航空航天用的X射線計(jì)算機(jī)蔡司工業(yè)CT斷層掃描原理

X射線計(jì)算機(jī)蔡司工業(yè)CT斷層掃描作為一種靈活的非接觸式測(cè)量技術(shù)，已成功進(jìn)入坐標(biāo)計(jì)量領(lǐng)域，用于對(duì)工業(yè)零件進(jìn)行尺寸測(cè)量。

與傳統(tǒng)的接觸式和光學(xué)坐標(biāo)測(cè)量機(jī) (CMM) 相比，CT 具有多種優(yōu)勢(shì)，可以讓工程師執(zhí)行任何其他測(cè)量技術(shù)通常無(wú)法完成的無(wú)損測(cè)量任務(wù)。例如，以高信息密度檢測(cè)復(fù)雜、高價(jià)值的增材制造產(chǎn)品，且無(wú)需切割或破壞組件。

在航空航天領(lǐng)域，CT 可用于檢查中小型部件，例如渦輪葉片、鋁鑄件和管焊縫。通過 CT，可以在不同產(chǎn)品周期的多個(gè)階段進(jìn)行定量分析，從而優(yōu)化產(chǎn)品和制造工藝以及評(píng)估產(chǎn)品規(guī)格的符合性。

X射線計(jì)算機(jī)蔡司工業(yè)CT斷層掃描的三個(gè)主要組件是 X 射線源、轉(zhuǎn)臺(tái)和探測(cè)器。存在不同的 CT 系統(tǒng)配置：例如，可以使用平板探測(cè)器 (DDA) 或線性二極管陣列探測(cè)器 (LDA)。

X 射線源到探測(cè)器的距離和 X 射線源到物體的距離定義了 CT 掃描的幾何放大倍數(shù)和零件 3D CT 模型的體素大小。NSI 系統(tǒng)產(chǎn)品組合中提供的可變 X 射線源到探測(cè)器距離的使用也是航空航天應(yīng)用獲得最佳信號(hào)的基礎(chǔ)。

CT技術(shù)基于X射線的衰減原理。因此，零件的尺寸和厚度以及材料密度對(duì)其有效使用起著重要作用。部件越大、材料越致密，X 射線穿透所需的功率就越大。

CT 掃描的輸出是零件的 3D 模型，根據(jù)該模型可以執(zhí)行非常精確的測(cè)量，而無(wú)需任何形式的接觸或需要切割或破壞零件。CT 還可以對(duì)材料進(jìn)行檢查并識(shí)別內(nèi)部缺陷，例如空隙、裂紋等。在檢查復(fù)合材料時(shí)，CT 還可用于識(shí)別分層。

下圖顯示了渦輪葉片上多維特征的壁厚分析和測(cè)量的示例。

圖 1 表示刀片的 3D 模型，可以完全通過用戶定義的剪切平面進(jìn)行導(dǎo)航。

圖 2顯示了如何測(cè)量?jī)?nèi)部特征以及檢查翼型輪廓是否符合規(guī)格。

圖 3 顯示了壁厚分析的示例。

下面圖 4 是管焊縫孔隙率分析的示例。