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(xué)獎 。作為20世紀(jì)zui偉大的發(fā)現(xiàn)之一，不僅為開創(chuàng)醫(yī)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(chǔ)。

前不久，F(xiàn)rost & Sullivan咨詢公司將“2015年在線CT系統(tǒng)市場產(chǎn)品獎”授予來自德國的卡爾蔡司。以光學(xué)技術(shù)的蔡司一直專注于，其在在線計 算機(jī)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(nèi)對一個部件進(jìn)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?？蓪ζ洚a(chǎn)品及生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化。在工業(yè)應(yīng)用中，傳統(tǒng)CT技術(shù)主要用于進(jìn) 行無損檢測（NDT），確定工件內(nèi)部是否存在缺陷。我們通常將具備可識別內(nèi)部缺陷的工件視為次品，無關(guān)乎其缺陷程度。出于這個原因，即使CT系統(tǒng)存在一些 實質(zhì)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(fù)的測量需要特定的系統(tǒng)設(shè)計。舉例來說，即使是一個能夠產(chǎn)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(jié)合一個合適的坐標(biāo)測量機(jī)（CMM）。

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

固體工件的隱私如何知曉

現(xiàn)在，只需短短90秒，就能對復(fù)雜如汽車發(fā)動機(jī)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(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(chǎn)流程的推進(jìn)。
2. 檢測流程是可重復(fù)、可重現(xiàn)且足夠的，這樣能夠排除不合標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)的同時，無需頻繁進(jìn)行或后期處理。
4. 提供掃描結(jié)果的三維顯示，實現(xiàn)有意義的分析。
5. 能夠?qū)ぜM(jìn)行分析，對其好壞進(jìn)行分類。

無損檢測系統(tǒng)不走“”路線的原因

zui初設(shè)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(lǐng)域，這些測量系統(tǒng)能夠彌補(bǔ)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(jìn)行寬幅調(diào)整，以適應(yīng)不同尺寸的試樣。但這種靈活性也導(dǎo)致高昂的成本。

*，自由度的增加會產(chǎn)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(diào)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(zhuǎn)動工件的旋轉(zhuǎn)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(yù)測性取決于平臺轉(zhuǎn)動的軸承技術(shù)。 旋轉(zhuǎn)軸的成本較高，但在測量期間能提供定位。由單個組件、可調(diào)節(jié)組件和低級轉(zhuǎn)軸引起的運動量可能很小，但這些量累計之后則會導(dǎo)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(yán)重的錯誤就可能導(dǎo)致將一個質(zhì)量良好的工件送到廢料堆中，尤其是當(dāng)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(jié)果，因為CT系統(tǒng)的組件受溫度影響發(fā)生了擴(kuò)張或收縮的現(xiàn)象。如果檢測目標(biāo)只是通過無損檢測簡 單的發(fā)現(xiàn)工件內(nèi)部的缺陷，以確認(rèn)沒有量化問題，那么由于溫度變化而產(chǎn)生的誤差則不會影響結(jié)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(tǒng)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(tǒng)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(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(chǎn)生可靠且可重復(fù)的測量結(jié)果。