(完整版)无损检测系统-工业CT
现代无损检测技术第8章：工业CT检测技术
一束γ射线穿过均匀物质的衰减情况第一代CT扫描方式第二代CT扫描方式第三代CT扫描方式第四代CT扫描方式一.工业CT检测原理（2）扫描方式第五代CT是一种多源多探测器；用于实时检测与生产控制系统。
例如图中是一种钢管生产在线检测与控制壁厚的CT系统。
源与探测器按120˚分布，工件与源到探测器间不作相对转动，仅有管子沿轴向的快速分层运动。
该系统是国外最新研究的一种扫描方式。
第五代CT扫描方式一.工业CT检测原理（3）基本结构由辐射源经前准直器形成一个薄的扇形射线束把被检工件所检断层全包容覆盖，射线透射工件后再经后准直器尽可能地去掉一些散射影响，使准直后的射线打到探测器阵列的各个探测器上，经探测数据采集传输电路得到了一组投影数据，如N＝256(I 值)，由工件转动M＝256个分度数即可得到256×256个I值的数据，把此数据送至主计算机经必要的数据校正后即可按一定的图像重建算法进行图像重建。
ICT结构工作原理图（第二代扫描方式）平行束投影结构式中μ11…μij…μnn一一断面各处衰减系数(待求未知量同样可得其余方位的投影。
方程组中所有μ为待求变量，所为测得的已知常数。
只要建立关于μ的n×n个独立方程，所有μ求出并得到该矩形断面上衰减系数的二维分布，反投影法的示意图a)投影与反投影图像b)反投影累加图像扇形束数据采集的几何结构对比度――细节曲线ACTIS300工业CT系统的组成结构框图工业CT扫描射线束的几何轮廓对比度与射线能量的关系空间分辨率线对试样(25mm×38mm×38mm) 密度分辨率试样活塞的环缝CT扫描图像焊缝根部的气孔带以及焊缝中心部位有一处长条形气孔。
活塞顶缝的一幅CT扫描图像靠近内冷油道位置附近的顶缝气孔。
变速箱盖的工业CT扫描图像可清楚地看到裂纹缩孔等缺陷出飞机发动机涡轮叶片工业CT扫描图像。
工业ct的使用方法
工业ct的使用方法工业CT（Computed Tomography）是一种非破坏性检测技术，广泛应用于工业领域。
它通过对物体进行多角度的X射线扫描，获取大量的断层图像，并利用计算机重建出物体的三维模型。
本文将介绍工业CT的使用方法。
一、准备工作在使用工业CT之前，需要进行一些准备工作。
首先，需要选择适当的CT设备，根据待检测物体的尺寸和材料特性确定扫描参数。
然后，对待检测物体进行准备，如清洁表面、去除杂质等，以确保获取到准确的扫描结果。
二、设备设置在使用工业CT之前，需要进行设备设置。
首先，调整X射线源的电压和电流，以获得适当的辐射剂量。
然后，调整探测器的参数，如增益、曝光时间等，以确保获得清晰的图像。
此外，还需要设置扫描范围和分辨率，以满足检测需求。
三、扫描操作扫描操作是工业CT使用的关键步骤。
首先，将待检测物体放置在CT设备的扫描台上，并固定好。
然后，通过控制软件设置扫描参数，如扫描时间、角度范围等。
接下来，启动扫描程序，设备将自动旋转并进行X射线扫描。
四、重建图像扫描完成后，需要对获取到的断层图像进行重建。
首先，将扫描数据导入重建软件中。
然后，选择合适的重建算法和参数，进行图像重建。
最后，通过调整亮度、对比度等参数，优化图像质量。
五、图像分析重建完成后，可以进行图像分析。
首先，通过调整图像窗宽和窗位，突出显示感兴趣的区域。
然后，可以进行测量、标记、切片等操作，以获得更多的信息。
此外，还可以进行缺陷检测、尺寸分析等，以评估物体的质量。
六、结果评估根据图像分析的结果，对待检测物体进行评估。
根据需要，可以制作检测报告，记录重要的检测结果和结论。
如果发现缺陷或问题，可以根据需要采取相应的修复措施。
工业CT的使用方法需要经过专业的培训和实践才能熟练掌握。
在使用过程中，需要注意安全事项，如佩戴防护设备、保持设备正常运行等。
此外，还需要定期维护和校准设备，以确保其正常工作和准确性。
工业CT是一种非常有用的工业检测技术，可以广泛应用于材料分析、产品质量控制等领域。
工业CT技术和原理
工业CT技术和原理
工业CT（Computed Tomography）技术是一种非破坏性测试（Non-Destructive Testing，NDT）技术，利用射线的穿透性，通过扫描目标物体的不同方向，获取其内部结构和特征的三维图像。
工业CT技术的实现依赖于以下原理：
1. 射线穿透性：射线（如X射线或γ射线）具有较强的穿透
能力，可以穿透目标物体并被相应探测器接收。
2. 射线吸收：不同材料对射线的吸收程度不同。
目标物体的内部结构和成分会影响射线的吸收情况。
3. 射线探测器：在射线通过目标物体后，通过探测器接收射线，进而获得射线的透射强度信息。
4. 旋转扫描：通过让目标物体在射线和探测器之间进行旋转，从不同角度获取射线透射的数据。
5. 重建算法：通过采集的扫描数据，使用数学方法进行重建算法，恢复出目标物体内部的三维信息。
工业CT技术的应用广泛，包括材料疲劳分析、零件尺寸检测、焊接缺陷检测、内部结构检测等。
它可以非破坏地检测出目标物体的缺陷、异物、内部结构等问题，为质量控制和产品设计提供重要的数据支持。
工业CT技术已经在制造业、汽车、航
空航天、医疗等领域得到广泛应用，并且不断发展壮大，为相关行业带来了许多便利和创新。
工业ct的使用方法
工业ct的使用方法
工业CT（计算机断层扫描）是一种非破坏性检测技术，通过
将物体放置在旋转平台上，并使用射线从不同角度对其进行扫描，从而获取其内部结构的三维图像。
下面是工业CT的基本
使用方法：
1. 准备工作：选择适当的CT设备，根据待测物体的大小和复
杂程度选择适当的射线源和探测器。
确定扫描参数，如扫描模式、分辨率和图像重建算法等。
2. 准备待测物体：将待测物体放置在CT设备的旋转平台上，
确保其位置稳定，并避免与其他物体接触，以免影响扫描质量。
3. 进行扫描：打开CT设备，设置扫描参数，如扫描角度、扫
描时间和扫描层数等。
开始扫描，并确保设备和物体保持静止，以获得准确的扫描结果。
4. 数据重建：扫描结束后，将扫描数据传输到计算机进行重建。
根据设备和软件的不同，可以采用滤波、反投影、迭代等算法将扫描数据转换为三维图像。
5. 图像分析：通过对重建的图像进行分析，可以获取物体的内部结构信息，识别缺陷、测量尺寸和形状等。
6. 结果评估：根据分析结果，对物体的质量、功能和安全性进行评估。
如果有必要，可以对图像进行后处理，如放射性检查、三维重建等。
总体而言，工业CT的使用方法包括准备工作、扫描操作、数
据重建、图像分析和结果评估。
不同设备和软件可能存在差异，因此需要根据具体设备和应用要求进行操作。
工业ct无损检测
工业CT无损检测简介工业CT无损检测是一种基于计算机断层扫描（CT）技术的无损检测方法。
CT 技术最早应用于医学领域，用于获取人体内部的三维图像，但随后也被广泛应用于工业领域，用于检测工件的内部结构和缺陷。
工业CT无损检测相比传统的无损检测方法具有更高的精度和更丰富的信息。
原理工业CT无损检测的原理基于X射线的穿透能力。
当X射线经过物体时，不同材料会对X射线产生不同的吸收和散射作用。
通过接收经过物体后的X射线的强度信息，可以推断物体内部的材料成分和结构。
工业CT无损检测利用X射线穿透物体的特性，通过多次扫描和重建，可以生成物体的三维模型。
应用领域基于工业CT无损检测的应用领域包括但不限于：1.电子元器件检测：工业CT无损检测可以用于检测电子元器件的内部结构，例如焊接质量、元件布局等。
2.汽车零部件检测：工业CT无损检测可以用于检测汽车零部件的内部结构和缺陷，例如发动机零件、制动系统等。
3.航空航天领域：工业CT无损检测可以用于检测飞机零部件的内部结构和缺陷，例如涡轮叶片、发动机外壳等。
4.金属材料检测：工业CT无损检测可以用于检测金属材料的内部结构和裂纹缺陷，以提前发现潜在的疲劳和断裂问题。
优点工业CT无损检测相比传统的无损检测方法具有以下优点：•非破坏性检测：工业CT无损检测不会对被检测物体造成任何损害，可以保持其完整性。
•高精度：工业CT无损检测可以提供更高精度的检测结果，可以检测到更小的缺陷和结构变化。
•三维信息：工业CT无损检测可以生成物体的三维模型，从多个角度观察和分析内部结构。
•快速检测：工业CT无损检测可以在较短的时间内完成检测过程，提高工作效率。
局限性工业CT无损检测也存在一些局限性：•能源消耗：工业CT无损检测需要大量的能源供应，不适用于一些能源有限的场景。
•成本较高：相比传统的无损检测方法，工业CT无损检测设备和服务的成本较高。
•限制被测物体尺寸：工业CT无损检测的设备需要足够的尺寸来容纳被检测物体，限制了其应用范围。
工业CT在汽车零部件无损检测中的应用
工业CT 在汽车零部件无损检测中的应用工业CT（Industrial Computed Tomography,简称ICT），是计算机断层成像技术在工业中的应用。
计算机断层成像是射线断层扫描技术与计算机技术相结合的产物，它是基于不同密度的物质对X 射线吸收率的差异，通过投影以及重建的方法生成被测物体外表及内部的数字图像。
它能以二维图像片段或者三维立体的形式，将被测物体内部的几何形态或物理特性显示出来，这是传统的接触式测量或者光学扫描测量所无法实现的。
相比于射线无损检测（RT），工业CT 不仅具有极高的空间分辨率及对比度分辨率，而且还避免了传统射线成像的图像重叠的缺点。
同时，数字化的扫描图像更加便于存储、传输、分析和处理。
随着电子元器件制造工艺的不断提升以及计算机技术的发展，工业CT 的成像分辨率变得越来越高，扫描重建的时间变得越来越短，应用范围也从传统的工业领域拓展到古生物鉴别、文物鉴定、食品加工等诸多领域。
1. 工业CT 的基本结构及原理1.1 工业CT 的发展历史·CT 技术自发明至今已经经历了四代。
第一代工业CT 的工作方式为旋转结合平移的扫描方式。
它由一只X 射线管与一个晶体探测器构成，扫描时直线平移扫描240个测量数据，然后按照1°步长旋转并重复平移扫描过程，直到旋转至180°为止，完成整个扫描过程。
其扫描时间很长，测量精度也很低，重建图像很差。
第二代工业CT 是在第一代CT 的基础上增加了多个晶体探测器，在一个扇形角度内排列，旋转角度步长由1°变成了扇形的夹角角度；同时X 射线源也也变成扇形。
旋转至180°后得到完整扫描数据。
与第一代CT 相比，第二代CT 的扫描时间与精度都有了显著的改善，但是扫描过程中容易产生伪像。
第三代工业CT 机是一种新型的结构，取消了平移运动并增加了探测器的数量，大约有300~4000个探测器依次序排列在一个扇形区域内。
工业CT的发展及应用详细版.ppt
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一、工业CT基本原理
CT与一般透视照相比较 ＣＴ图像不存在重叠与模糊，灵敏度比
透视高出一、两个数量级之多。
叶片陶瓷型芯腊模断层图
叶片透视图
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二、工业CT系统的主要部件
工业CT系统的主要组成： １．源系统(X射线、伽玛射线、加速器) ２．探测器系统 ３．数据采传系统 ４．机械扫描、运动系统 5．图像重建、分析系统
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二、工业CT系统的主要部件
德国NEFF公司高精度直线转动单元
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二、工业CT系统的主要部件
数字伺服放大器、同步伺服电机
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二、工业CT系统的主要部件
转台及平移系统
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二、工业CT系统的主要部件
5．图像重建、分析系统
该部分硬件由系统主板、专用控制板、
阵列处理器、显示器、拷贝机等组成。
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二、工业CT系统的主要部件
制造探测器所用管子
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二、工业CT系统的主要部件
３．数据采传系统 数据采传系统是探测器和计算机之
间的电路接口。这部分电路十分复杂， 构成了工业CT电子设备的主体。其中 关键技术之一是Ａ／Ｄ转换。
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二、工业CT系统的主要部件
４．机械扫描、运动系统
机械扫描系统包括：机械驱动轴、 试件转台、各种支架、底座、移动控 制系统（电机、编码器、伺服放大器、 移位控制板等）。
软件包括系统软件和应用软件。应用软
件应当完成三个功能：设置和校正CT重建
参数、控制扫描过程及实现CT数据同步采
集、完成图像重建。
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工业ct操作流程
工业ct操作流程
工业CT（Computed Tomography）是一种非破坏性检测技术，
通过X射线对工件进行全方位扫描，获取三维图像，从而实现对工
件内部结构的高精度检测。
工业CT广泛应用于汽车、航空航天、电子、医疗器械等领域，为产品质量控制和工艺改进提供了重要支持。
工业CT操作流程主要包括准备工作、扫描设置、数据处理和结
果分析等步骤。
首先是准备工作，操作人员需要对设备进行开机检查，确保设备正常运行。
同时，需要准备好待检测的工件，并根据
工件的尺寸和材质选择合适的扫描参数。
接下来是扫描设置，操作人员根据工件的特点和检测要求，设
置X射线管的电压和电流、扫描速度、像素大小等参数。
在设置完
成后，将工件放置在扫描台上，并调整好扫描位置和角度。
然后是数据处理，一旦扫描完成，系统会生成大量的数据，操
作人员需要利用专业的软件对数据进行处理和重建，生成三维图像。
在数据处理过程中，需要注意去除伪影、增强图像质量，确保检测
结果准确可靠。
最后是结果分析，操作人员根据生成的三维图像，对工件的内
部结构进行分析和评估。
通过比对实际工件和设计要求，判断是否
存在缺陷或不良现象，并提出改进建议。
同时，还可以对产品的装
配和结构进行优化，提高产品的质量和性能。
总的来说，工业CT操作流程需要操作人员具备专业的技朧和经验，能够熟练操作设备和软件，准确判断检测结果。
只有通过严格的操作流程和质量控制，才能确保工业CT检测的准确性和可靠性，为企业的生产和研发提供有力支持。
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无损检测系统
尺寸测量
无损检测系统
密度测量
应用二 尺寸测量和密度测量
➢ 可用于铸造产品内部关键腔壁厚度的精确测量，为型腔内 部结构几何尺寸的测量及公差检验提供有效技术手段。 ➢ 可用于铸造产品内部的密度均匀性检查及材质密度测量。
无损检测系统 柴油机：缸头检测
无损检测系统 柴油机：组合件检测
无损检测系（三维透明显示）
（1）高精度CT成像 （2）定量化CT测量 （3）丰富的软件功能 （4）较强的工程化能力
无损检测系统
（1）国内领先的高精度工业CT技术：保持5~10年领先
无损检测系统
超高分辨率高能工业CT平台：分辨率国际领先
无损检测系统
最近成果鉴定
无损检测系统
（2）国内领先的定量化工业CT技术
2004年，突破定量化CT测量技术，实现 从定性到定量的跨越式发展
CAD建模
图纸
CT切片
无损检测系统 逆向CAD设计
三维表面模型
CAD模型
产品实物
图纸
无损检测系统 逆向CAD设计
CT切片
三维表面模型
CAD模型
产品实物
图纸
无损检测系统 比对分析
谢谢
系统功能
（1）图像处理、分析与测量 （2）二维、三维尺寸测量及统计与分析 （3）密度测量及统计与分析 （4）二维重建、三维重构与显示 （5）材质缺陷自动识别 （6）装配缺陷自动识别 （7）内部结构分析 （8）逆向设计
无损检测系统
02
系统优势
无损检测系统
系统优势
历经26年持续技术研发积累，拥有300余项专有技 术和60余项专利技术，形成了具有显著优势的技术：
无损检测系统
（3）丰富的软件功能
基于工业CT/DR成像的自动识别技术 两类应用：工艺缺陷自动识别(气孔、裂纹等)、装配缺陷自动识别(结构等) 2007年 装配缺陷自动识别技术获得军队科技进步奖
无损检测系统
基于工业CT扫描的逆向CAD及比对分析技术
CT切片
三维表面模型
CAD模型
产品实物
图纸
无损检测系统
无损检测系统 汽车发动机缸体检测（针孔）
无损检测系统 汽车发动机缸盖检测（结构）
无损检测系统 汽车轮毂检测（疏松）
无损检测系统 汽车桥壳检测（销钉、缩孔）
无损检测系统 火车侧架DR检测（气泡）
气泡群
无损检测系统 火车侧架DR检测（裂纹）
裂纹
无损检测系统 铁路道岔DR检测（缩孔）
无损检测系统
无损检测系统（工业CT）
中物功能材料研究院有限公司
01 产品介绍 02 系统优势 03 典型应用
无损检测系统（工业CT）
01
产品介绍
无损检测系统
什么是无损检测？
科学家思考：
怎样才能不切开苹果就看 到内部结构？
应用：
CT技术及装置
成果：
以图像的形式直观、准确 、清晰的呈现物体内部结 构、材质组成和缺陷状况
（4）强大的工程化能力
2007年 在国内率先实现了大型铸件的在 线高能X射线数字化检测 年检测能力达到6~10万件，5年内累计检 测数十万件
无损检测系统
最长、功能最全、自动化程度最高的工业CT系统
系统主要技术指标
射线能量
9MeV
最大检测直径 1000mm
系统总长度
35m
空间分辨率
2.5lp/mm
密度分辨率 最大图像矩阵 尺寸测量精度
无损检测系统 高速列车阀体 立体裁剪
无损检测系统
应用三 逆向设计与比对分析
➢ 用于复杂结构铸造产品的结构解剖，进行快速技术消化； ➢ 用于铸造实际产品与设计产品之间的偏差比对分析。
CT切 片
三维表面模型
产品实物
CAD模型 图纸
无损检测系统 逆向CAD设计
CT切片 三维表面模型 CAD模型
产品实物
无损检测系统
系统组成
无损检测系统
扫描方式
（1）数字化透射扫描成像（DR）： 线阵式探测扫描成像 面阵式探测扫描成像
（2）断层扫描成像（CT）： I代、II代、III代、II代＋III代线阵扫描
（3）三维扫描成像（3D）： 锥束面阵三维扫描成像 锥束多线阵或面阵螺旋扫描成像 单线阵螺旋扫描成像
无损检测系统
0.3% 8192×8192
0.05mm
无损检测系统
03 典型应用（铸造行业）
无损检测系统
应用一 工艺缺陷检测
➢ 可用于铸造产品内部的气孔、夹砂、夹渣、缩孔、疏松、 冷隔、裂纹等多种工艺缺陷的检测、定位、测量、自动识别等。
无损检测系统 汽车发动机缸体检测（缩孔）
无损检测系统 汽车发动机缸体检测（缩孔三维分布）