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工業CT大揭秘之一——工業CT原理及發展

發布日期:2021-04-21 作者: 點擊:

工業CT大揭秘之一——工業CT原理及發展


工業CT是隨著計算機產業發展而興起的一門高新技術,最近二十年發展尤其迅速。目前市場上主流的工業CT機一般由射線源、機械掃描係統、探測器係統、計算機係統和屏蔽設施等部分組成。


射線源提供工業CT掃描成象的能量線束用以穿透試件,根據射線在試件內的衰減情況實現以各點的衰減係數表征的CT圖象重建。與射線源緊密相關的前直準器用以將射線源發出的錐形射線束處理成 扇形射束。後準直器用以屏蔽散射信號,改進接受數據質量。


機械掃描係統實現CT掃描時試件的旋轉或平移,以及射線源——試件——探測器空間位置的調整,它包括機械實現係統及電器控製係統。


探測器係統用來測量穿過試件的射線信號,經放大和模數轉換後送入計算機進行圖象重建。工業CT機一般使用數百到上千個探測器,排列成線狀或者麵狀。探測器數量越多,每次采樣的點數也就越多,有利於縮短掃描時間、提高圖象分辨率。


計算機係統用於掃描過程控製、參數調整,完成圖象重建、顯示及處理等。


屏蔽設施用於射線安全防護,一般小型設備自帶屏蔽設施,大型設備則需在現場安裝屏蔽設施。

第一代CT,使用單源(一條射線)單探測器係統,係統相對於被檢物作平行步進式移動掃描以獲得N個投影值,被檢物則按M個分度作旋轉運動。這種掃描方式被檢物僅需轉動180度即可。第一代CT機結構簡單、成本低、圖象清晰,但檢測效率低,在工業CT中則很少采用。

第二代CT,是在第一代CT基礎上發展起來的。使用單源小角度扇形射線束多探頭。射線扇形束角小、探測器數目少,因此扇束不能全包容被檢物斷層,其掃描運動除被檢物需作M個分度旋轉外,射線扇束與探測器陣列架一道相對於被檢物還需作平移運動,直至全部覆蓋被檢物,求得所需的成象數據為止。

第三代CT,它是單射線源,具有大扇角、寬扇束、全包容被檢斷麵的掃描方式。對應寬扇束有N個探測器,保證一次分度取得N個投影計數和I值,被檢物僅作M個分度旋轉運動。因此,第三代CT運動單一、好控製、效率高,理論上被檢物隻需旋轉一周即可檢測一個斷麵。

第四代CT,也是一種大扇角全包容,隻有旋轉運動的掃描方式,但它有相當多的探測器形成固定圓環,僅由輻射源轉動實現掃描。其特點是掃描速度快、成本高。

第五代CT,是一種多源多探測器,用於實時檢測與生產控製係統,圖中是一種鋼管生產在線檢測與控製壁厚的CT係統。源與探測器按120度分布,工件與源到探測器間不作相對轉動,僅有管子沿軸向的快速分層運動。

上述五種CT掃描方式,在ICT機中用得最普遍的是第二代與第三代掃描,其中尤以第三代掃描方式用得最多。這是因為它運動單一,易於控製,適合於被檢物回轉直徑不太大的中小型產品的檢測,且具有成本低,檢測效率高等優點。

以上就是工業CT的構成和發展曆程,對於工業CT還有很多需要注意的性能和應用,黄瓜视频下载污會在下幾篇文章著重介紹——工業CT的性能指標&工業CT的應用。

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本文網址:http://www.pacheart.com/news/802.html

關鍵詞:工業CT

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