泰琛测试技术(上海)有限公司
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  • 2021-03-04

    工业CT在复杂样品检测领域的应用

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    国内针对塑料、金属、陶瓷等复杂产品的缺陷检测方法不在少数,当前常见的无损检测手段分别是有涡流检测、荧光检测、射线检测和超声检测,这几种方法能够非常有效的发现存在于产品表面的缺陷,但对于一些厚度厚、结构复杂的产品而言,其隐藏在深处的“隐疾”依靠这三种检测手段就很难发现了。

    工业CT检测技术脱胎于以上四种技术中的射线技术,但和普通的射线检测相比,工业CT的复杂程度更高,同时可靠性更好。

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    一、工业CT检测的优势

    工业CT技术采用断层扫描成像,借助三维对复杂产品的具体结构变化进行密切观察,从而更好地展现复杂产品深层的结构及形态特点,并且能够给予非常清晰的位置情况,通过多角度地呈现出产品内部形状及其与相邻结构的关系,这就能够更加容易呈现出缺陷的范围、程度,在检测复杂产品隐藏问题上有着非常重要的作用。

    利用CT技术进行检测,检测密度分辨率能达到惊人的0.3%。工业CT的扫描数据通过计算机设备生成图像,并以二进制方式进行存储,检测人员就可以十分方便地将检测图像进行传输、分析和处理,从而能够有效掌握其他检测技术无法判断的复杂产品深层故障。

     

    二、工业CT的基本机构

    工业CT和医疗CT的结构大致相同,主要包括探测器、扫描系统、数据采集、射线源以及计算程序几个部分,其工作原理为扫描系统通过对产品投放射线,由探测器收集反馈信息,在交由计算机系统进行处理、图像重建和储存。

    工业CT重建后的图像烤鱼使用常见的虚拟仿真模拟计算机软件分析,例如:ANYSYS、FLUENT、DEFORM、FilmsCAD、Sysweld等。通过这些软件建立起一个相应的图像模拟平台,完成相关数据参数和处理工艺的优化操作,并且能够借助虚拟操作实现经调整参数的缺陷分析、修补方案等。

    工业CT技术的性能参数众多,一般比较重点关注的参数有以下四种:密度分辨率、空间分辨率、伪像以及检测时间。

    工业CT依靠X射线或者其他稳定射线,如γ射线对产品进行检测。通常而言,γ射线的强度小,输出稳定,在能量谱上比较简单可靠,不会出现射束硬化问题,而因为X射线在检测产品时可以比γ射线达到更高的密度分辨率,所以在射线源选择中,一般选择X射线的检测者居多。

    在产品检测中,检测人员以“Ip/mm”为空间分辨率的表示单位,之后根据射线粒子获取产品的密度分辨率以及是否需要延长检测时间。

    伪像是CT检测技术中一个非常让人头疼的问题,产生伪像的原因多种多样,通常生产伪像的原因是因为设备周围的噪音破坏了密度分辨率,从而造成图像质量的下降。在CT扫描过程中,技术人员会通过灵活运用CT设备的各种参数,来降低伪像。

     

    三、使用工业CT注意事项

    CT设备的X射线管和高压逆变器是非常脆弱的部分,如果使用不当就会引发故障,干扰CT的检测工作,X射线管的故障表现通常为阳极过流、射线不出、漏油、高压打火等。高压逆变器的故障表现则为黑屏,无图形反馈。

    当X射线管存在故障时,检测人员首先要根据CT设备的具体情况进行分析,在了解到设备的问题成因后,制定对应的解决措施。通常来说,X射线管的问题起因通常是因为内部的真空度太低,这导致CT设备的低mA和高mA出现完全相反的状况,当低mA时显示正常,而高mA却显示异常,这样一来,系统的内部数据就没办法正确显示,CT设备的正常工作也受到了极大的干扰,因此,当维修人员对X线球管状态进行分析时,要对相关元配件进行仔细的检查,寻找问题的发生源,并对配件进行适当的更换,以此保证CT设备的正常运作。

    如果CT设备的高压逆变器内部电路发生问题,检测人员首先需要核查高压逆变器的电压,通过电压检测人员能对设备的问题成因有较好的了解,如果故障设备的电压值比规定电压值低10%,那么问题的源头便是在高压逆变器的内部驱动板上。

    如果故障原因来自于电缆击穿,那么面对这种情况部门就要及时更换设备的型号以及规格,确保更换的设备能够符合高压逆变器的高压电流、逆变器的电缆。

    在更换完成后,检测人员还要对设备进行观察,注意高压逆变器的发热情况,判断对逆变器是否要进行散热工作。


     四、工业CT应用总结

    在复杂产品的检测中合理的引入和使用CT检测技术,可以有效发现普通检测技术无法发现的产品缺陷,对于提高产品质量有很大的帮助。

    在使用CT技术检测时,检测人员一定要注意使用事项,合理、科学的使用CT设备对产品进行检测,如此才能保证CT设备的检测效果最大化。

    由于工业CT在复杂样品检测方面有巨大的优势,泰琛测试率先在中国引进德国一流的Yxlon工业CT,并保持设备在世界上也是最新款。我们工程师和德国科研团队一起,努力在工业CT应用方面做更多的尝试,相信在不远的将来,工业CT的应用前景将更加广泛,工业CT技术对制造业的提升的作用也越来越大。


    泰琛测试专注于为客户提供 工业CT扫描工业CT检测无损检测3D扫描孔隙率检测X-Ray检测失效分析 等专业技术服务以及认证、培训、咨询及设备代理一站式服务。






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