[发明专利]增材制造的X射线荧光在线检测方法

说明书

本发明提供了一种增材制造的X射线荧光在线检测方法，包括：增材监控总系统通过CAN/LAN总线通知嵌入式XRF工控主板系统准备测试；嵌入式XRF工控主板系统通过485/Modbus总线通知X射线发生器调节高压电源，当高压电源的电压到指定电压值，电流到指定电流值，X射线已经相对稳定，则X射线发生器反馈给嵌入式工控主板系统X射线就绪；嵌入式工控主板系统开始启动探测器和放大电路及数字信号处理模块对打印件的X射线特征光谱进行检测。该发明对于工业在线生产的成分分析效率将得到极大提高，对生产和制造提供了实时有效的数据支撑，极大的提高了生产效率和质量水平。

技术领域

本发明涉及增材材料制造领域，特别涉及一种增材制造的X射线荧光在线检测方法。

背景技术

现有技术中的成分高精度无损检测通常是将生产线的样品取出，在线下使用X射线荧光光谱仪检测，无法将仪器搬到产线上进行在线检测，无法做到检测仪器的模块化、传感器化。此外，现有技术中的X射线荧光光谱仪体积较大，尤其是为了测试轻元素如铝和硅等元素必须在真空环境下测试，需要的空间更大。X射线荧光光谱仪本身作为一台仪器通常仅仅支持测试结果的数据通讯，不支持外接的主控系统来控制仪器本身，不适用于集成的整体工业生产自动化产线中。

发明内容

本发明提供了一种增材制造的X射线荧光在线检测方法，即一种增材制造元素成分含量在线检测方法，以解决上述技术问题。

为解决上述问题，作为本发明的一个方面，提供了一种增材制造的X射线荧光在线检测方法，包括：增材监控总系统通过CAN/LAN总线通知嵌入式XRF工控主板系统准备测试；嵌入式XRF工控主板系统通过485/Modbus总线通知X射线发生器调节高压电源，当高压电源的电压到指定电压值，电流到指定电流值，X射线已经相对稳定，则X射线发生器反馈给嵌入式工控主板系统X射线就绪；嵌入式工控主板系统开始启动探测器和放大电路及数字信号处理模块对打印件的X射线特征光谱进行检测；探测器将检测得到的信号输入给放大电路进行信号放大后交由模数转换器采样；采样得到数字电压值交给信号处理模块，在进行了基线恢复、谱形滤波、数字峰值检测、堆积排除等操作后，转换为谱形数据经USB传输给嵌入式工控主板系统；算法软件对得到的光谱谱形数据进行滤波、寻峰、波形剥离、再寻峰、拟合计算后得到定性数据，经基体校正补偿的基本参数法计算得到最终的元素成分百分比结果。

优选地，嵌入式XRF工控主板系统通过CAN/LAN将分析结果反馈给增材监控总系统，每秒钟上传分析结果一次，待稳定检测一定时间，增材监控总系统确认结果后，对嵌入式XRF工控主板系统发出暂停测试并待机命令后，嵌入式工控主板系统对X射线发生器和放大电路及数字信号处理模块发出待机命令，到此一次测试完成。

该发明对于工业在线生产的成分分析效率将得到极大提高，对生产和制造提供了实时有效的数据支撑，极大的提高了生产效率和质量水平。

附图说明

图1示意性地示出了本发明的结构示意图；

图2示意性地示出了设备启动流程图；

图3示意性地示出了待机流程图；

图4示意性地示出了在线检测工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

本发明提供了一种增材制造环境下元素成分含量高精度在线无损检测的X射线荧光光谱系统，其可适用增材制造环境下工业原料成分的在线无损高精度检测领域。