工業(yè)CT是隨著計算機產(chǎn)業(yè)發(fā)展而興起的一門,目前主要以 射線源、機械掃描系統(tǒng)、探測器系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)和屏蔽設(shè)施。小編帶大家了解一下上海工業(yè)CT原理和性能
射線源提供工業(yè)CT掃描成象的能量線束用以穿透試件,根據(jù)射線在試件內(nèi)的衰減情況實現(xiàn)以各點的衰減系數(shù)表征的CT圖象重建。與射線源緊密相關(guān)的前直準(zhǔn)器用以將射線源發(fā)出的錐形射線束處理成 扇形射束。后準(zhǔn)直器用以屏蔽散射信號,改進接受數(shù)據(jù)質(zhì)量。
機械掃描系統(tǒng)實現(xiàn)CT掃描時試件的旋轉(zhuǎn)或平移,以及射線源——試件——探測器空間位置的調(diào)整,它包括機械實現(xiàn)系統(tǒng)及電器控制系統(tǒng)。
探測器系統(tǒng)用來測量穿過試件的射線信號,經(jīng)放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入計算機進行圖象重建。工業(yè)CT機一般使用數(shù)百到上千個探測器,排列成線狀或者面狀。探測器數(shù)量越多,每次采樣的點數(shù)也就越多,有利于縮短掃描時間、提高圖象分辨率。
計算機系統(tǒng)用于掃描過程控制、參數(shù)調(diào)整,完成圖象重建、顯示及處理等。
屏蔽設(shè)施用于射線安全防護,一般小型設(shè)備自帶屏蔽設(shè)施,大型設(shè)備則需在現(xiàn)場安裝屏蔽設(shè)施。
首要代CT,使用單源(一條射線)單探測器系統(tǒng),系統(tǒng)相對于被檢物作平行步進式移動掃描以獲得N個投影值,被檢物則按M個分度作旋轉(zhuǎn)運動。這種掃描方式被檢物只需轉(zhuǎn)動180度即可。首要代CT機結(jié)構(gòu)簡單、成本低、圖象清晰,但檢測效率低,在工業(yè)CT中則很少采用。
第二代CT,是在首要代CT基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。使用單源小角度扇形射線束多探頭。射線扇形束角小、探測器數(shù)目少,因此扇束不能全包容被檢物斷層,其掃描運動除被檢物需作M個分度旋轉(zhuǎn)外,射線扇束與探測器陣列架一道相對于被檢物還需作平移運動,直至全部覆蓋被檢物,求得所需的成象數(shù)據(jù)為止。
第三代CT,它是單射線源,具有大扇角、寬扇束、全包容被檢斷面的掃描方式。對應(yīng)寬扇束有N個探測器,保證一次分度取得N個投影計數(shù)和I值,被檢物只作M個分度旋轉(zhuǎn)運動。因此,第三代CT運動單一、好控制、效率高,理論上被檢物只需旋轉(zhuǎn)一周即可檢測一個斷面。
第四代CT,也是一種大扇角全包容,只有旋轉(zhuǎn)運動的掃描方式,但它有相當(dāng)多的探測器形成固定圓環(huán),只由輻射源轉(zhuǎn)動實現(xiàn)掃描。其特點是掃描速度快、成本高。
第五代CT,是一種多源多探測器,用于實時檢測與生產(chǎn)控制系統(tǒng),圖中是一種鋼管生產(chǎn)在線檢測與控制壁厚的CT系統(tǒng)。源與探測器按120度分布,工件與源到探測器間不作相對轉(zhuǎn)動,只有管子沿軸向的快速分層運動。
上述五種CT掃描方式,在ICT機中用得較普遍的是第二代與第三代掃描,其中尤以第三代掃描方式用得較多。這是因為它運動單一,易于控制,適合于被檢物回轉(zhuǎn)直徑不太大的中小型產(chǎn)品的檢測,且具有成本低,檢測效率高等優(yōu)點。
工業(yè)CT規(guī)格眾多、參數(shù)非常復(fù)雜,如何選擇一臺合適的工業(yè)CT設(shè)備,就要看工業(yè)CT的性能了。一般來說,我們從以下六項來考核,現(xiàn)就工業(yè)CT應(yīng)具有的基本性能要求分述如下:
首要、工業(yè)CT的檢測范圍
主要考察工業(yè)CT機能檢測的對象,如:能透射試件材料的較大厚度,試件較大回轉(zhuǎn)直徑、較大高度長度和較大重量等。以Yxlon Compact CT為例:65mm等效鋼,600*750mm,50KG等。
第二、工業(yè)CT輻射源的使用
若是X射線源:能量大小、工作電壓(kV)、工作電流(mA)、出束角度、焦點大小等。
若是高能直線加速器:能量大小(MeV)、出束角度、焦點尺寸。
若是γ源:是哪一種γ源,如192Ir、137Cs和60Co,源強、活性區(qū)尺寸直徑、長度等。
第三、 工業(yè)CT的掃描方式
常見的有面陣掃描和線陣掃描方式,兩種掃描方式各有優(yōu)缺點,需根據(jù)樣品選擇較合適的方案。
第四、工業(yè)CT掃描檢測時間
指掃取一個樣品所需要的時間,或者掃描一個斷層所需要的時間, 根據(jù)掃描方式有所不同。Yxlon設(shè)備有多種掃描方式,掃描時間各不相同,例如快速掃描,好品質(zhì)掃描,錐形面,螺旋CT掃描,虛擬轉(zhuǎn)軸,F(xiàn)OV擴展等。
第五、 工業(yè)CT圖象重建時間
指重建出如256X256、512X512和1024X1024圖象所需的時間(s),圖像重建時間取決于數(shù)據(jù)量大小,工作站性能,重建軟件算法等等。
第六、工業(yè)CT分辨能力
這對于工業(yè)CT來講是關(guān)鍵性的性能指標(biāo),通常集中在空間(幾何分辨率)分辨率和密度分辨率兩個方面。
空間分辨率:從CT圖像中能夠辨別較小結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的能力。
密度分辨率:從CT圖像中能夠分辨出較小密度差異的能力(通常跟特征區(qū)域大小結(jié)合在一起評定)。
空間分辨率與密度分辨率的關(guān)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(biāo)。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(yè)CT系統(tǒng),其主要性能指標(biāo)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(yè)CT系統(tǒng)而言,除了上述兩個主要性能指標(biāo)外,還有另外兩個主要性能指標(biāo):
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相對誤差。
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。
以上六項基本涵蓋了工業(yè)CT的基本指標(biāo),小編現(xiàn)在給大家?guī)淼膬?nèi)容上海工業(yè)CT原理和性能,有需要可以聯(lián)系我們上海唯晟伯檢測技術(shù)有限公司!
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:儀器網(wǎng)”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來源:儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非儀器網(wǎng))的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé),不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。
- 如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。
2025廣州國際分析測試及實驗室設(shè)備展覽會暨技術(shù)研討會
展會城市:廣州市展會時間:2025-03-05