最近几年工业CT检测技术大放异彩,除了在新能源、汽车、航空航天、电子、机械制造等领域不断攻城略地,在传统的考古行业也在不断给我们创造惊喜。今天,我们来讲一个工业CT揭秘玛丽女王的秘密的故事。在中世纪,密码技术较为复杂,门槛较高,在日常通信中应用不便,在欧洲贵族高层通信经常采用一种“letterlocking”技术。那时候的贵族写信不需要信封,他们将信写好后反复折叠纸张,并从纸上切出一条,借助那张纸条用锁针,然后将信缝紧。传递者无法在不破坏信件内容的情况下窥探信内的信息,如果有人强行打开被“locking”的信件,此信件便再也无法复原了,收信者自然也知道信件内容已经泄密了。据历史记载,1587年,苏格兰女王玛丽在被斩首之前的几个小时,给她第一任丈夫的弟弟法国国王亨利三世发了一封信。历史文献描述了她完成“letterlocking”的过程。不过,随着1830年之后,很多专业的信封投入使用,这种“锁信”的方式逐渐被淘汰,打开“锁信”技艺也慢慢失传了。于是,如何在不破坏信件的情况
2022-06-19
让我们把时间回溯到1900年在希腊附近的安提基特拉岛,安提基特拉岛位于希腊的克里特岛和基西拉中间,是一个面积仅有几十平方公里的海岛,岛上居民也以渔民和海盗为主。1900年10月份,岛上渔民在潜水捕捞龙虾贝壳的时候发现了一艘古代沉船,这艘沉船距离海岸大约70米,于是他们通知了希腊政府,希腊国家博物馆马上安排考古学家进行打捞,果然在这艘古代沉船上发现了大量艺术品和青铜制品,可是谁也没想到,这艘沉船上发现的一件古代遗物震惊了世界。以上的图片就是该件物品。它是1902年由考古学家维拉理奥斯·史大理斯检查发现的,它被发现时看上去像一个齿轮,嵌在一块岩石中,这就是后来举世闻名的——安提基特拉机械。史大理斯一开始认为这是天文钟,但多数学者认为这是时代错误,这物品和同时期发现的其他东西相较之下太过复杂。对该物品调查的热潮很快下降,直到1951年英国物理学家德瑞克·约翰·德索拉·普莱斯对该机械表现了高度兴趣,并开始了持续研究。为什么当初很多学者认为这个“天文钟”是时代错误的制品呢?因为当时
2021-12-03
无损检测的历史远比我们想象的漫长,据传古罗马人曾用面粉和油脂来寻找大理石中的裂纹,而几个世纪后的铁匠们在锤炼金属成型时,则根据其发出的声波来分辨不同的金属圆环。然而,最早将无损检测技术应用于实际生产的是1868年英国的Saxby利用指南针的磁性来检测枪管里的裂缝。进入现代社会后,无损检测和科技结合更加紧密。现代无损检测技术可以简单地分为两类:表面无损检测与近表面无损检测。表面无损检测技术是一项用于检测产品表面缺陷的技术,如荧光渗透检测,它能有效定位存在于表面中的裂纹或其它类型的缺陷。近表面无损检测技术则用于检测表面之下的缺陷。包括超声检测、激光检测和射线检测等方法。荧光渗透检测通常做法是首先在工件表面涂上一层紫外光照射发光的涂料,接着对表面进行清洗,这样表面上任何多余的荧光剂都会被去除,而渗进表面缺陷里的则会被保存下来。然后再将工件放在紫外光下进行检测,观察是否有荧光剂发光。如果有,则借此可以判断工件存在损伤。而超声检测则不同,它属于一种近表面技术得检测方案,它的工作方式
2020-10-13
所谓复合材料,顾名思义,它是由两种或两种以上具有不同性质、不同形态的材料经过复合工艺制备而成的综合性能优于原组成材料的新型材料。其具有重量轻、强度高等优点,正是因为复合材料具有很多普通单一材料没有的优点,所以他的应用也越来越广泛,例如:航空航天、电子电气、汽车等领域,在军用及民用方面都发挥着重要的作用。工业CT图像能够显示出复合材料的组分及密 度特性 ,适合于复合材料制 品中多种类型缺陷的检 测。准确的缺陷检测 ,不仅提高了复合材料的使用可靠性 ,而且为复合材料制 品的设计 、改进提供了更多选择。将工业 CT技术和制造工艺相结合 ,能够及时发现缺陷 ,有利于降低生产成本 ,改进生产工艺。1、工业CT检测夹杂缺陷复合材料制品中夹杂缺陷的产生原因,主要是由原材料纤维预浸料、树脂或溶剂中自带的杂质,固化过程中模具内的脱落物,工人在操作时不小心带进的杂质等。夹杂缺陷Ct图像中灰度特征发亮的部位即为夹杂缺陷,夹杂缺陷多为,斑点状,块状或条形,该夹杂密度比复合材料制成的密度大,但是由
2020-09-11
油气勘探中,致密砂岩气藏具有埋深大、低孔隙度、低渗透率、非均质性强的特点。由于基质具有致密的特性,广泛发育的天然裂缝成为油气从储层流向井眼的主要运移通道。裂缝作为油气重要的运移和渗流通道、同时增大油气泄油面积,因此是致密储层评价中重要的地质参数之一。裂缝系统的详细评价成为油气田勘探、开发生产的重要部分之一,对裂缝几何形状的定量评价是裂缝型油藏评价中最重要的部分,定量评价裂缝几何结构及其与渗透率之间的关系成为近年来研究的热点。当x射线扫描岩石时会产生不同衰减幅度的信号,基于这样的原理,高分辨率工业CT成为了研究岩石内部结构三维分布、并且具有不破坏样品优点的实验工具。工业CT被广泛用于评价储层岩石裂缝几何形状,其生成的二维切片能揭示岩石内部结构.同时通过一系列连续的二维切片产生三维模型,能进一步评价裂缝属性。测试过程是首先对岩心样品进行现场描述,识别开启裂缝和被方解石充填的裂缝,通过工业CT扫描岩心产生一系列切片,利用标准成像分析技术分析切片来达到定量评价裂缝区域的目的,每一
2020-06-12
2011年美国一架波音737客机5min内急降7600m,导致此次事故的原因是飞机中段过道上方机身有一个1.8m长的破洞,若非飞机成功迫降,则很可能出现大的安全事故。历史上,一些金属大桥的断裂、车祸、飞机失事等,都是因金属材料断裂失效而引发的重大事故。因此,对材料的断裂失效问题一直是各界研究的重点内容。断裂力学已在航空、航天、交通运输、化工、机械、材料、能源等工程领域得到广泛应用。现有的材料测试和评估技术,即通过观察或切取制样进行必要纳米/微米尺度的扫描图像和宏观材料的测试,推测裂纹的产生原因与演变规律。存在的问题是,纳米/微米尺度下的观察太细、太局限而不能提供一个完整的图片来描述材料的性能,比如材料在工程条件下的失稳等,而宏观测试却不能提供材料的缺陷分布、破坏机理等根本性信息,这些信息可以用来识别薄弱环节以利于材料的重新设计或改善。此外,现有的微观材料测试系统主要依赖于电子显微镜和光学显微镜。虽然电子显微镜已经实现纳米级分辨率,可也只能观察到剖开破坏之后的试样表面的微观
2020-04-03
工业CT检测技术是以X 射线和γ射线作为辐射源的工业CT,其工作原理就是射线检测的原理。计算机层析成像技术使用不同的能量波作为辐射源,其工作原理也有所不同。在工业无损检测中广泛应用的是透射层析成像技术(ICT),使用的辐射源多为x射线或y射线,包括低能X 射线或由加速器产生的高能X射线,常用的γ射线同位素则有192Ir、137Cs 和60Co 等。为了获得断层图像重建所需要的数据(计数和1值),必须对被检物进行扫描,按获取数据方式的不同,CT技术已发展了五个阶段,即五代CT扫描方式。第一代CT使用单源(一条射线)单探测器系统,系统相对于被检物作平行步进式移动扫描以获得N个投影值(1值),被检物则按M个分度作旋转运动,被检物仅需转动180%。第一代CT机结构简单、成本低、图像清晰,但检测效率低,在工业CT中已经很少采用。第二代CT是在第代CT基础上发展起来的。使用单源小角度扇形射线束多探头,射线扇束角小、探测器数目少,因此扇束不能全包容被检断层,其扫描运动除被检物作M几个分
2020-01-13
X射线与γ射线都可用于工业无损检测,但需要注意对其对人体的辐射损伤。X射线与γ射线从工业检测技术角度考虑,其主要区别为:(1)产生方式不同。X射线是由轫致辐射产生,γ射线是由放射性同位素的原子核发生衰变产生的。X射线实施工业CT检测时需要一定的条件如电源,有时还需要水或油等,γ射线实施工业CT检测时不需要电、水等。(2)能量的控制和取决因素不同。X射线的能量可控、可调,大小取决于管电压;γ射线的能量不可控、不可调,大小取决于源的性质(3)强度的控制和取决因素不同。x射线的强度可控、可调,大小取决于管电压、管电流、靶材原子序数,γ射线的强度不可控、不可调,大小随时间变化。(4)波谱形式不同。X射线为包含一系列不同能量的连续波谱,γ射线为单一能量的线状。基于上述不同特点,在工业CT无损检测领域,X射线与γ射线均被大量应用。对于工业CT检测领域,γ射线主要应用在早期研究阶段,目前的工业CT系统中应用很少,但由于其单能量的特点,在实施检测时无射束硬化伪像产生,在一些特定情况下可考
2019-12-23
工业CT在无损检测中有着不可替代的优越性,越来越广泛地被应用于各个领域。缺陷检测方面最成功的范例是固体发动机的检测,目前,有多套15MeV的加速器工业CT系统已用于美国三叉戟潜艇导弹发动机成品的100%最终检测,用工业CT可检测推进剂的孔隙、杂质、裂纹以及推进剂、绝缘体、衬套和壳体之间的结合情况,每台发动机的具体检测时间为10h或更长。通过工业CT得到的三维空间信息同样可以用于复杂结构件内部尺寸的测量及关键件装配结构的分析,以验证产品尺寸或装配情况是否符合设计要求。工业CT突出的密度分辨能力对控制注塑过程有重要应用价值,它可及时了解注塑过程中不同阶段的组分及密度变化,便于针对性地改变工艺。采用微焦点X射线工业CT可检测小试件内十几微米的缺陷,这对高弹性模量、对缺陷要求苛刻的电子零件来说,是一种理想的无损检测手段。工业CT扫描成象充分再现了试件材料的组分特性,所以适合于符合材料内多种类型的缺陷检测。美国波音公司在纤维增强复合材料、胶结结构、蜂窝结构件的工业CT检测上进行了大
2019-12-21