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工业
CT
检测中必须
掌握的主要工艺参数定量取值方法
嘉峪检测网
2018-03-06
20:39
导读：现行的通用工业
CT
标准中对主要工艺参数的取值给出了指导性原则，但
很
少给出定量取值方法，导致了操作不便。
工业
CT
作为一种先进的无损检测技术，应用范围已越来越广泛。目前在用的工业
CT
系统已有数百
套，这些工业
CT
因为硬件配备的不同，工艺参数也有很大差别。
现行的通用工业
CT
标准中对主要工艺参数的取值给出了指导性原则，
但很少给出定量
取值方法，导致了操作不便。
面，我们就从检测需求出发，
依据采样理论来看
CT
检测中的常用工艺参数应该如何定量
取值。
基本原则
工业
CT
检测
中，
CT
图像质
量与
检测
时
间及
系统
开销
是相
关
的。
因此
检测
过程
必须
要以
检测需
求为
基础
，制
定其他
相关
的工
艺参
数。
在检测前需要了解以下信息：
01
检测设备信息：
射线源焦点尺寸
a
，探测器通道尺寸
d
，以及系统的最佳空间分辨率
L
。
02
试样信息：
试样的材料，试样的最大直径
D
，试样的重量。
03
检测目的：
常见的检测目的有缺陷检测、
尺寸测量、
密度表征、
结构分析等。
对于缺陷检测，
要确定需
要检出的最小缺陷尺寸
D
efmin
。
转台位置
对于转台位置可以沿射线平行方向移动的系统，源到探测器距离
S
DD
不变，源到转台
中心距离
S
OD
是可变的。转台位置确定了有
效射束宽度，转台的位置应该在最佳放大倍数
M
opt
位置，见下
式：
M
opt
＝
1+ (d/a)
2
(1)
从式
(1)
可以看出，
d? a
时，
M
opt
≈1
，
此时转台的最佳位置越靠近探测器越好，其主要
受转台尺寸
限制。
d?a
时，
M
opt
很大，此时转台的位置越
靠近射线源，分辨率越高，其主要受转台尺寸、
试样尺寸和面
板尺寸限制，目前微焦面阵探测器
CT
多工作在此模式下。
需要注意的是微焦射线源的焦点尺寸通常随射线源能量的增加而增大，
随着射线源能量
的增加，最佳
放大倍数会减小。
重建矩阵和重建范围
重建范围
(R
e
)
受到试样外形尺寸的影响，通常重建范围可以用下式确定
：
R
e
＝
1.5
×
D
其即为试样外形最大尺寸的
1.5
倍。检测时应防止试样未摆放到转台中心，造成
CT
图
像没有完全包含产品。
(2)
图
1
三代模式下扫描示意
重建矩阵
(H
×
H)
用于以一定的精度来量化重建范围，如图
范围，圆形区域中的小方格表示重建矩阵
间越精细，能描述的空间分辨率越高。
像元尺寸
p
用下式计算：
1
< br>所示
(
图中圆形区域是重建
<
/p>
)
，重建范围固定后，重建矩阵越大，分割试样空
p
＝
Re/H
重建矩阵的取值满足下式的最接近值：
(3)
H
>
R
e
/(2
×
D
efmin
)
(4)
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