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    工業(yè)CT(簡稱ICT),，即工業(yè)計算機斷層掃描成像,，具有直觀、準(zhǔn)確,、無損傷等特點,，主要用于工業(yè)構(gòu)件的無損檢測。其原理主要是：通過掃描工件得到斷層投影值,，然后通過圖像重建算法重建出斷層圖像,。

    將CT技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)無損檢測大致始于上世紀(jì)70年代中后期，zui初的研究工作是在醫(yī)用CT所用的,，射線源能量較低,，穿透能力有限，而機械掃描系統(tǒng)又是專門為人體設(shè)計，因此,，在檢測高密度及大體積物體方面存在著明顯局限性,。從70年代末到80年代初，美軍針對飛機渦輪葉片及火箭發(fā)動機的檢測,，提出并實施了幾個重要研究計劃,，對工業(yè)CT技術(shù)的發(fā)展起了推動作用。進入90年,，隨著計算機科學(xué)的進步和新材料研究的進展,，工業(yè)CT裝置的性能逐漸提高，成本逐漸下降,。目前,，工業(yè)CT已成為一種實用化的無損檢測手段，廣泛應(yīng)用于航天,、航空,、軍事、核能,、石油,、電子、機械,、新材料研究,、海關(guān)及考古等多種領(lǐng)域，檢測對象種類繁多,，例如火箭發(fā)動機,、核燃料、石油巖芯,、精密鑄件和鑄件,、汽車輪胎、陶瓷及復(fù)合材料,、化石等,。

1. 工業(yè)CT技術(shù)特點

   從本質(zhì)講，工業(yè)CT是一種射線檢測技術(shù),，與射線照相,、實時成像有一些共同之處，如檢測時需要足夠高的射線能量以穿透工件,，同時,，它不受被檢工件的材料種類、外形,、表面狀況的限制,，檢測現(xiàn)場有防護設(shè)施等,。與常規(guī)射線檢測技術(shù)相比,，主要優(yōu)點有：

1. 工業(yè)CT能給出檢測工件的二維或三維圖像，目標(biāo)不受周圍細節(jié)特征的遮擋,，圖像容易識別,，從圖像上可以直接獲得目標(biāo)特征的空間位置、形狀及尺寸信息,，常規(guī)射線檢測技術(shù)是將三維物體投影到二維平面上,，造成圖像信息疊加，評定圖像需要有一定的經(jīng)驗,，難以對目標(biāo)進行準(zhǔn)確定位和定量測量。
2. 工業(yè)CT具有突出的密度分辨能力,，高質(zhì)量的CT圖像密度分辨率甚至可達到0.3%比常規(guī)的無損檢測技術(shù)高一個數(shù)量級,。
3. 采用高性能探測器的工業(yè)CT，探測器的動態(tài)響應(yīng)范圍可達106以上,，遠高于膠片和圖像增強器,。
4. 工業(yè)CT圖像是數(shù)字化的結(jié)果，圖像便于存儲,、傳輸,、分析和處理。

      表1為工業(yè)CT技術(shù),、超聲檢測技術(shù)(UT)和射線照相檢測技術(shù)(RT)的性能比較,。

    工業(yè)CT*的有點是的它在無損檢測中的應(yīng)用日益廣泛，由于工業(yè)CT圖像直觀,，圖像灰度與工件材料,、幾何結(jié)構(gòu)、組分及密度特性相對應(yīng),，不僅能得到缺陷的形狀,、位置及尺度等信息，結(jié)合密度分析技術(shù),，還可以確定缺陷的性質(zhì),，使長期以來困擾無損檢測人員的缺陷空間定位,，深度定量及綜合定性問題有了更直接的解決途徑。工業(yè)CT圖像充分再現(xiàn)了工件材料的組成特性,，所以,，三維工業(yè)CT圖像對復(fù)雜結(jié)構(gòu)件檢測及關(guān)鍵部件裝配質(zhì)量分析有實際意義，可驗證產(chǎn)品尺寸和裝配情況是否符合設(shè)計要求,。

     2,、工業(yè)CT應(yīng)用實例

  2.1工件內(nèi)部氣孔 裂紋等缺陷檢測

      對產(chǎn)品的檢測結(jié)果表明，工業(yè)CT設(shè)備對氣孔,、夾雜,、針孔、縮孔,、分層,、裂紋等各種常見的缺陷具有很高的探測靈敏度，一定范圍內(nèi)能夠的測定缺陷的幾何尺寸,。

      由于復(fù)雜零件的結(jié)構(gòu)限制,，某些部位的缺陷用傳統(tǒng)的射線照相或超聲檢測方法無法進行探傷。圖1a為某鑄件的工件CT檢測圖像,，在鑄件內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了大量直徑0.3mm以下的氣孔,，圖1b是另一鑄件關(guān)鍵部位的CT檢測圖像，圖中發(fā)現(xiàn)了直徑0.2mm以下的高密度夾雜,，而采用所有常規(guī)無損檢測方法均無法對該部位的缺陷進行有效的探傷,。

圖1  鑄件CT檢測圖像

2.2焊縫質(zhì)量診斷

   工業(yè)CT裝置用于焊接質(zhì)量檢測，能夠為技術(shù)人員提供準(zhǔn)確的焊縫質(zhì)量數(shù)據(jù),，為焊接工藝的改進提供依據(jù),。圖4是鈹焊接件垂直焊縫和平行焊縫掃描獲得的CT圖像，左圖上可測量熔池深度,、有效焊深,、表面焊寬等數(shù)據(jù)，右圖揭示了焊縫根部縮孔的分布及尺寸,。

圖4 垂直焊縫掃描(左)和平行焊縫掃描(右)CT圖像

                          本文摘自：核電子學(xué)與探測技術(shù)