蔡司工業(yè)CT尺寸測量精度

蔡司工業(yè)CT技術(shù)不受被檢測物體材料、形狀、表面狀況等限制,能夠給出被檢測物體二維、三維圖像,成像 直觀,分辨率高。因此,工業(yè)CT被廣泛應(yīng)用在我國航空、航天、兵器、汽車制造、鐵路、考古等領(lǐng)域,應(yīng)用范圍涵 蓋缺陷檢測、材料密度表征、尺寸測量、裝配結(jié)構(gòu)分析、逆向工程等。隨著工業(yè) CT 技術(shù)在高端裝備制造業(yè) 中的應(yīng)用和發(fā)展,精密復(fù)雜零部件的內(nèi)部缺陷檢測需求日益增加,對缺陷的檢出尺度及測量精度要求極高。

目前國內(nèi)外正積極開展工業(yè)CT三維精密測量技術(shù)研究。在工業(yè)CT尺寸測量應(yīng)用研究方面，Kiekens等對影響工業(yè)CT系統(tǒng)測量值誤差進行了研究，Van Bael等將蔡司工業(yè)CT應(yīng)用于多孔結(jié)構(gòu)幾何形狀控制，計算孔結(jié)構(gòu)尺寸、壁厚、結(jié)構(gòu)體積等幾何信息，完成產(chǎn)品幾何形狀的控制。在尺寸測量精度方面，GE公司通過紅寶石球進行驗證實驗，并采用散射線補償?shù)姆椒ㄌ岣邷y量精度，最高可達(4+L/100) μm。在測量標準方面，德國《VDI/VDE 2630工業(yè)CT尺寸測量》系列標準，包含了原理與術(shù)語、測量影響因素與建議、尺寸測量應(yīng)用指南、測量過程及比較、測量不確定度等方面。國內(nèi)工業(yè)CT技術(shù)主要應(yīng)用于無損檢測領(lǐng)域，在幾何量測量和計量化應(yīng)用方面起步較晚。工業(yè)CT測量技術(shù)的需求主要來源于產(chǎn)品尺寸檢驗，王義旭等針對工業(yè)CT探測尺寸誤差進行了校準和分析。在國內(nèi)公開的標準方面，涉及蔡司工業(yè)CT結(jié)構(gòu)尺寸測量的相關(guān)標準僅有GB/T 29067-2012 《無損檢測工業(yè)計算機層析成像(CT)圖像測量方法》。同時，目前可參考的國內(nèi)外文獻及標準，鮮有針對小尺寸薄壁結(jié)構(gòu)的測量誤差進行特別說明。

對于金屬材料內(nèi)部不規(guī)則形貌缺陷的蔡司工業(yè)CT無損檢測,當前普遍采用半高寬缺陷尺寸計算法,CT 檢測人員通過觀察及經(jīng)驗判定缺陷位置,人為分割缺陷邊緣。該方法適用于尺度遠大于 CT 圖像像素尺寸的 缺陷評價,但當缺陷尺寸接近或小于像素尺寸時,CT 檢測人員判定的缺陷測量及評價結(jié)果存在很大誤差,由 此會產(chǎn)生“超標”誤判,造成不必要的浪費。因此,在金屬材料工業(yè)CT檢測過程中,有必要研究一種適用不同 CT 設(shè)備及工藝參數(shù)的缺陷精確測量方法。