看不見(jiàn)的X射線(xiàn) 看得見(jiàn)的工件隱私

1895年，倫琴發(fā)現X射線(xiàn)并于1901年被授予諾貝爾物理學(xué)獎 。作為20世紀zui偉大的發(fā)現之一，不僅為開(kāi)創(chuàng )醫療影像技術(shù)鋪平了道路，為此后CT技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎。

前不久，Frost & Sullivan咨詢(xún)公司將“2015年在線(xiàn)CT系統市場(chǎng)產(chǎn)品獎”授予來(lái)自德國的卡爾蔡司。以光學(xué)技術(shù)的蔡司一直專(zhuān)注于，其在在線(xiàn)計 算機斷層掃描（CT）上的表現就是一個(gè)很好的例子。通過(guò)蔡司的CT系統，客戶(hù)能在數秒之內對一個(gè)部件進(jìn)行整體掃描，并輕松獲取部件的全部三維數據。

CT系統在工業(yè)上的啟用，令所見(jiàn)即所知的愿望成真。全新視角觀(guān)察部件，確?？蓪ζ洚a(chǎn)品及生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化。在工業(yè)應用中，傳統CT技術(shù)主要用于進(jìn) 行無(wú)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(wú)關(guān)乎其缺陷程度。出于這個(gè)原因，即使CT系統存在一些 實(shí)質(zhì)性的測量誤差，或者是在測量時(shí)存在顯著(zhù)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設計。舉例來(lái)說(shuō)，即使是一個(gè)能夠產(chǎn)生真 實(shí)圖像的便攜式掃描器，但如果需要數據，同樣需要結合一個(gè)合適的坐標測量機（CMM）。

如果空隙在工件外側，通過(guò)目視就可以很容易的進(jìn)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(shù)主要包括二維射線(xiàn)檢測或三維計算機斷層掃描（3D CT）技術(shù)。

固體工件的隱私如何知曉

現在，只需短短90秒，就能對復雜如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機缸蓋這樣的工件進(jìn)行檢測，對活塞零件的檢測只需要30秒，而對那些塑料的醫療用品是只需要幾 秒鐘。但是，在不同的3D系統中，其提供的檢測度、易用性，以及考慮到重新和掌握需求時(shí)的實(shí)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(chǎn)流程的推進(jìn)。
2. 檢測流程是可重復、可重現且足夠的，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(shí)現上述目標的同時(shí)，無(wú)需頻繁進(jìn)行或后期處理。
4. 提供掃描結果的三維顯示，實(shí)現有意義的分析。
5. 能夠對工件進(jìn)行分析，對其好壞進(jìn)行分類(lèi)。

無(wú)損檢測系統不走“”路線(xiàn)的原因

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

首先，大多數系統都允許對X射線(xiàn)源、試樣及X射線(xiàn)探測器的位置進(jìn)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(huì )產(chǎn)生顯著(zhù)的錯誤來(lái)源，同時(shí)降低系統的精度，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有系統，同時(shí)在制造這類(lèi)系統時(shí)發(fā)揮規模優(yōu)勢。事實(shí)是，這些聲稱(chēng)“*”的測量系統往往會(huì )讓你在測量度上付出代價(jià)。

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

溫 度變化也可能會(huì )影響精度。即使只是幾度的變化也可能顯著(zhù)影響結果，因為CT系統的組件受溫度影響發(fā)生了擴張或收縮的現象。如果檢測目標只是通過(guò)無(wú)損檢測簡(jiǎn) 單的發(fā)現工件內部的缺陷，以確認沒(méi)有量化問(wèn)題，那么由于溫度變化而產(chǎn)生的誤差則不會(huì )影響結果。但是孔洞一般都非常小，要對其進(jìn)行測量必須要考慮溫度的影 響。

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