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工業CT的應用領域

2021-10-17 13:15     來源:日聯科技     工業CT無損檢測X射線伽馬射線
工業CT(industrial computerized tomography)是指應用于工業中的核成像技術。其基本原理是依據輻射在被檢測物體中的減弱和吸收特性。同物質對輻射的吸收本領與物質性質有關。所以,利用放射性核素或其他輻射源發射出的、具有一定能量和強度的X射線或γ射線,在被檢測物體中的衰減規律及分布情況,就有可能由探測器陳列獲得物體內部的詳細信息,最后用計算機信息處理和圖像重建技術,以圖像形式顯示出來。

工業CT是工業用計算機斷層成像技術的簡稱,它能在對檢測物體無損傷條件下,以二維斷層圖像或三維立體圖像的形式,清晰、準確、直觀地展示被檢測物體的內部結構、組成、材質及缺損狀況,被譽為當今最佳無損檢測和無損評估技術。工業CT技術涉及了核物理學、微電子學、光電子技術、儀器儀表、精密機械與控制、計算機圖像處理與模式識別等多學科領域,是一個技術密集型的高科技產品。

工業CT廣泛應用在汽車、材料、鐵路、裝備、化工等產業領域,為物質結構分析、鐵道車輛提速重載安全、石油儲量預測、機械產品質量判定等提供了的重要技術手段。

檢測范圍:主要說明該CT系統的檢測對象。如能透射鋼的最大厚度,檢測工件的最大回轉直徑,檢測工件的最大高度或長度,檢測工件的最大重量等。
使用的射線源:射線能量大小、工作電壓、工作電流及焦點尺寸。射線能量是穿透等效鋼厚度的能力的主要影響因素。
掃描模式:常用的CT掃描模式有II代掃描、III代掃描。III代掃描具有更高的效率,但是容易由于校正方法不佳而導致環狀偽影(所以減弱或消除環狀偽影是體現CT系統制造商技術水平的主要內容之一);II代掃描效率大約是III代掃描的1/10—1/5,但其對大回轉直徑工件檢測有益。此外CT系統通常會具備數字射線檢測成像(DR)功能。
掃描檢測時間:指掃描一個典型斷層數據(如圖像矩陣1024×1024)所需要的時間。
圖像重建時間:指重建圖像所需的時間。由于現代計算機的運行速度較快,所以掃描結束后,幾乎是立即就能把重建圖像顯示出來,一般不超過3s。



分辨能力:工業CT系統的核心性能指標包括:
①空間分辨率:從CT圖像中能夠辨別最小結構細節的能力。
②密度分辨率:從CT圖像中能夠分辨出最小密度差異的能力(通常跟特征區域大小結合在一起評定)。
空間分辨率與密度分辨率的關系。在輻射劑量一定的情況下,空間分辨率與密度分辨率是相互矛盾的兩個指標。提高空間分辨率會降低密度分辨率,反之亦然。

對于普通的工業CT系統,其核心性能指標只有空間分辨率和密度分辨率;而對于一臺高精度測量工業CT系統而言,除了上述兩個核心性能指標外,還有另外兩個核心性能指標:
①幾何測量精度:在CT圖像上測得某對象的幾何尺寸與該對象真實尺寸之間的絕對誤差。
②密度測量精度:在CT圖像上測得某對象的密度值與該對象真實密度值之間的相對誤差。


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