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工業(yè)CT的應(yīng)用領(lǐng)域
發(fā)布時(shí)間:2021-11-19 14:09:36

工業(yè)CT(industrial computerized tomography)是指應(yīng)用于工業(yè)中的核成像技術(shù)。其基本原理是依據(jù)輻射在被檢測物體中的減弱和吸收特性。同物質(zhì)對輻射的吸收本領(lǐng)與物質(zhì)性質(zhì)有關(guān)。所以,利用放射性核素或其他輻射源發(fā)射出的、具有一定能量和強(qiáng)度的X射線或γ射線,在被檢測物體中的衰減規(guī)律及分布情況,就有可能由探測器陳列獲得物體內(nèi)部的詳細(xì)信息,**用計(jì)算機(jī)信息處理和圖像重建技術(shù),以圖像形式顯示出來。


工業(yè)CT是工業(yè)用計(jì)算機(jī)斷層成像技術(shù)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(zhǔn)確、直觀地展示被檢測物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、組成、材質(zhì)及缺損狀況,被譽(yù)為當(dāng)今最*無損檢測和無損評估技術(shù)。工業(yè)CT技術(shù)涉及了核物理學(xué)、微電子學(xué)、光電子技術(shù)、儀器儀表、精密機(jī)械與控制、計(jì)算機(jī)圖像處理與模式識別等多學(xué)科領(lǐng)域,是一個(gè)技術(shù)密集型的高科技產(chǎn)品。

工業(yè)CT廣泛應(yīng)用在汽車、材料、鐵路、裝備、化工等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,為物質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、鐵道車輛提速重載安全、石油儲量預(yù)測、機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量判定等提供了的重要技術(shù)手段。

檢測范圍:主要說明該CT系統(tǒng)的檢測對象。如能透射鋼的最大厚度,檢測工件的最大回轉(zhuǎn)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(diǎn)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*而導(dǎo)致環(huán)狀偽影(所以減弱或消除環(huán)狀偽影是體現(xiàn)CT系統(tǒng)制造商技術(shù)水平的主要內(nèi)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(zhuǎn)直徑工件檢測有益。此外CT系統(tǒng)通常會具備數(shù)字射線檢測成像(DR)功能。
掃描檢測時(shí)間:指掃描一個(gè)典型斷層數(shù)據(jù)(如圖像矩陣1024×1024)所需要的時(shí)間。

圖像重建時(shí)間:指重建圖像所需的時(shí)間。由于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度較快,所以掃描結(jié)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(yè)CT系統(tǒng)的核心性能指標(biāo)包括:
①空間分辨率:從CT圖像中能夠辨別最小結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)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(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(gè)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),其核心性能指標(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(gè)核心性能指標(biāo)外,還有另外兩個(gè)核心性能指標(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(shí)尺寸之間的**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(shí)密度值之間的相對誤差。


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