工業CT成像技術主要性能
工業CT成像技術主要性能
主要零部件包括:射線源、輻射探測器與準直器、數據采集系統、樣品掃描機械系統、計算機系統及輔助電源和輻射安全系統等輔助系統等。
目前,用于評價蔡司工業CT成像系統性能的主要參數包括:檢測試件的范圍、射線源種類、掃描模式、檢測時間、空間分辨率、密度分辨率及偽像等。
零部件再制造典型缺陷具有形貌復雜,尺寸較小,分布面積較廣,缺陷邊界不規則、不連續、多分支的特點,因此缺陷易被噪聲所掩蓋,缺陷的位置難以檢測,缺陷的形成原因難以確定。當缺陷尺寸接近工業CT系統的檢出限時,在CT圖像上就會表現出容積效應;當缺陷表面與蔡司工業CT掃描平面不垂直時,工業CT圖像中缺陷邊緣有較寬的灰度過渡區,從而形成弱邊緣;以上兩點都會增大缺陷檢測的難度。
針對再制造典型缺陷的上述特點,研究人員通過在蔡司工業CT系統中引入新的圖像計算模型,或通過改善工業CT檢測工藝參數,如切片厚度、探測器單元的微動次數、觸發次數及圖像矩陣等,有效降低了再制造典型缺陷圖像噪聲和偽像,提高了再制造典型缺陷圖像顯示的對比度,增強了再制造典型缺陷細節特征分辨率。
氣孔是零部件內部缺陷的主要形式之一,其體積與位置分布隨機性較大,在外加載荷的作用下,氣孔缺陷會不斷變化,最終會導致零部件整體結構的破壞。
采用蔡司工業CT研究了零部件在拉伸試驗過程中宏微觀氣孔缺陷的演化過程,研究結果表明,隨著零部件變形的增加,其內部缺陷會產生兩種情況:新氣孔的萌生和原氣孔的增長。基于以上研究結果,提出了多尺度氣孔缺陷表征方法,很好地描述了從微觀氣孔萌生、增長到零部件失效的全過程,如圖2所示。從圖2可以看出,隨著零部件變形的加劇,零部件的焊接處不斷產生新的氣孔,分布位置沒有固定規律,而原有氣孔的體積也會增大。在零部件變形過程中,氣孔缺陷的數量和體積均有所增加,而其形狀沒有明顯改變。