一文帶你了解工業(yè)CT

CT，一個(gè)普通人基本上都聽過的名詞，醫(yī)院的必備項(xiàng)目，也是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中比較先進(jìn)的影像技術(shù)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，CT是利用X射線束對(duì)人體某個(gè)部位進(jìn)行一定厚度的掃描。它能透過表面看到身體里的一切。

與CT相比，大多數(shù)人很少接觸到工業(yè)CT。CT在醫(yī)學(xué)和我們的日常生活中占有如此重要的地位。那么什么是工業(yè)CT，它起什么作用，主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域，以及目前的發(fā)展現(xiàn)狀。怎么。本文將對(duì)這些問題逐一進(jìn)行簡(jiǎn)要分析

1. 對(duì)于第一個(gè)問題，我們先來(lái)討論一下什么是工業(yè)CT

顧名思義，工業(yè)CT就是應(yīng)用于工業(yè)的核成像技術(shù)，是工業(yè)計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)的簡(jiǎn)稱。。能以二維斷層圖像或三維圖像的形式清晰、準(zhǔn)確、直觀地顯示被測(cè)物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、成分、材料和缺陷狀態(tài)，而不會(huì)對(duì)被測(cè)物體造成損傷。被譽(yù)為當(dāng)今之極品。無(wú)損檢測(cè)與無(wú)損評(píng)價(jià)技術(shù)

工業(yè)CT是技術(shù)密集型的高科技產(chǎn)品。一臺(tái)設(shè)備可以輕而易舉地花費(fèi)500萬(wàn)元，甚至超過1000萬(wàn)元。它包含了許多精密設(shè)備和高科技技術(shù)，主要涉及核物理、微電子學(xué)、光電子學(xué)。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(shí)別等多學(xué)科領(lǐng)域

工業(yè)CT有兩個(gè)最重要的組成部分，工業(yè)CT設(shè)備和工業(yè)分析軟件。目前市場(chǎng)上使用的工業(yè)CT設(shè)備一般是這樣的。雖然在外觀上各有特色，但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上卻有相當(dāng)大的不同

一套完整的工業(yè)CT設(shè)備由多個(gè)系統(tǒng)組成。在這些系統(tǒng)中，射線源—機(jī)械掃描系統(tǒng)—探測(cè)器系統(tǒng)的組合對(duì)一臺(tái)工業(yè)CT設(shè)備的性能起著決定性的作用，各部分的性能指標(biāo)直接影響到CT系統(tǒng)重建的圖像質(zhì)量。

2. 我們?cè)賮?lái)看第二個(gè)問題，工業(yè)CT的作用是什么？

工業(yè)CT在應(yīng)用中最重要的功能之一就是無(wú)損檢測(cè)。在現(xiàn)代工業(yè)中，一個(gè)產(chǎn)品，尤其是精密儀器，是由各種各樣的零部件和材料生產(chǎn)加工而成的。對(duì)于一個(gè)完整的成品，有必要檢測(cè)它是好是壞？是否有內(nèi)部缺陷拆開來(lái)看，絕對(duì)不劃算。這時(shí)，只要使用工業(yè)CT和工業(yè)計(jì)算機(jī)斷層掃描成像，就可以將內(nèi)部結(jié)構(gòu)以二維斷層圖像或三維圖像的形式呈現(xiàn)出來(lái)。內(nèi)部狀況一目了然，檢測(cè)更清晰、更準(zhǔn)確、更直觀。

要實(shí)現(xiàn)工業(yè)CT的作用，離不開兩大功能的支持，掃描功能和分析功能

1. 掃描功能基本上可以分為DR模塊和CT模塊

數(shù)字影像技術(shù)模塊：DR是指直接進(jìn)行數(shù)字化圖像重建并進(jìn)行一系列圖像后處理的新技術(shù)。同時(shí)具有實(shí)時(shí)成像功能，可直接看到工件內(nèi)部狀態(tài)?？筛鶕?jù)樣品缺陷，按技術(shù)要求調(diào)整位置和質(zhì)量，以呈現(xiàn)更好的二維疊加圖像。相對(duì)高端的設(shè)備甚至可以在短短幾秒鐘內(nèi)獲得重要位置的高質(zhì)量投影圖像。

CT（計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)）成像檢測(cè)技術(shù)模塊：CT模塊通?？煞譃榫€陣掃描和面陣掃描。線陣掃描：多采用單射線源。扇形X射線束穿透工件。由排列成一行的多個(gè)像素構(gòu)成的檢測(cè)器接收截面層的信號(hào)。采集的信號(hào)，然后由計(jì)算機(jī)重建軟件進(jìn)行處理。獲取工件的三維信息。當(dāng)按要求掃描部分或整個(gè)工件時(shí)，可獲得各層的截面信息。層間距越小，掃描時(shí)間越長(zhǎng)，噪聲越小，效果越好。掃描結(jié)果特別適用于模具比較。面陣掃描：大多采用單一射線源，錐形X射線束，探測(cè)器布置在多個(gè)像素的區(qū)域內(nèi)。根據(jù)工件與面陣探測(cè)器的尺寸比，可直接獲得工件的局部或整體二維投影信號(hào)。所有二維圖像通過計(jì)算機(jī)重建軟件進(jìn)行處理，獲得三維信息。。面陣大大縮短了掃描時(shí)間，焦點(diǎn)更小，2D圖像質(zhì)量高，但3D噪聲會(huì)更大。

2. 分析功能。目前，市場(chǎng)上無(wú)論是國(guó)產(chǎn)還是進(jìn)口的工業(yè)CT設(shè)備，其功能越來(lái)越全面、強(qiáng)大，能夠進(jìn)行多維度、更全面的分析檢測(cè)。

孔隙度/夾雜物分析模塊：用于研究體素?cái)?shù)據(jù)集和內(nèi)部缺陷（如空洞和夾雜物），包括每個(gè)缺陷的信息和總體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。分析每個(gè)缺陷的位置、大小、表面和體積等信息。

尺寸測(cè)量分析模塊:使用分析軟件的測(cè)量功能簡(jiǎn)單地對(duì)齊重建的三維實(shí)體或建立坐標(biāo)系以對(duì)應(yīng)圖紙中的尺寸位置，從而執(zhí)行尺寸測(cè)量分析。

設(shè)計(jì)零件/實(shí)物對(duì)比分析模塊:用于體素?cái)?shù)據(jù)集、CAD對(duì)象和網(wǎng)格對(duì)象之間的對(duì)比。執(zhí)行此分析后，您可以獲得檢測(cè)到的偏差和錯(cuò)誤的顏色編碼數(shù)據(jù)集。

壁厚分析模塊：檢測(cè)體素、CAD或網(wǎng)格數(shù)據(jù)集中出現(xiàn)的壁厚（或間隙寬度）。執(zhí)行這種類型的分析可生成檢測(cè)到的壁厚和誤差的顏色編碼數(shù)據(jù)集。

纖維復(fù)合材料分析模塊：設(shè)計(jì)用于處理體素?cái)?shù)據(jù)集，以獲得有關(guān)纖維復(fù)合材料的信息。根據(jù)所選模式，它提供詳細(xì)的分析結(jié)果和方向信息。生成的纖維復(fù)合材料分析報(bào)告包含有關(guān)分析結(jié)果的信息。

審核編輯 黃宇