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  • 2020-02-17

    工业CT无损检测的发展方向

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    要了解工业CT无损检测的发展方向,我们得先了解工业CT无损检测是如何诞生的,其实从逻辑上说,工业CT就是因无损检测而诞生的,因为随着制造业的迅速发展,对产品质量检验的要求越来越高,需要对越来越多的关键、复杂部件甚至产品内部缺陷进行严格探伤和内部结构尺寸精确测量。传统的检测方法如超声波检测、射线照相检测等测量方法已不能满足要求。于是,许多先进的无损检测技术被开发应用于检测领域。工业CT无损检测技术便是其中的一种。

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    工业CT就是计算机层析照相或称计算机断层扫描成像。工业CT技术1917 年由 Randon J 提出 ,但直到 1970 年中后期才开始 大量应用于无损检测 。近年来 ,随着计算机科学的 进步及探测器技术的发展 ,工业CT的性能逐年提 高 ,目前工业CT作为一种实用化的无损检测手段 , 正逐渐从满足一般工业应用的低能工业CT ,向满 足大型复杂结构件检测需求的高能工业CT技术发 展 。广泛应用于航空航天 、核能 、军事等多种领域 , 以及在制造业的无损测绘与分层设计制造等方面 。工业CT现有X射线断层扫描(XCT)、康普顿散射断层扫描(CST)、穆斯堡尔效应断层扫描(MCT)等。主要应用于工业在线过程的实时检测和大型工业部件的探查。工业CT与传统的X射线探伤和超声波探伤相比,具有空间分辨率高、无损检测、速度快等特点,因而在工业产品的检测中具有其他方法无可取代的作用。

    从本质上讲 ,工业CT是一种射线检测技术 ,与常规射线检测技术相比 ,主要优点有:

    (1) 工业CT图像目标不受周围细节特征的遮挡 ,可直接获得目标特征的空间位置 、形状及尺寸 信息。

    (2) 工业CT具有突出的密度分辨能力 ,高质量的 CT 图像密度分辨力可达 0. 1 %甚至更高。

    (3) 工业CT图像是数字化的结果 ,图像便于存储 、传输 、分析和处理 。

    目前典型应用

    (1)精密焊接结构件的焊接缺陷工业 CT 无损检测。

    (2)密度分布表征分析。

    (3)内部结构逆向工程及装配情况检测

    目前工业CT逆向工程技术为各行业研制新产 品开辟了新的途径 ,已成为各行业都在研究的新方向。

    中国工程物理研究院王增勇教授认为,随着国家对大型构件可靠性和安全性要求的不断提高 构件的装配质量变化监测已成为保障安全性的关键技术。上述问题的解决 ,必须依靠工业CT ,尤其是高能工业CT方可很好地实现 。因此 , 采用工业CT ,尤其是高能工业CT技术 ,可望解决以下几个方面的技术难题 :

    (1) 特种构件焊接质量的精密检测。

    (2) 大型构件的装配质量(如部件姿态、装配间 隙和位置变化等) 监测和内部结构的精密检测 。

    (3) 结构仿真和其它材料和构件的工业CT无损检测等。

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