看不見的X射線 看得見的工件隱私

1895年，倫琴發(fā)現(xiàn)X射線并于1901年被授予諾貝爾物理學獎 。作為20世紀zui偉大的發(fā)現(xiàn)之一，不僅為開創(chuàng)醫(yī)療影像技術鋪平了道路，為此后CT技術的發(fā)展奠定了基礎。

前不久，F(xiàn)rost & Sullivan咨詢公司將“2015年在線CT系統(tǒng)市場產品獎”授予來自德國的卡爾蔡司。以光學技術的蔡司一直專注于，其在在線計 算機斷層掃描（CT）上的表現(xiàn)就是一個很好的例子。通過蔡司的CT系統(tǒng)，客戶能在數(shù)秒之內對一個部件進行整體掃描，并輕松獲取部件的全部三維數(shù)據(jù)。

CT系統(tǒng)在工業(yè)上的啟用，令所見即所知的愿望成真。全新視角觀察部件，確保可對其產品及生產工藝進行優(yōu)化。在工業(yè)應用中，傳統(tǒng)CT技術主要用于進 行無損檢測（NDT），確定工件內部是否存在缺陷。我們通常將具備可識別內部缺陷的工件視為次品，無關乎其缺陷程度。出于這個原因，即使CT系統(tǒng)存在一些 實質性的測量誤差，或者是在測量時存在顯著的“偏離”，我們都是可以接受的。和可重復的測量需要特定的系統(tǒng)設計。舉例來說，即使是一個能夠產生真 實圖像的便攜式掃描器，但如果需要數(shù)據(jù)，同樣需要結合一個合適的坐標測量機（CMM）。

如果空隙在工件外側，通過目視就可以很容易的進行識別并評估。而內部空隙的處理則較為困難，用于識別這些空隙的技術主要包括二維射線檢測或三維計算機斷層掃描（3D CT）技術。

固體工件的隱私如何知曉

現(xiàn)在，只需短短90秒，就能對復雜如汽車發(fā)動機缸蓋這樣的工件進行檢測，對活塞零件的檢測只需要30秒，而對那些塑料的醫(yī)療用品是只需要幾 秒鐘。但是，在不同的3D系統(tǒng)中，其提供的檢測度、易用性，以及考慮到重新和掌握需求時的實際信息傳輸量存在很大的變化。

測量

理想化的檢驗流程可以是：

1.檢測鑄件，并且速度要足夠快，以保持生產流程的推進。
2. 檢測流程是可重復、可重現(xiàn)且足夠的，這樣能夠排除不合標準的工件，避免錯誤排除那些帶有不影響孔洞的工件。
3. 實現(xiàn)上述目標的同時，無需頻繁進行或后期處理。
4. 提供掃描結果的三維顯示，實現(xiàn)有意義的分析。
5. 能夠對工件進行分析，對其好壞進行分類。

無損檢測系統(tǒng)不走“”路線的原因

zui初設計針對無損檢測的測量系統(tǒng)的初衷是用在某些涉及緊密公差測量的領域，這些測量系統(tǒng)能夠彌補原先系統(tǒng)的不足。

首先，大多數(shù)系統(tǒng)都允許對X射線源、試樣及X射線探測器的位置進行寬幅調整，以適應不同尺寸的試樣。但這種靈活性也導致高昂的成本。

*，自由度的增加會產生顯著的錯誤來源，同時降低系統(tǒng)的精度，而這往往都是不必要的。在許多情況下，這種“靈活性”真正的好處是讓制造商重新調整現(xiàn)有系統(tǒng)，同時在制造這類系統(tǒng)時發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢。事實是，這些聲稱“*”的測量系統(tǒng)往往會讓你在測量度上付出代價。

另一個潛在的錯誤來源是測試期間轉動工件的旋轉平臺。這是一個在測試期間必須移動的組件，但其運動的穩(wěn)定性和可預測性取決于平臺轉動的軸承技術。 旋轉軸的成本較高，但在測量期間能提供定位。由單個組件、可調節(jié)組件和低級轉軸引起的運動量可能很小，但這些量累計之后則會導致對工件和缺 陷測量的顯著誤差。因此測量中并不需要發(fā)生很嚴重的錯誤就可能導致將一個質量良好的工件送到廢料堆中，尤其是當系統(tǒng)“出于起見”而夸大了測量誤差。

溫 度變化也可能會影響精度。即使只是幾度的變化也可能顯著影響結果，因為CT系統(tǒng)的組件受溫度影響發(fā)生了擴張或收縮的現(xiàn)象。如果檢測目標只是通過無損檢測簡 單的發(fā)現(xiàn)工件內部的缺陷，以確認沒有量化問題，那么由于溫度變化而產生的誤差則不會影響結果。但是孔洞一般都非常小，要對其進行測量必須要考慮溫度的影 響。

雖然系統(tǒng)可以定期進行重新以排除溫度變化的影響，但是重新就必須停止系統(tǒng)運行并降低產量。而那些致力于zui小化或消除溫度變化影響的系統(tǒng)成本較高，但這些系統(tǒng)在運行中可以帶來高的成本效益，同時能夠產生可靠且可重復的測量結果。