工业CT在航空工业的应用
工业CT

工业CT是工业用计算机断层成像技术的简称,它能在对检测物体无损伤条件下,以二维断层图像或三维立体图像的形式,清晰、准确、直观地展示被检测物体内部的结构、组成、材质及缺损状况,被誉为当今最佳无损检测和无损评估技术。
工业CT技术涉及了核物理学、微电子学、光电子技术、仪器仪表、精密机械与控制、计算机图像处理与模式识别等多学科领域,是一个技术密集型的高科技产品。
工业CT广泛应用在汽车、材料、航天、航空、军工、国防等产业领域,为检测航天运载火箭及飞船航空发动机、大型武器的检测、地质结构的分析以及机械产品质量的重要检测手段。
Werth X射线断层扫描三坐标测量技术简介●Werth测量技术公司创立于1951年,总部坐落于德国法兰克福北面的著名的大学城吉森。
近60年来Werth专注于多传感器的三座标测量机的开发。
主要有三大系列(Scope, Video, Tomo)的测量机。
●Werth测量机的测量范围从几十个毫米到数米,测量精度从几个微米到百个纳米级别(根据ISO 10360 / VDI/VDE 2617标定得出),测量分辨率最高到达1 个纳米,最大工件尺寸6400 毫米(根据客户需求还可以进一步定制);最小工件尺寸约10微米;●可以选择多种传感器,适合于各种复杂零件的检测: 接触式单点,接触式扫描,低接触力测头,激光,激光线扫描,快速激光,WERTH光纤侧头,WERTH 光学测头,普通光学测头,可见光干涉测头,接触式和激光复合的粗糙度测头,WERTH CT (X 光高精度)测头等十多种。
一台机器机器可以集成多种传感器,检测过程中依据检测要素的变化传感器灵活切换,适应复杂零件的检测,例于:● Werth测量机的应用范围非常广泛,其数千个知名用户和上万台测量机遍及全球全球,例于:汽车工业:DaimlerChrysler、BMW、Audi、VolksWagen、Skoda、Toyota、GM、Siemens、Bosch、ZF、Cummins、ALFING、DENSO、DELPHI,等等航空工业:MTU Aero Engine GmbH、DaimlerChrysler Aerospace、AG、Ball Aerospace and Technologies(USA)、Honeywell(Czech Republic)、Pratt and Whitney (Canada)、Shanxi Huayan Aero-InstrumentCo.,LTD,等等;电子工业:Intel、AMD、Infineon、Samsung、HP、Leica、Philips、Thomson、Weidmueller、Segu,等等;化工行业:Bayer AG、Roche AG、DSM(USA),等等;医药行业:Admedes Schuessler、Aesculap、Brasseler、Braun、DeguDent、Euroflex Schuessler,等等;计量行业:PTB、中国计量科学院,等等;WerthX射线坐标测量机安全性Werth Tomoscope 测量机达到X射线测量机最高防护等级–全防护X射线机根据GB22448-2008《500kV以下工业X射线探伤机防护规则》, Werth Tomosope完全满是所有安全标准要求X射线机外部防护铅板厚度与能量的关系如下(其中对于Werth Tomoscope HV-225Kv, 所选用铅板厚度为15mm):全防护X射线机在距其防护外表面0.1m处用防护级剂量仪测量得到的漏射线比释动能率应不大于7.5uGy/h对于Werth Tomoscope其防护外表面0.1m处用防护级剂量仪测量得到的漏射线比释动能率远小于1uGy/h据辐射学科相关科学研究, 外界辐射分为天然辐射及人工辐射, 其中每人每年所照射的天然辐射<即太阳源,宇宙射线等>平均为2.4mGy/year, 每乘坐一次飞机所照射的辐射剂量为0.9mGy/次如果每天操作Werth Tomoscope 8小时<其中X射线开启时间为2小时, 数据计算处理为6小时>, 一年操作250天,则操作员工每年因操作X射线坐标机所照射的辐射剂量远小于1uGy/h X 2h X250day = 0.5mGy/year, 远远小于在自然环境下辐射照射剂量, 甚至小于搭乘一次飞机的照射剂量全防护X射线机需要满足机器自锁功能, 即只有在关闭所有外壁, X射线才能开启, 一旦开启任何一扇外壁, X射线将自动关闭, 并有开关警示灯显示, Werth Tomoscope满足所有相关安全保护功能我们需要科学认识X射线的应用, 我们应加强X射线安全防护, 但不能完全否定X射线专利的复合式传感器技术●可选配光学, 探针, 激光扫描, 光纤等不同的传感器, 满足客户最广泛的实际应用●Werth公司基于复合式传感器技术开发的自动匹配技术(专利), 使用传统的软件算法消除CT ARTIFACTS基础上, 进一步提高断层扫描精度●一台坐标机集成两种技术, 作为行业技术创新的风向标, 将断层扫描技术完美融合在计量领域●对于大尺寸产品测量, 可选用探针建立基准坐标系, 然后选择X射线传感器进行关键待测微小部分的断层扫描测量,将两次测量结果重构在一个坐标系, 测量精度更高, 比对更方便专利的栅格扫描技术●基于Werth在光学测量领域六十多年的研发经验, 将其对非接触式采集点云数据的重建及拼接技术, 应用于断层扫描●使得测量范围更大, 分辨率更高关键部分细化分析技术测量原理:●对全局采用大的视场进行快速测量●对关节部分采用高倍视场进行精细评估●两次测量结果完美的重建成一个体素文件●可选配此技术, 进一步扩展相关应用, 如下:实用案例:整体结构局部分析分析说明●测量软件包可进行各种几何量测量功能:基于点云数据测量常用的形位公差尺寸(角度、直径、半径、点到线的距离、圆的偏心、两圆间距、直线度、平行度、垂直度、平面度等等)平面测量圆柱测量等X射线坐标测量机应用举例1、装配分析2、砂孔分析3、裂纹无损检测4、三维尺寸全面测量5、微观精密测量6、喷管行业6.1、高精密内部尺寸测量6.2、导入CAD图6.3、测量结果内部切片分析及三维比对6.4、内部关键部分形位尺寸测量或三维比对广州计量院工业CT三坐标测量中心联系人:陈·s 电话:13500 0 9 44 00。
工业CT

实验背景及简介:CT即计算机断层成像技术(Computed Tomography),它是与一般辐射成像完全不同的成像方法。
一般辐射成像是将三维物体投影到二维平面成像,各层面影像重叠,造成相互干扰,不仅图像模糊,而且损失了深度信息,不能满足分析评价要求。
CT是把被测体所检测断层孤立出来成像,避免了其余部分的干扰和影响,图像质量高,能清晰、准确地展示所测部位内部的结构关系、物质组成及缺陷状况,检测效果是其它传统的无损检测方法所不及的。
CT技术首先应用于医学领域,形成了医学CT(MCT)技术,其重要作用被评价为是医学诊断上的革命。
CT技术成功应用于医学领域后,美国率先将其引入到航天及其它工业部门,另一些发达国家相继跟上,经过一段不长的时间,形成了CT技术的又一个分支—工业CT(Industrial Computed Tomography, ICT),其重要作用被评价是无损检则领域的重大技术突破。
CT技术(MCT和ICT)应用十分广泛,医用CT已为人们所熟知。
工业CT的应用几乎遍及所有产业领域,因同出于CT技术,医学CT和工业CT在基本原理和功能组成上是相同的,但因检测对象不同,技术指标及系统结构就有较大差别。
前者检测对象是人体,单一而确定,性能指标及设备结构较规范,适于批量生产。
工业CT检测对象是工业产品,形状、组成、尺寸及重量等千差万别,而且测量要求不一,由此带来技术上的复杂性及结构的多样化,专用性较强。
一、实验目的:1.了解CT成像的基本原理;2.了解最基本的CT教学实验仪的结构;3.掌握使用CT教学实验仪进行断层扫描成像的操作步骤;4.掌握初步的图象处理方法。
二、实验仪器:CT教学实验仪(包括扫描仪、计算机、显示器)。
标准测试工件:条测试卡(铜、铝),孔测试卡(铜、铝),密度测试卡(大小各一)。
少许橡皮泥等。
三、实验原理:CT 是一种绝妙的成像技术,具有支撑它的数学、物理和技术基础。
早在1917年,丹麦数学家雷当(J. Radon)的研究工作已为CT 技术建立了数学理论基础。
工业CT方案

工业CT方案工业计算机断层摄影CT技术(Computed Tomography,简称CT)是一种可以通过伪三维成像方法对物体进行扫描和分析的技术。
这项技术逐渐在工业领域得到应用,为工业生产提供了许多便利。
本文将介绍工业CT的原理、应用领域以及相关的方案。
一、工业CT的原理工业CT技术采用X射线扫描的原理,通过对物体进行连续的旋转扫描,然后通过计算算法生成其在不同角度下的投影图像。
进一步利用逆投影算法将这些图像还原为三维模型,从而实现对物体内部结构的观测和分析。
二、工业CT的应用领域1.非破坏性检测:工业CT可以在不破坏物体的前提下,实现对其内部结构、缺陷以及材料密度等的检测。
这项技术被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等行业,对于提高产品质量和生产效率具有重要意义。
2.逆向工程:通过工业CT技术,可以快速获取物体的三维模型,并在此基础上进行设计、仿真和制造等工作。
这对于产品开发、工艺优化等方面有着很大的帮助。
3.材料分析:工业CT可用于材料内部组织结构的观测和分析。
例如,可以通过CT图像分析来评估材料的孔隙率、纤维分布以及材料的密度等参数,为材料选择和改进提供依据。
三、工业CT方案1.设备选择:为了满足不同工业场景的需求,工业CT设备也有许多不同的选择,包括射线源类型、探测器分辨率、旋转台承重能力等。
根据具体需求进行设备选择,以满足定量化分析、高分辨率成像等要求。
2.图像处理与重建算法:工业CT图像处理和重建算法是保证成像质量和精度的关键技术。
在实际应用中,需要根据物体的特点和分析目的选择适合的算法,并结合图像处理方法,如噪声去除、边缘增强等,对原始图像进行处理,从而得到更清晰、更准确的结果。
3.数据分析与可视化:对于通过工业CT获取的三维模型和图像,还需要进行数据分析和可视化。
可以利用数学分析方法,对材料的物理性质和结构进行定量化分析;同时,通过数据可视化技术,将分析结果以直观、易理解的方式呈现出来,帮助决策者进行判断和决策。
工业CT系统旋转中心定位方法研究

工业CT系统旋转中心定位方法研究一、概述随着工业无损检测技术的快速发展,工业CT(Computed Tomography)系统已成为工业领域中重要的无损检测设备之一。
在工业CT系统中,旋转中心定位方法的准确性直接影响到后续的图像重建质量和精度。
研究和开发高效的旋转中心定位方法对于提升工业CT系统的性能和稳定性具有重要意义。
本文旨在探讨和研究工业CT系统旋转中心定位方法。
我们将对工业CT系统的基本原理和组成进行简要介绍,包括其旋转机构和成像原理等。
接着,我们将综述现有的旋转中心定位方法,分析它们的优缺点和适用范围。
在此基础上,我们将提出一种新型的旋转中心定位方法,并详细阐述其原理和实现过程。
我们将通过实验验证该方法的可行性和有效性,并与传统的定位方法进行比较和分析。
本文的研究内容不仅有助于推动工业CT技术的发展,还可为相关领域的无损检测提供有益的参考和借鉴。
我们期望通过本文的研究,能够为工业CT系统的旋转中心定位提供一种更加准确、高效的方法,为工业无损检测技术的发展做出一定的贡献。
1.1 工业CT系统概述工业CT(Computed Tomography),即工业计算机断层扫描技术,是一种基于射线穿透物体并经过计算机处理得到物体内部结构信息的无损检测技术。
它借鉴了医学CT的原理,但在硬件设计、扫描方式、数据处理等方面具有其独特性。
工业CT系统广泛应用于航空航天、汽车制造、电子工业、石油化工等领域,对于复杂工件的内部缺陷检测、结构分析、材料研究等方面具有重要意义。
工业CT系统主要由射线源、探测器、旋转机构、控制系统和数据处理系统组成。
射线源负责发射穿透物体的射线,探测器则用于接收穿透物体后的射线信号。
旋转机构负责带动射线源和探测器围绕物体旋转,以获取物体不同角度的投影数据。
控制系统负责控制整个扫描过程,包括旋转速度、射线源的开关等。
数据处理系统则负责对采集到的投影数据进行处理,最终得到物体的断层图像。
工业ct三级证书

工业ct三级证书工业CT(Computed Tomography)是一种非破坏性检测技术,逐渐在工业领域中得到广泛应用。
获得工业CT三级证书是对从业者技术水平的认可,本文将从工业CT的应用、原理和设备、技术要求等方面介绍与工业CT三级证书相关的参考内容。
首先,工业CT的应用广泛。
工业CT可以应用于材料和构件的缺陷检测、尺寸测量、组织、拓扑等分析,其中应用较广的领域有汽车、航空航天、电子、新材料等工业。
例如,在汽车行业中,工业CT可以帮助检测发动机零部件的缺陷和尺寸偏差,提高产品质量和可靠性。
因此,工业CT三级证书的考试内容应包括不同行业的应用案例和实际问题的解决方案。
其次,工业CT的原理和设备是获得证书的基础。
工业CT利用X射线在材料内部的穿透性和吸收性差异,通过旋转物体和探测器的测量,获取二维或三维的断层图像。
工业CT设备通常包括X射线发生器、旋转台、探测器、数据采集和重建软件等部分。
在工业CT三级证书的考试内容中,应涵盖对工业CT原理的掌握和对设备的了解,包括设备的操作、参数设置和故障排除等。
第三,获得工业CT三级证书需要具备的技术要求。
工业CT需要从业者掌握X射线的基本理论知识,了解材料的物理特性和缺陷形态。
此外,还需要具备CT设备的操作和安全知识,熟悉CT图像的分析和评价方法,掌握CT数据的重建和处理技术。
在考试中,应涵盖对这些技术要求的考核,例如通过分析一幅CT图像来判断材料的缺陷形态和尺寸偏差的大小。
除了这些基础内容外,工业CT三级证书的考试还应考察从业者对最新研究和发展的了解。
随着技术的不断进步,工业CT 的应用和设备也在不断更新和改进。
因此,从业者需要具备学习和研究的能力,持续关注行业动态和技术发展趋势,以应对不同行业和材料的需求。
综上所述,工业CT三级证书的相关参考内容应当包括工业CT的应用领域、原理和设备、技术要求等方面的内容。
从业者需要掌握不同行业的应用案例和解决方案,熟悉工业CT设备的操作和参数设置,具备对CT图像的分析和评价能力,以及学习和研究的能力。
工业ct孔隙率

工业ct孔隙率摘要:一、工业CT简介二、孔隙率的概念及应用三、工业CT孔隙率检测的原理四、工业CT孔隙率检测在汽车行业的应用五、工业CT孔隙率检测在其它行业的应用六、结论正文:一、工业CT简介工业CT(Computerized Tomography,计算机断层扫描)是一种非破坏性检测技术,可以通过对物体进行旋转扫描,获取物体内部的三维图像。
工业CT技术在材料、制造、汽车、航空、能源等领域有着广泛的应用。
二、孔隙率的概念及应用孔隙率是指材料内部孔隙所占的比率。
在工业生产中,孔隙率是一个重要的质量指标,它直接影响到材料的性能和用途。
例如,在汽车行业中,孔隙率的高低会直接影响到汽车零部件的强度和耐久性;在注塑行业中,孔隙率的高低会直接影响到产品的尺寸稳定性和表面质量。
三、工业CT孔隙率检测的原理工业CT孔隙率检测是利用工业CT技术对材料内部的孔隙进行成像和分析。
首先,将待测物体进行旋转扫描,获取物体内部的三维图像;然后,通过对三维图像进行处理和分析,计算出孔隙率及其它相关指标。
四、工业CT孔隙率检测在汽车行业的应用在汽车行业中,工业CT孔隙率检测主要应用于汽车零部件的质量控制和失效分析。
例如,在发动机制造过程中,可以通过工业CT孔隙率检测来检测气缸壁的孔隙缺陷,从而预防发动机的早期磨损;在汽车车身制造过程中,可以通过工业CT孔隙率检测来检测焊接质量,从而预防焊接缺陷导致的车身强度不足。
五、工业CT孔隙率检测在其它行业的应用除了汽车行业外,工业CT孔隙率检测还在航空、能源、材料等领域有着广泛的应用。
例如,在航空领域,可以通过工业CT孔隙率检测来检测航空材料的孔隙缺陷,从而提高航空器的性能和安全性;在能源领域,可以通过工业CT孔隙率检测来检测核电站设备的孔隙缺陷,从而预防核电站设备的早期损坏。
六、结论工业CT孔隙率检测是一种非破坏性、高精度的检测技术,它可以有效地检测材料内部的孔隙缺陷,提高产品的质量和性能。
工业ct原理

工业ct原理工业CT原理。
工业CT(Computed Tomography)是一种非破坏性检测技术,它利用X射线通过被检测物体并在不同角度上进行多次投影,然后通过计算机重建出被检测物体的三维内部结构图像。
工业CT技术在汽车制造、航空航天、电子设备、医疗器械等领域有着广泛的应用,能够对材料的内部缺陷、结构、尺寸等进行全面、准确的检测和分析。
工业CT的原理主要包括X射线成像、投影数据采集、重建算法和图像显示等几个方面。
首先,X射线成像是工业CT的基础。
X射线是一种高能量电磁波,它能够穿透大多数物质,并在不同密度的物质中被吸收或散射。
当X射线通过被检测物体时,不同密度的物质会对X射线产生不同的吸收或散射作用,形成X射线投影图像。
其次,投影数据采集是工业CT的关键步骤。
在进行CT扫描时,需要通过旋转台将被检测物体以不同角度进行旋转,同时X射线源和探测器也需要随之旋转,以获取不同角度上的X射线投影数据。
这些投影数据将作为重建算法的输入,用于计算被检测物体的三维内部结构。
重建算法是工业CT的核心技术之一。
通过对投影数据的处理和计算,可以得到被检测物体的三维密度分布图像。
常见的重建算法包括滤波反投影算法、迭代重建算法等,它们能够对X射线投影数据进行逆向重建,得到高质量的三维图像。
最后,图像显示是工业CT的输出环节。
重建出的三维图像需要经过图像处理和显示系统进行处理,以便工程师或操作人员能够直观地观察和分析被检测物体的内部结构。
图像显示系统通常包括图像处理软件、图像分析工具和图像显示设备,能够提供高分辨率、高对比度的图像,帮助用户准确判断被检测物体的内部情况。
总的来说,工业CT技术在工业生产和科学研究中具有重要意义,它能够实现对物体内部结构的非破坏性、全面性的检测和分析,为产品质量控制和工艺改进提供了有效手段。
随着计算机和成像技术的不断发展,工业CT技术将会在更多领域得到广泛应用,为工业制造和科学研究带来更多的便利和创新。
工业ct无损检测

工业CT无损检测简介工业CT无损检测是一种基于计算机断层扫描(CT)技术的无损检测方法。
CT 技术最早应用于医学领域,用于获取人体内部的三维图像,但随后也被广泛应用于工业领域,用于检测工件的内部结构和缺陷。
工业CT无损检测相比传统的无损检测方法具有更高的精度和更丰富的信息。
原理工业CT无损检测的原理基于X射线的穿透能力。
当X射线经过物体时,不同材料会对X射线产生不同的吸收和散射作用。
通过接收经过物体后的X射线的强度信息,可以推断物体内部的材料成分和结构。
工业CT无损检测利用X射线穿透物体的特性,通过多次扫描和重建,可以生成物体的三维模型。
应用领域基于工业CT无损检测的应用领域包括但不限于:1.电子元器件检测:工业CT无损检测可以用于检测电子元器件的内部结构,例如焊接质量、元件布局等。
2.汽车零部件检测:工业CT无损检测可以用于检测汽车零部件的内部结构和缺陷,例如发动机零件、制动系统等。
3.航空航天领域:工业CT无损检测可以用于检测飞机零部件的内部结构和缺陷,例如涡轮叶片、发动机外壳等。
4.金属材料检测:工业CT无损检测可以用于检测金属材料的内部结构和裂纹缺陷,以提前发现潜在的疲劳和断裂问题。
优点工业CT无损检测相比传统的无损检测方法具有以下优点:•非破坏性检测:工业CT无损检测不会对被检测物体造成任何损害,可以保持其完整性。
•高精度:工业CT无损检测可以提供更高精度的检测结果,可以检测到更小的缺陷和结构变化。
•三维信息:工业CT无损检测可以生成物体的三维模型,从多个角度观察和分析内部结构。
•快速检测:工业CT无损检测可以在较短的时间内完成检测过程,提高工作效率。
局限性工业CT无损检测也存在一些局限性:•能源消耗:工业CT无损检测需要大量的能源供应,不适用于一些能源有限的场景。
•成本较高:相比传统的无损检测方法,工业CT无损检测设备和服务的成本较高。
•限制被测物体尺寸:工业CT无损检测的设备需要足够的尺寸来容纳被检测物体,限制了其应用范围。
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工业CT在航空工业的应用
摘要:现如今,我国是21世纪快速发展的新时期,随着飞机新型号的不断
推出,航空工业对于产品的尺寸测量、缺陷检测和内部结构可视化等检测需求日
益增多,传统的检测技术已无法满足这些高精度、高质量的需求。
阐述了工业CT
的原理、检测能力、影响检测能力的因素和工业CT的局限性与挑战。
随后介绍
了工业CT在增材制造、复合材料、飞机维修和航空发动机等方面的应用,简述
了工业CT在尺寸形态、孔隙测量、逆向设计、三维缺陷、故障检测与诊断和壁
厚测量等方面的优势与应用现状。
工业CT能很好地解决目前航空工业中的检测
难题,具有不受产品材料和形状限制的独特优势。
关键词:无损检测;工业CT;尺寸测量
引言
随着制造技术的不断进步,复合材料以其高的比强度、比刚度及良好的抗疲
劳性和耐腐蚀性在航空航天领域获得广泛的应用及认可,是当前热门的尖端材料
技术之一。
同时,由于复合材料结构性的影响因素有很多,在制造过程中加工工
艺参数的差异都会导致复合材料产生缺陷,这些缺陷会严重影响构件的机械性能
和完整性,必须通过无损检测方式来鉴别产品的内部状况,以确保产品质量能满
足设计和使用的性能要求。
通常使用的无损检测方法,如目视外观检测、声阻法、声谐振法、超声检测技术,能够检测试件的表面和近表面区域的结构性,部分缺
陷的位置和大致尺寸,具有操纵简单,检测速度快,实施方便等优点,缺点是检
测可靠性低,不能准确数字量化缺陷的大小,而且检测水平主要取决于检测者的
技术能力和经验。
1概述
工业CT(ICT)就是计算机层析照相或称工业计算机断层扫描成像。
虽然层
析成像有关理论的有关数学理论早在1917年由J.Radon提出,但只是在计算机
出现后并与放射学科结合后才成为一门新的成像技术。
在工业方面特别是在无损
检测(NDT)与无损评价(NDE)领域更加显示出其独特之处。
因此,国际无损检
测界把工业CT称为最佳的无损检测手段。
进入80年代以来,国际上主要的工业
化国家已把X射线或γ射线的ICT用于航天、航空、军事、冶金、机械、石油、电力、地质、考古等部门的NDT和NDE,检测对象有导弹、火箭发动机、军用密
封组件、核废料、石油岩芯、计算机芯片、精密铸件与锻件、汽车轮胎、陶瓷及
复合材料、海关毒品、考古化石等。
我国90年代也已逐步把ICT技术用于工业
无损检测领域。
2工业CT在航空工业的应用
2.1尺寸形态测量
由于AM制品与生俱来的复杂结构和拓扑结构,传统的手段(如三坐标测量仪)已不能满足AM制品的尺寸和形态测量需求,工业CT技术成为AM制品常用的尺
寸形态测量方式。
通过将形态学上的偏差和缺陷分析与额定的CAD(计算机辅助设计)数据作为对比,可以借助工业CT来验证并评估CAD模型的精准度,主要涉及
到相关测量的不准确性和公差分析。
点阵结构的复杂性导致其测量方式的限制,
而CT技术正好可以突破该限制而准确地测量点阵结构。
此外,CT技术还可以帮
助制作并发展AM标准试件。
2.2可靠性提升验证
为验证改进措施的有效性,判断传感器在改进灌胶工艺后,其可靠性是否得
到大幅提升,不同操作人员利用自动灌胶系统分批制备了20只感温元件,并将
其装配成完整产品。
最后对上述20只产品进行了温度冲击、耐久振动和冲击试验。
其中耐久振动按正常试验时间的2倍进行,并同时施加温度应力。
振动试验
全程监控传感器输出电阻,未出现跳变现象。
试验结束后,检查试验件外观并测
试性能,未出现异常,均满足使用要求。
同时利用工业CT(检测设备与试验条件
同上)对试验件进行了无损检测。
2.3孔径测量
各种铝质铸件的检测成为工业CT的新兴市场,铸件上出现的孔会严重影响
铸件本身的完整性和结构强度。
CT层析扫描数据可以显示铸件关键部位的孔质缺陷。
体积CT数据组可以输入到高端的软件分析系统中,例如:
Graphics®VGStudioMax™,便于产品设计者和工程人员生成详细的铸件孔缺陷报告。
用户可以对扫描数据进行体积透视图、彩色孔洞标识等特殊设置,便于识别
和量化孔径特性。
工业CT扫描仪广泛应于评估发动机组、汽缸盖、燃料泵机箱
以及其他各种铸件的质量水平,这些铸件均具有复杂的内部结构特征,采用其他
的检测技术都达不到有效的检测目的。
2.4反向工程测量涡轮叶片壁厚
目前的工业CT叶片壁厚测量方法都较为复杂且效率低下,大部分经各实验
室自行研发,相对测量误差在0.28%~5.45%之间。
为了在简化测量并保证测量
精度。
得益于灰度直方图的Otsu阈值分割算法和商用反向工程Imageware,工业CT壁厚测量过程有效加快,编程开发难度亦从此降低。
实验证实,这种测厚方法
的精度达到0.01mm,相对误差约为0.33%,有效满足叶片壁厚的检测要求,极
具推广意义。
3工业CT技术在航空航天领域的优势
传统的无损检测手段如射线照相和超声检测能够实现材料内部的缺陷检测,
而X射线断层扫描技术即工业CT更具优势。
工业CT能够实现3D展示所有内部
的缺陷的所有细节,包括缺陷的尺寸、形貌和其他相关信息,自动孔隙计算,壁
厚测试和CAD对比。
通过对样品的不同方向的不同截面进行自检,从而实现质检。
对比不同制造工艺阶段后样品内部组分的变化。
X射线计算机断层扫描(CT)技
术作为一种灵活的非接触式测量技术已成功进入坐标计量学领域,该技术可有效
用于对工业零部件进行内部和外部尺寸测量。
与传统的接触式和光学坐标测量仪(CMM)相比,CT具有诸多优点,以便于工程师们执行工作中各式相应无损测量
任务,而这是其他任何测量技术通常都无法实现的。
例如,检测具有高信息密度
及需在非切割或破坏组件情况下的结构复杂且高净值的增材制造(3D打印)产品。
在航空航天领域,CT可用于检测从较小到中等尺寸的组件,例如涡轮叶片,铝铸
件和管焊件。
借助CT,可以在不同产品周期的多个阶段进行定量分析,从而优化
产品和制造工艺,并评估产品规格的合格性。
结语
随着制造业的迅速发展,对产品的质量检验的要求越来越高,在无损检测的
方法中,虽然X射线实时成像系统检测速度快,但在检测灵敏度和空间分辨率及
对缺陷的定位等方面都存在着明显的不足。
1、由于工业CT能够在不破坏样品的
情况下,清晰、准确、直观地分辨复合材料内部结构(纤维/纤维束,基体,孔隙),展示复合材料内部的细微缺,工业CT在航空复合材料领域的应用日益增加,对航空复合材料的贡献越来越不可替代;2、采用微纳米焦点X射线源,可实现
微米级甚至亚微米级的分辨率,适用于复合材料的微观结构,能对复合材料内部
的多孔隙特征进行高分辨率结构分析和取向分析;3、可视化软件可实现对复合
材料的高分辨率CT数据进行任意截面密度和内部结构尺寸的测量,提取微气孔
体积数据进行统计分析计算孔隙率,提供了方便、有效的评估手段;4、工业CT
技术可对平面薄板构件以及大型构件进行高分辨率的检测。
参考文献
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