line, a data processing unit and a monitor mounted on the farm above the object. The radiation source is placed on a carriage equipped with a reciprocating drive, moving it in the direction perpendicular to the movement of the object, and the collimator is equipped with a hinge, in the groove of the axis of which there is a flat spring returning the collimator to its original position after turning from interaction with one of the electromagnets placed with its two sides in a plane perpendicular to the movement of the object.
Преимущественно чтобы, привод возвратно-поступательного движения был кулачкового типа, гидравлического, пневматического и прочее.Mostly, the reciprocating drive should be of a cam type, hydraulic, pneumatic, etc.
Преимущественно чтобы, привод возвратно-поступательного движения имел варьируемую скорость движения.Advantageously, the reciprocating drive has a variable speed.
Преимущественно чтобы, электромагниты были закреплены на корпусе источника излучения.Mostly, the electromagnets are mounted on the housing of the radiation source.
Преимущественно чтобы, детекторная линейка в своем сечении имела дугообразную форму.Advantageously, the detector line in its cross section has an arched shape.
Преимущественно чтобы, в качестве источника излучения был использован рентгеновский генератор с линейным ускорителем.Mostly, an X-ray generator with a linear accelerator should be used as a radiation source.
Преимущественно чтобы, источник излучения выдавал рентгеновское излучение с энергией в диапазоне от 150 до 500 кэВ, и в диапазоне от 1 до 10 МэВ.Advantageously, the radiation source produces x-rays with energies in the range of 150 to 500 keV, and in the range of 1 to 10 MeV.
На фиг. 1 - показан вид спереди на установку.In FIG. 1 - shows a front view of the installation.
На фиг. 2 - представлен вид сверху на установку.In FIG. 2 is a top view of the installation.
На фиг. 3 - показано место А, на фиг. 1.In FIG. 3 - shows place A, in FIG. 1.
На фиг. 4 - показан разрез по Б-Б на фиг. 3.In FIG. 4 shows a section along BB in FIG. 3.
На фиг. 5 - показан вид спереди на установку при выходе части веерного пучка излучения из зоны полного сканирования объекта.In FIG. 5 - a front view of the installation is shown when a part of the fan beam of radiation leaves the full scan area of the object.
На фиг. 6 - показан вид спереди на установку при развороте коллиматора одним из электромагнитов.In FIG. 6 - shows a front view of the installation when the collimator is turned by one of the electromagnets.
На фиг. 7 - показано место - С, на фиг. 6.In FIG. 7 - shows the place - C, in FIG. 6.
На фиг. 8 - показан вид спереди на установку при выходе части веерного пучка излучения из зоны полного сканирования объекта при угловом развороте коллиматора.In FIG. 8 is a front view of the installation when a part of the fan beam of radiation leaves the zone of full scanning of the object at an angular turn of the collimator.
На фиг. 9 - показан вид спереди на установку при развороте коллиматора электромагнитом, расположенным с противоположной стороны.In FIG. 9 - shows a front view of the installation when the collimator is turned around by an electromagnet located on the opposite side.
Предложенное техническое решение задачи состоит из источника излучения 1 размещенного под объектом 2, например, железнодорожным вагоном (фиг. 1). В качестве источника излучения 1 используется рентгеновский генератор с линейным ускорителем с энергией рентгеновского излучения в диапазоне от 150 до 500 кэВ, и в диапазоне от 1 до 10 МэВ.The proposed technical solution to the problem consists of a
Источник излучения 1 размещен на каретке 3 движущейся по рельсам и снабженной приводом возвратно-поступательного движения 4 осуществляющим ее перемещение в направлении перпендикулярном движению объекта 2. Привод возвратно-поступательного движения 4 имеет варьируемую скорость движения и может быть кулачкового, гидравлического, пневматического или иного типа.The
Коллиматор 5 снабжен шарниром 6 дающий ему угловую степень свободы в плоскости перпендикулярной движению объекта 2 (фиг. 3 и фиг. 4). В оси 7 шарнира 6 выполнен паз 8 в котором размещена плоская пружина 9. Два электромагнита 10 и 11 закрепленные на корпусе 12 источника излучения 1 обеспечивают поворот коллиматора 5. Детекторная линейка 13, в своем сечении имеющая дугообразную форму, закреплена на Г-образной ферме 14 и размещена над объектом 2.The
Предложенное техническое решение задачи работает следующим образом.The proposed technical solution to the problem works as follows.
При прохождении объектом 2 досмотровой зоны установки, источник излучения 1 размещенный на каретке 3 вместе с ней совершает возвратно-поступательное движение в направлении перпендикулярном движению объекта 2. Возвратно-поступательное движение реализуется с помощью привода возвратно-поступательного движения 4, информативно связанным с датчиком скорости 15 объекта 2 через блок обработки данных 16 (фиг. 2). Блок обработки данных 16 получив данные с датчика скорости 15 задает частоту возвратно-поступательного движения каретки 3. Как правило она колеблется в диапазоне (0,1-0,5) Гц. Источник излучения 1 размещенный на каретке 3 осуществляет сканирование объекта 2 двигаясь в поперечном направлении относительно его. Так, при движении каретки 3 слева направо веерный пучок рентгеновского излучения меняя свое положение осуществляет сканирование груза, находящегося в объекте 2. При этом, например, отрезок трубы 17 находящийся на дне объекта 2 будет просканирован в двух направлениях. Первое продольное в направлении движения объекта 2, а второе, в плоскости перпендикулярной движению объекта 2. Перемещение веерного пучка рентгеновского излучения в плоскости перпендикулярной движению объекта 2, позволяет «рассмотреть» отрезок трубы 17 с разных ракурсов (слева-снизу, снизу и справа-снизу), а также обойти зону засветки, образуемую наличием железнодорожных рельс тем самым увеличивая эффективность досмотра.When the
При движении источника излучения 1 в плоскости перпендикулярной движению объекта 2, веерный пучок излучения может выходить из зоны полного сканирования объекта 2 по сечению (фиг. 5). Для того, чтобы это не происходило, в установке используется поворот коллиматора 5 с помощью закрепленных на корпусе 12 источника излучения 1 электромагнитов 10 и 11. Команда на срабатывание электромагнита 10 или 11 и подается с крайних детекторов 18 или 19 соответственно, детекторной линейки 13.When the
Рассмотрим движение источника излучения 1 с нейтрального положения -это его нахождение строго по оси движения объекта 2 (фиг. 1). Здесь коллиматор 5 находится в вертикальном положении и все детекторы включая крайние 18 и 19, детекторной линейки 13, получают информацию о сканируемом объекте 2. При продвижении источника излучения 1 слева направо наступает момент, когда веерный пучок рентгеновского излучения выходит из зоны полного сканирования объекта 2 (фиг. 5), и блок обработки данных 16 получивший сигнал с крайнего детектора 18, о не поступлении излучения с веерного пучка рентгеновского излучения включает электромагнит 10. Электромагнит 10, притягивает к себе коллиматор 5 поворачивает его, в результате чего, вставленная в паз 8 плоская пружина 9 изгибается (фиг. 6, и фиг. 7).Consider the movement of the
Далее каретка 3 продолжает свое движение слева направо до момента, когда привод возвратно-поступательного движения 4 не сменит направление движения и каретка 3 начнет двигаться в обратном направлении.Further, the
При этом, веерный пучок рентгеновского излучения, идущий из повернутого коллиматора 5 источника излучения 1, вновь выходит за зоны его полной регистрации на детекторной линейке 13 (фиг. 8), по всему сечению объекта 2, и его крайний детектор 19 выдает сигнал в блок обработки данных 16. Последний отключает электромагнит 10 и освобожденный коллиматор 5 под воздействием плоской пружины 9 возвращается в исходное положение. При дальнейшем продвижении каретки 3, коллиматор 5 вновь оказывается в нейтральном положении (фиг. 1).Moreover, the x-ray fan beam coming from the
Дальнейшая работа установки при перемещении источника излучения 1 справа налево аналогична вышеописанному, отличие только в том, что коллиматор 5 поворачивается в другую сторону электромагнитом 11, после срабатывания крайнего детектора 18 (фиг. 9).The further operation of the installation when moving the
Детекторная линейка 13 выполнена в форме дуги, что позволяет обеспечить равномерность расстояния от источника излучения 1 до детекторов, расположенных как на ее краю, так и в центре.The
Полученные данные от сканирования с использованием перемещения источника излучения 1 в направлении перпендикулярном движению объекта 2 и углового наклона коллиматора 5, математически обрабатываются в блоке обработки данных 16, а монитор 20 демонстрирует транспортируемый объектом 2 груз.The data obtained from scanning using the movement of the
Предложенное техническое решение задачи позволяет:The proposed technical solution to the problem allows:
- увеличить количество ракурсов досмотра транспортируемого груза;- increase the number of views of the inspection of transported goods;
- повысить качество сканирования транспортных средств.- improve the quality of scanning vehicles.
- снизить эффект «засветки», образуемый наличием железнодорожных рельс;- reduce the effect of "exposure" formed by the presence of railway rails;
- позволяет обеспечить экспресс - взвешивание транспортируемой продукции, в частности металлолома;- allows to provide express weighing of transported products, in particular scrap metal;
- позволяет определить процент содержания неметаллических включений в поставляемом металлоломе;- allows you to determine the percentage of non-metallic inclusions in the supplied scrap metal;
- снизить потери металлоперерабатывающих организаций.- reduce the loss of metal processing organizations.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019123295A RU2715812C1 (en) | 2019-07-24 | 2019-07-24 | Installation for examination of objects, mainly railway cars |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019123295A RU2715812C1 (en) | 2019-07-24 | 2019-07-24 | Installation for examination of objects, mainly railway cars |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2715812C1 true RU2715812C1 (en) | 2020-03-03 |
Family
ID=69768281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019123295A RU2715812C1 (en) | 2019-07-24 | 2019-07-24 | Installation for examination of objects, mainly railway cars |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2715812C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2072513C1 (en) * | 1993-04-23 | 1997-01-27 | Научно-исследовательский институт ядерной физики Томского политехнического университета | Method for tomographic inspection of large-size cargo |
US20040179647A1 (en) * | 2001-09-03 | 2004-09-16 | Jinggi Zhao | Contain inspection system using cobalt-60 gamma-ray source and cesium iodide or cadmium tungstate array detector |
RU2284511C2 (en) * | 2004-08-02 | 2006-09-27 | Государственное научное учреждение "Научно-исследовательский институт интроскопии при Томском политехническом университете" Министерства образования Российской Федерации (ГНУ "НИИ ИН при ТПУ") | Radiometric method of testing large-scale objects |
RU2390007C2 (en) * | 2006-10-13 | 2010-05-20 | Ньюктек Компани Лимитед | System for inspecting moving object through image formation and selective protection method |
US20110163239A1 (en) * | 2007-02-13 | 2011-07-07 | Sentinel Scanning Corporation | CT Scanning and Contraband Detection |
RU2610930C2 (en) * | 2012-05-21 | 2017-02-17 | Мб Телеком Лтд. | Road and railway transport non-intrusive inspection method and system |
-
2019
- 2019-07-24 RU RU2019123295A patent/RU2715812C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2072513C1 (en) * | 1993-04-23 | 1997-01-27 | Научно-исследовательский институт ядерной физики Томского политехнического университета | Method for tomographic inspection of large-size cargo |
US20040179647A1 (en) * | 2001-09-03 | 2004-09-16 | Jinggi Zhao | Contain inspection system using cobalt-60 gamma-ray source and cesium iodide or cadmium tungstate array detector |
RU2284511C2 (en) * | 2004-08-02 | 2006-09-27 | Государственное научное учреждение "Научно-исследовательский институт интроскопии при Томском политехническом университете" Министерства образования Российской Федерации (ГНУ "НИИ ИН при ТПУ") | Radiometric method of testing large-scale objects |
RU2390007C2 (en) * | 2006-10-13 | 2010-05-20 | Ньюктек Компани Лимитед | System for inspecting moving object through image formation and selective protection method |
US20110163239A1 (en) * | 2007-02-13 | 2011-07-07 | Sentinel Scanning Corporation | CT Scanning and Contraband Detection |
RU2610930C2 (en) * | 2012-05-21 | 2017-02-17 | Мб Телеком Лтд. | Road and railway transport non-intrusive inspection method and system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20240142659A1 (en) | High-Speed Security Inspection System | |
EP2963454B1 (en) | X-ray backscattering safety inspection system having a distributed-type x-ray source and method using the same | |
US6459764B1 (en) | Drive-through vehicle inspection system | |
JP6746691B2 (en) | Backscattering characteristics evaluation using inter-line adaptive electromagnetic X-ray scanning | |
RU2381490C2 (en) | Mobile overhung door system for container trucks inspection | |
US7400701B1 (en) | Backscatter inspection portal | |
CA2576088C (en) | Radiography by selective detection of scatter field velocity components | |
EP2963455B1 (en) | X-ray backscattering safety inspection system having distributed x-ray source and method using the same | |
CN109691238B (en) | System and method for improving penetration of a radiological imaging scanner | |
EA035741B1 (en) | Multi-beam stereoscopic x-ray body scanner | |
RU2715812C1 (en) | Installation for examination of objects, mainly railway cars | |
RU2523609C2 (en) | Apparatus for inspecting objects using electromagnetic beams, primarily x-rays | |
RU2716039C1 (en) | System for inspecting self-propelled vehicles, including cargoes, passengers and driver in vehicles, method for automatic radioscopic monitoring of moving objects and radiation scanning zone and method of forming shadow image of inspected object | |
CN218938170U (en) | Inspection apparatus and inspection system | |
CA2093347A1 (en) | Imaging method for defining the structure of objects | |
RU2715813C1 (en) | Installation for examination of objects, mainly railway cars | |
RU2426101C1 (en) | Method of producing 3d images at x-ray customs complexes | |
CN114166875B (en) | Back-scattering inspection system | |
CN209182526U (en) | Millimeter wave/THz wave safety check instrument and its reflecting plate scanning driving device | |
CN102478529A (en) | Method and device for forming X-ray flying spot | |
RU2284511C2 (en) | Radiometric method of testing large-scale objects | |
CN117784265A (en) | Radiation inspection system | |
CN103995299A (en) | X-ray beam control device in green channel detection system | |
RU2019118125A (en) | UNIT FOR MOVING VEHICLE INSPECTION |