（轉(zhuǎn)自：材料與測(cè)試網(wǎng)）

利用CT掃描儀檢測(cè)金屬鑄件的孔隙度

計(jì)算機(jī)斷層掃描儀（CT）在檢測(cè)產(chǎn)品內(nèi)部和外部幾何特性方面已經(jīng)受到了大眾廣泛的認(rèn)可與歡迎，它可以幫助檢測(cè)人員找出引起產(chǎn)品失效或者性能降低的因素，如夾雜物、空洞、裂縫等缺陷。并且，隨著近年來(lái)特定用于測(cè)量方面的新型CT掃描儀的出現(xiàn)，人們對(duì)于這種機(jī)器的興趣更加濃厚了。

“人們一直都可以將計(jì)算機(jī)斷層掃描儀用于計(jì)量學(xué)方面，但在過(guò)去的幾年里，對(duì)于專(zhuān)門(mén)用于計(jì)量方面的CT掃描儀的需求趨勢(shì)使得這些儀器在某些方面更多的模仿坐標(biāo)測(cè)量機(jī)或者視覺(jué)系統(tǒng)”，來(lái)自尼康測(cè)量公司的戰(zhàn)略營(yíng)銷(xiāo)和業(yè)務(wù)發(fā)展部門(mén)副主任Jim Clark說(shuō)道：“它們能夠更加符合你所希望它們從事的工作類(lèi)型。許多的計(jì)量公司也逐漸開(kāi)始察覺(jué)到這可能是一個(gè)還未被重視的市場(chǎng)”。

工作原理

計(jì)算機(jī)斷層掃描儀（CT）的工作原理可以簡(jiǎn)單概括為：從X射線源發(fā)射出來(lái)的X射線對(duì)在X射線源和檢測(cè)器之間做平移運(yùn)動(dòng)的被檢測(cè)物體進(jìn)行掃描，在一次掃描結(jié)束后，被檢測(cè)物體旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度再進(jìn)行下一次掃描，如此反復(fù)操作，即可得到被檢測(cè)物體的某一斷面的若干組數(shù)據(jù)。這些信息數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)計(jì)算、處理，重新建立一個(gè)完整的斷面圖像顯示在監(jiān)視器上，而所有的斷面就可以組成一個(gè)完整的三維立體圖像。

一般而言，一套CT體系的硬件通常包括：一個(gè)高功率輻射源、機(jī)械掃描裝置，X射線檢測(cè)器，以及數(shù)據(jù)處理和圖像重建、顯示裝置等。通過(guò)CT體系獲得的圖像可以被切割或者旋轉(zhuǎn)，并能夠通過(guò)與CAD模型進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)對(duì)壁厚的測(cè)量及孔隙率的檢測(cè)等。

失效分析中利用CT掃描技術(shù)對(duì)齒輪裝配進(jìn)行檢查

應(yīng)用

利用傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)斷層掃描儀進(jìn)行測(cè)量操作，通常需要根據(jù)每個(gè)待測(cè)量樣品的大小尺寸進(jìn)行校正，直至現(xiàn)在，這仍然是比較流行的一種做法。

但是，對(duì)于那些需要認(rèn)證測(cè)量并且希望減少每次檢測(cè)時(shí)設(shè)置操作的測(cè)量人員而言，那些只需要在最開(kāi)始安裝時(shí)進(jìn)行校正工作的計(jì)量CT掃描儀則顯得更加吸引人。Exact Metrology公司的經(jīng)理Steve Young表示專(zhuān)門(mén)用于計(jì)量方面的CT掃描儀的出現(xiàn)為他的公司帶來(lái)了投資這類(lèi)機(jī)器的動(dòng)力。

汽車(chē)渦輪增壓器葉輪孔的測(cè)量

除了測(cè)量，Exact Metrology公司還利用這種掃描儀進(jìn)行一些傳統(tǒng)的CT掃描檢測(cè)，例如失效分析、逆向工程及纖維分析等。

“我們檢測(cè)了一種鋁鑄件，發(fā)現(xiàn)在這種材料上的某一個(gè)區(qū)域內(nèi)存在一些缺陷”，Young說(shuō)道：“我們通過(guò)對(duì)這種鑄件進(jìn)行掃描，清晰的展示出了其內(nèi)部的孔隙。并且，能夠很明顯的知道為什么在這一區(qū)域會(huì)含有缺陷或者出了故障；利用這種掃描儀器還能夠準(zhǔn)確的給出缺陷或者故障的具體位置——位于x,y,z軸上的哪個(gè)確切坐標(biāo)，更為關(guān)鍵的是還能獲得關(guān)于鑄件內(nèi)部孔隙的尺寸大小信息”。

密碼鎖的虛擬分割顯示

盡管許多計(jì)量公司對(duì)于CT掃描儀具有濃厚的興趣，但是將CT掃描儀用于計(jì)量方面仍然只占整體市場(chǎng)上的一小部分。目前，大多數(shù)的人利用這種儀器并不是尋求計(jì)量學(xué)認(rèn)證測(cè)量，他們大部分都只是希望能夠非常詳細(xì)的觀察到他們樣品的內(nèi)部；此外，他們也并不會(huì)經(jīng)常去關(guān)注某個(gè)孔洞的直徑或者某個(gè)圈的圓度，盡管我們能夠非常輕易的測(cè)量這些；他們最常關(guān)注的還是樣品內(nèi)部是否含有夾雜物等；如果樣品屬于塑料制件，則經(jīng)常關(guān)注樣品內(nèi)是否含有孔隙等等。

通常來(lái)說(shuō)，如果你的測(cè)試樣品能夠利用計(jì)算機(jī)斷層掃描這種技術(shù)，那么平均將會(huì)節(jié)省大約25%-30%的檢測(cè)成本，此外，相比傳統(tǒng)的技術(shù)，這種技術(shù)還會(huì)節(jié)省大量的時(shí)間。

醫(yī)療器械的CT掃描

“通常，我們最常遇到的客戶大致可以分為兩類(lèi)，第一類(lèi)是那些在過(guò)去曾或多或少都使用過(guò)CT掃描技術(shù)的，例如熟悉醫(yī)療方面的客戶，以及在10-15年前就用到了CT技術(shù)的工業(yè)領(lǐng)域客戶等。盡管隨著時(shí)間的推移，這種技術(shù)的掃描速度、分辨率以及處理能力都有大幅進(jìn)步，但這類(lèi)客戶仍對(duì)其較為熟悉。另一類(lèi)則為未接觸過(guò)該類(lèi)技術(shù)的，需要從頭開(kāi)始好好了解這門(mén)技術(shù)的客戶”。Jesse Garant &Associates公司經(jīng)理Garant說(shuō)道：“我們希望在將來(lái)，隨著這類(lèi)儀器的進(jìn)步發(fā)展，人們對(duì)于這種技術(shù)的認(rèn)識(shí)也能更為深刻；這樣，計(jì)算機(jī)掃描技術(shù)在檢測(cè)及測(cè)量等領(lǐng)域的應(yīng)用也會(huì)變得更加主流化”。