工业CT是什么?
2020-09-23
缺陷检测技术是提高产品质量的有力保证,对于减少或避免因缺陷引起的意外事故有积极作用。工业CT作为一种实用的无损检测技术,已广泛应用于航空、石油、钢铁、机械、汽车、采矿等领域,它可以在无损伤状态下,准确检测工件的内部结构。
工业CT 图像缺陷检测的目的,是从CT图像中寻找工件的缺陷所在,并获得有关缺陷的尽可能精确的信息。对于大多数人而言,CT(Computed Tomography)可能指医疗学科上的CT技术。实际上,CT的应用早已延伸至了工业测量行业。随着工业测量从外部传统测量向内部无损分析及全尺寸测量转变,工业CT技术应运而生。
近年来,工业CT凭借着强大的检测技术以及逐渐广泛的应用范围,被誉为未来测量技术的趋势。据数据显示,2017年我国工业CT检测系统市场规模达到10.9亿元,预计到2021年我国工业CT检测系统市场规模将达到16.3亿元。
工业CT是什么?
工业CT即工业计算机断层扫描成像,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的内部结构、组成、材质及缺损状况。工业CT的基本原理是依据辐射在被检测物体中的减弱和吸收特性,同物质对辐射的吸收本领与物质性质有关。所以,利用放射性核素或其他辐射源发射出的、具有一定能量和强度的X射线,在被检测物体中的衰减规律及分布情况,就有可能由探测器陈列获得物体内部的详细信息,最后用计算机信息处理和图像重建技术,以图像形式显示出来。
工业CT有哪些优势?
(1)准确定位,图像更易识别
常规射线检测技术主要是把三维物体投影到二维平面上,容易造成图像信息的叠加,如果想要获得图像上的信息,没有经验的话,对目标进行准确定位和定量测量非常困难。工业CT在对工件进行检测的时候,能够给出二维或者三维的图像,需要测量的目标不会受到周围细节特征的遮挡,所得到的图像非常容易进行识别。从图像上能直接获得目标特征的具体空间位置,形状以及尺寸信息。
(2)密度分辨能力更高
工业CT具有突出的密度分辨能力,高质量的CT图像密度分辨率甚至可达到0.3%,跟常规无损检测技术相比,至少要高一个数量级。
(3)动态响应范围高
采用高性能探测器的工业CT,探测器的动态响应范围可达106以上,远高于胶片和图像增强器。
(4)图像更易于存储、传输、分析和处理
由于工业CT图像直观,图像灰度与工件的材料、几何结构、组分及密度特性相对应,不仅能得到缺陷的形状、位置及尺寸等信息,结合密度分析技术,还可以确定缺陷的性质,使长期以来困扰无损检测人员的缺陷空间定位、深度定量及综合定性问题有了更直接的解决途径。
工业CT的应用
(1)工件内部气孔、裂纹等缺陷检测
工业CT设备对气孔、夹杂、针孔、缩孔、分层、裂纹等各种常见缺陷具有很高的探测灵敏度,一定范围内能够精确地测定缺陷的几何尺寸。由于复杂零件的结构限制,某些部位的缺陷用传统的射线照相或超声检测方法无法进行探伤。
(2)焊缝质量诊断
利用工业CT扫描技术对铝铸件进行孔隙度分析焊缝质量诊断工业CT装置用于焊接质量检测,能够为技术人员提供准确的焊缝质量数据,为焊接工艺的改进提供依据。
(3)内部结构及装配情况检测
从工业CT效果上看,可以明显发现结构中药片状物体有碎裂情况,并且可以通过三个视图方向观察内部结构,效果更直观,清晰度更高,并且可以在3D中精确定位缺陷位置。
除此之外,工业CT还能够进行密度分布表征以及提供更好的计量方案。工业CT测量技术已经成为解决复杂疑难质量问题的有效手段,适合用于绝大部分材料和尺寸的检测任务,无缝对接塑料工程、航空航天、汽车、电子、精密机械及科研检测等领域的检测需求。
工业CT长这样:
工业CT的基本原理是依据辐射在被检测物体中的减弱和吸收特性。同物质对辐射的吸收本领与物质性质有关。所以,利用放射性核素或其他辐射源发射出的、具有一定能量和强度的X射线或γ射线,在被检测物体中的衰减规律及分布情况,就有可能由探测器陈列获得物体内部的详细信息,最后用计算机信息处理和图像重建技术,以图像形式显示出来。
工业CT有哪些优点?
先看宝马是怎么诠释的:

宝马集团开创性地在原型车研发、生产和问题检测分析过程中引入了工业CT技术,突破了原本需要拆解汽车才能分析得出问题的传统检测方式,也体现了工业CT强大的运用优势:
1
准确定位,图像更易识别
常规射线检测技术主要是把三维物体投影到二维平面上,容易造成图像信息的叠加,如果想要获得图像上的信息,没有经验的话,对目标进行准确定位和定量测量非常困难。工业CT在对工件进行检测的时候,能够给出二维或者三维的图像,需要测量的目标不会受到周围细节特征的遮挡,所得到的图像非常容易进行识别。从图像上能直接获得目标特征的具体空间位置,形状以及尺寸信息。
2
密度分辨能力更高
工业CT具有突出的密度分辨能力,高质量的CT图像密度分辨率甚至可达到0.3%,跟常规无损检测技术相比,至少要高一个数量级。
3
动态响应范围高
采用高性能探测器的工业CT,探测器的动态响应范围可达106以上,远高于胶片和图像增强器。
4
图像更易于存储、传输、分析和处理
由于工业CT图像直观,图像灰度与工件的材料、几何结构、组分及密度特性相对应,不仅能得到缺陷的形状、位置及尺寸等信息,结合密度分析技术,还可以确定缺陷的性质,使长期以来困扰无损检测人员的缺陷空间定位、深度定量及综合定性问题有了更直接的解决途径。
mography)是指应用于工业中的核成像技术。其基本原理是依据辐射在被检测物体中的减弱和吸收特性。工业CT能对被检测物体在无损伤条件下,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的内部结构、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到底可以做什么?
壁厚分析
壁厚分析可以被容易地用于数据集处理,接在CT数据/三维像素数据集上自动定位面积不足或壁,厚过厚及间隙过大的位置,计算出壁厚或间隙尺寸以颜色代码显示分析结果。
缺陷检测
缺陷检测可对不连续性进行自动检测,例如气孔、孔洞和夹杂物等。基于CT的缺陷分析如今已被广泛应用,如铸件、塑料零件和BGAs。可将检测到的缺陷按量的大小进行颜色编码可视化,计算每个缺陷参数,如位置、密实度、尺寸、形状、坐标等方便分析产品缺陷。
逆向工程应用
即使是复杂的组装品,通过CT扫描后,将三维数据输出到VGStudio MAX软件中,可以轻松获得每个单独零件的三维图像。
CAD对比
直接比较CT/三维像素数据和CAD或其它CT/三维像素数据,比常规方法效率更高,以颜色标识来显示分析结果。
2023-05-04
什么是工业CT
计算机断层扫描仪(CT)的工作原理可以简单概括为:从X射线源发射出来的X射线对在X射线源和检测器之间做平移运动的被检测物体进行扫描,在一次扫描结束后,被检测物体旋转一个角度再进行下一次扫描,如此反复操作,即可得到被检测物体的某一断面的若干组数据。这些信息数据经过计算机计算、处理,重新建立一个完整的断面图像显示在监视器上,而所有的断面就可以组成一个完整的三维立体图像。
一般而言,一套CT体系的硬件通常包括:一个高功率辐射源、机械扫描装置,X射线检测器,以及数据处理和图像重建、显示装置等。通过CT体系获得的图像可以被切割或者旋转,并能够通过与CAD模型进行比较,实现对壁厚的测量及孔隙率的检测等。
工业CT的应用领域
工业CT可以应用于航天、航空、军事、冶金、机械、石油、电力、地质、考古等领域(涉及行业)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dupin、考古化石等(具体物件)。
工业 CT 的优势
非破坏性:工业 CT 可以在不破坏物体的情况下进行检测,避免了对物体的损伤和浪费。
高精度性:工业 CT 可以提供高精度的内部结构信息,可检测到
可视化:工业 CT 可以将 2D 图像转换为 3D 图像,使得内部结构直观可见,易于分析和识别。
高效性:工业 CT 可以在短时间内对大量的物体进行检测,提高了生产效率和品质控制的速度。
可定制化:工业 CT 可以根据不同的检测要求进行定制,为不同行业和产品提供最佳的检测解决方案。
近年来,CT在速度、精度和使用便易性上有了巨大发展。检测时间从数天/周缩减至几分钟/小时;扫描分辨率达到个位数微米范围,能够检测到微小缺陷;操作CT不再需要高学历,车间技术人员就可以操作,更加经济;可以满足在同一台设备上同时进行无损检测和计量的需求;CT扫描仪的价格也在降低,第三方检测也可提供服务。
国产CT市场也在加速扩大,国内代表性的CT厂商/检测厂商包括日联科技、三英精密、俐玛精测、昊志影像、英华检测、泰琛测试等。