工業(yè)CT與X射線檢測(cè)
在無損檢測(cè)領(lǐng)域，有一對(duì)兄弟方案——工業(yè)CT檢測(cè)和X射線檢測(cè)，這兩種檢測(cè)方式都是利用了X射線來探測(cè)物體的內(nèi)部，那么，X射線是怎么產(chǎn)生的呢?
從科學(xué)原理上說：X射線是由于原子中的電子在能量相差懸殊的兩個(gè)能級(jí)之間的躍遷而產(chǎn)生的粒子流，是波長(zhǎng)介于紫外線和γ射線之間的電磁輻射。由德國(guó)物理學(xué)家W.K.倫琴于1895年發(fā)現(xiàn)，故又稱倫琴射線。
倫琴射線X波長(zhǎng)很短，約介于0.01~100埃之間，具有很高的穿透本領(lǐng)，能透過許多對(duì)可見光不透明的物質(zhì)，如墨紙、木料等。這種肉眼看不見的射線可以使很多固體材料發(fā)生可見的熒光，使照相底片感光以及空氣電離等效應(yīng)。于是，工程師們利用X射線這種特性，開發(fā)了各種X射線的探測(cè)設(shè)備。
X射線穿透電子產(chǎn)品
20世紀(jì)中葉開始，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，X射線方案有了新的發(fā)展方向即——CT方案，所謂CT即三維X射線掃描，是以非破壞性X射線透視技術(shù)，將待測(cè)物體做360°自轉(zhuǎn)，通過單一軸面的射線穿透被測(cè)物體，根據(jù)被測(cè)物體各部分對(duì)射線的吸收與透射率不同，收集每個(gè)角度的穿透圖像，之后利用電腦運(yùn)算重構(gòu)出待測(cè)物體的實(shí)體圖像。由此可以了看出CT能展現(xiàn)物體的三維結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，相比 X射線的二維方案，有了質(zhì)的飛躍，從技術(shù)上說：CT斷層掃描技術(shù)是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行無損檢測(cè)和無損評(píng)價(jià)的手段，工業(yè)CT利用斷層成像技術(shù)，它實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品無損可視化測(cè)量，組裝瑕疵和材料分析。不受周圍細(xì)節(jié)特征的遮擋，可直接獲得目標(biāo)特征的空間位置、形狀及尺寸信息。
X射線檢測(cè)方案能較直觀地顯示工件內(nèi)部缺陷的大小和形狀，因而易于判定缺陷的性質(zhì)，射線底片可作為檢驗(yàn)的原始記錄供多方研究并作長(zhǎng)期保存，對(duì)薄壁工件無損探傷靈敏度較高。對(duì)體積狀缺陷敏感，缺陷影象的平面分布真實(shí)、尺寸測(cè)量精確。對(duì)工件表面光潔度沒有嚴(yán)格要求，材料晶粒度對(duì)檢測(cè)結(jié)果影響不大，可以適用于各種材料內(nèi)部缺陷檢測(cè)，所以在壓力容器的焊接質(zhì)量檢驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用。
但是，X射線檢測(cè)方法耗用的等器材費(fèi)用較高，底片評(píng)定周期較長(zhǎng)，檢驗(yàn)速度較慢，對(duì)厚壁工件檢測(cè)靈敏度低，只宜探查氣孔、夾渣、縮孔、疏松等體積性缺陷，能定性但不能定量，且不適合用于有空腔的結(jié)構(gòu)，對(duì)角焊、T型接頭的檢驗(yàn)敏感度低，不易發(fā)現(xiàn)間隙很小的裂紋和未熔合等缺陷以及鍛件和管、棒等型材的內(nèi)部分層性缺陷。
此外，X射線對(duì)人體有害，需要采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，所以局限性也不小。
而工業(yè)CT方案則有及其明顯的優(yōu)勢(shì)：
首先，工業(yè)CT技術(shù)得到的被測(cè)物體斷層圖像分辨率高，更重要的工業(yè)CT檢測(cè)不受被測(cè)工件幾何結(jié)構(gòu)限制;
其次，工業(yè)CT不光是以二維圖片展示被檢測(cè)樣品，還可以對(duì)工件的二維斷層圖像和進(jìn)行三維立體重建，重建結(jié)果可以直觀地分辨出被測(cè)物體的內(nèi)部細(xì)節(jié)，包括：工件被檢測(cè)切面的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、切面處是否存在缺陷，以及工件內(nèi)部缺陷的形狀、大小、位置等，且工件內(nèi)部的目標(biāo)信息清晰，不會(huì)被其他干擾物遮攔;
還有，工業(yè)CT技術(shù)具有更高的空間分辨率和密度分辨率，適應(yīng)性更廣，可以適用于不同灰度層次的檢測(cè);
再有，工業(yè)CT圖像容易識(shí)別和理解，檢測(cè)結(jié)果更精確等等。
工業(yè)CT還有一個(gè)明顯的發(fā)展方向，就是目前對(duì)工業(yè)CT切片圖像中的缺陷進(jìn)行檢測(cè)識(shí)別的主要方式還是由專業(yè)人員進(jìn)行人為判斷，這種識(shí)別方式主要依靠的是檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果往往會(huì)受到檢測(cè)人員的主觀判斷干擾，結(jié)果不夠客觀。
隨著大數(shù)據(jù)，云計(jì)算，特別是量子時(shí)代的到來，現(xiàn)在很多公司已經(jīng)開始研究缺陷的智能檢測(cè)方法，排除人的主觀意識(shí)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的妨礙，以大量實(shí)際數(shù)據(jù)作為缺陷識(shí)別依靠，提高效率的同時(shí)保證檢測(cè)質(zhì)量，AI智能識(shí)別和分辨樣品信息將成為工業(yè)CT檢測(cè)領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)展方向，這也是是未來缺陷檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
深圳華全尺寸準(zhǔn)測(cè)量 一直關(guān)注工業(yè)CT前沿領(lǐng)域，我們從德國(guó)引入*的Yxlon工業(yè)CT掃描設(shè)備，與國(guó)內(nèi)眾多科研院所和工廠，研發(fā)企業(yè)合作，利用工業(yè)CT開發(fā)專業(yè)的智能化識(shí)別分析軟件，目前我們已經(jīng)開展批量尺寸檢測(cè)業(yè)務(wù)，通過靈活性的程序軟件，實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品缺陷的自動(dòng)化識(shí)別，大大提高了工作效率。
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