看不見的X射(shè)綫 看(kàn)得見(jiàn)的(dí)工件隱私

1895年，倫琴發現X射綫並於1901年被(bèi)授(shòu)予(yú)諾貝爾物理學(xué)獎 。作為20世紀(jì)zui偉大(dà)的發現(xiàn)之(zhī)一，不僅(jǐn)為開(kāi)創(chuàng)醫(yī)療影(yǐng)像(xiàng)技術(shù)鋪(pū)平了道(dào)路，為(wéi)此(cǐ)後CT技術的發展奠定了基礎。

前(qián)不(bù)久，Frost & Sullivan咨詢公司(sī)將“2015年(nián)在綫CT係統市(shì)場產品(pǐn)獎”授予來自(zì)德(dé)國(guó)的(dí)卡爾蔡(cài)司(sī)。以光(guāng)學技(jì)術的(dí)蔡司(sī)一(yī)直專注(zhù)於(yú)，其(qí)在(zài)在綫(xiàn)計(jì) 算(suàn)機斷層掃描(miáo)（CT）上(shàng)的(dí)表(biǎo)現就(jiù)是一個(gè)很好(hǎo)的(dí)例子。通(tōng)過蔡司的CT係統，客(kè)戶(hù)能(néng)在數秒之內(nèi)對一(yī)個(gè)部件(jiàn)進行(háng)整體掃描，並(bìng)輕鬆獲取部件(jiàn)的(dí)全部(bù)三維數(shù)據。

CT係統在(zài)工業(yè)上的啟(qǐ)用，令(líng)所(suǒ)見即(jí)所(suǒ)知的願望成(chéng)真(zhēn)。全新(xīn)視角觀(guān)察部件，確(què)保(bǎo)可對其產品及生產工藝(yì)進行(háng)優化。在(zài)工業應(yīng)用中(zhōng)，傳(chuán)統(tǒng)CT技術(shù)主(zhǔ)要(yào)用(yòng)於進(jìn) 行(háng)無損(sǔn)檢(jiǎn)測(cè)（NDT），確(què)定工(gōng)件內(nèi)部是(shì)否(fǒu)存在(zài)缺陷(xiàn)。我(wǒ)們通常將具備可識(shí)別內部(bù)缺(quē)陷的(dí)工件視為(wéi)次品，無關(guān)乎其(qí)缺(quē)陷(xiàn)程(chéng)度。出於這個原因，即(jí)使CT係統存在(zài)一(yī)些(xiē) 實(shí)質性的(dí)測量(liáng)誤差，或者(zhě)是在測量(liáng)時存(cún)在(zài)顯著的“偏離(lí)”，我(wǒ)們都是可以(yǐ)接受(shòu)的。和可重復(fù)的(dí)測(cè)量需(xū)要(yào)特定的(dí)係(xì)統(tǒng)設計。舉例(lì)來說(shuō)，即(jí)使是一個能(néng)夠(gòu)產生真 實圖像的便攜式(shì)掃(sǎo)描器(qì)，但如果需要(yào)數(shù)據，同(tóng)樣需(xū)要(yào)結合(hé)一個合適的(dí)坐標測(cè)量(liáng)機（CMM）。

如果(guǒ)空隙(xì)在工件外(wài)側，通(tōng)過目視(shì)就可以(yǐ)很容(róng)易的進行識別(bié)並評(píng)估(gū)。而內部(bù)空隙(xì)的處理(lǐ)則較為(wéi)困難(nán)，用於識(shí)別這些(xiē)空隙的(dí)技術主要(yào)包(bāo)括(kuò)二維射綫檢(jiǎn)測或三(sān)維計(jì)算機斷層掃描(miáo)（3D CT）技術(shù)。

固(gù)體工(gōng)件的(dí)隱(yǐn)私如何知(zhī)曉(xiǎo)

現在(zài)，隻需(xū)短短90秒，就能(néng)對(duì)復雜如汽車發(fā)動機缸蓋(gài)這樣的(dí)工件進行(háng)檢測(cè)，對活塞零件(jiàn)的檢(jiǎn)測隻需要30秒，而(ér)對那(nà)些(xiē)塑料(liào)的醫(yī)療用品(pǐn)是隻需(xū)要幾 秒(miǎo)鐘。但(dàn)是，在不(bù)同的(dí)3D係統(tǒng)中(zhōng)，其提供的檢測(cè)度(dù)，易(yì)用性，以(yǐ)及考(kǎo)慮(lǜ)到重新(xīn)和掌(zhǎng)握需求時的實(shí)際(jì)信息(xī)傳輸量(liáng)存(cún)在很(hěn)大的(dí)變化(huà)。

測量

理想化的檢(jiǎn)驗流(liú)程可以(yǐ)是：

1.檢測鑄件(jiàn)，並且速(sù)度要足夠(gòu)快(kuài)，以保持(chí)生產(chǎn)流程(chéng)的推(tuī)進(jìn)。
2. 檢測流程是可(kě)重復，可(kě)重(zhòng)現(xiàn)且(qiě)足夠的，這(zhè)樣(yàng)能(néng)夠排除不合(hé)標(biāo)準的工件，避免(miǎn)錯(cuò)誤排除那(nà)些帶有不影(yǐng)響孔(kǒng)洞(dòng)的(dí)工件。
3. 實現(xiàn)上述(shù)目(mù)標的(dí)同(tóng)時(shí)，無需(xū)頻(pín)繁進(jìn)行(háng)或(huò)後期處理(lǐ)。
4. 提(tí)供(gōng)掃描結果的(dí)三維顯示，實現(xiàn)有意(yì)義(yì)的分析。
5. 能夠(gòu)對工(gōng)件進行分析(xī)，對其好(hǎo)壞(huài)進(jìn)行分(fēn)類。

無(wú)損檢測(cè)係統(tǒng)不走“”路(lù)綫(xiàn)的(dí)原因(yīn)

zui初設(shè)計針對無損檢(jiǎn)測的測量係(xì)統(tǒng)的初衷是用(yòng)在某(mǒu)些(xiē)涉及(jí)緊密公(gōng)差測量(liáng)的(dí)領(lǐng)域(yù)，這(zhè)些測量(liáng)係(xì)統能夠彌(mí)補(bǔ)原先係(xì)統的(dí)不足(zú)。

首先，大(dà)多數(shù)係統都允(yǔn)許(xǔ)對(duì)X射綫源，試樣及(jí)X射綫(xiàn)探測器的位(wèi)置進行寬(kuān)幅(fú)調整，以適(shì)應不(bù)同尺寸的試(shì)樣(yàng)。但(dàn)這(zhè)種靈活性也(yě)導致(zhì)高昂(áng)的成(chéng)本(běn)。

*，自(zì)由度(dù)的(dí)增加會產生顯著的(dí)錯(cuò)誤來源，同(tóng)時降低(dī)係統(tǒng)的精(jīng)度，而這(zhè)往往(wǎng)都(dū)是(shì)不必要(yào)的。在(zài)許多情況(kuàng)下(xià)，這(zhè)種(zhǒng)“靈活性(xìng)”真(zhēn)正(zhèng)的(dí)好處是讓(ràng)製(zhì)造商(shāng)重(zhòng)新調整現(xiàn)有(yǒu)係統，同時(shí)在(zài)製(zhì)造這(zhè)類係統(tǒng)時(shí)發揮(huī)規(guī)模(mó)優勢。事實是(shì)，這些(xiē)聲(shēng)稱(chēng)“*”的(dí)測量係統往往(wǎng)會讓你在(zài)測(cè)量度上(shàng)付出代價。

另一(yī)個(gè)潛(qián)在(zài)的(dí)錯(cuò)誤來(lái)源是(shì)測試(shì)期間(jiān)轉(zhuǎn)動工件(jiàn)的旋轉(zhuǎn)平台(tái)。這是(shì)一(yī)個(gè)在(zài)測試期間必須移動的組件(jiàn)，但(dàn)其運動(dòng)的(dí)穩定(dìng)性和可預(yù)測性(xìng)取(qǔ)決(jué)於(yú)平台轉動(dòng)的軸承技術(shù)。 旋轉(zhuǎn)軸(zhóu)的(dí)成(chéng)本(běn)較(jiào)高(gāo)，但(dàn)在測(cè)量(liáng)期(qī)間能提(tí)供定位。由單(dān)個組(zǔ)件，可調節(jié)組件和(hé)低(dī)級(jí)轉軸引起的(dí)運動(dòng)量可(kě)能很(hěn)小，但這些量累(léi)計(jì)之後(hòu)則會導(dǎo)致對工件和缺(quē) 陷測量的顯(xiǎn)著(zhù)誤差。因(yīn)此測量中(zhōng)並不需要發生很嚴重的(dí)錯誤(wù)就可能導(dǎo)致將(jiāng)一個質量良好的工件(jiàn)送到(dào)廢(fèi)料(liào)堆中(zhōng)，尤其(qí)是(shì)當(dāng)係統(tǒng)“出(chū)於起見(jiàn)”而(ér)誇大(dà)了測量(liáng)誤差。

溫(wēn) 度變化(huà)也(yě)可能(néng)會(huì)影(yǐng)響(xiǎng)精度(dù)。即(jí)使(shǐ)隻(zhī)是(shì)幾度(dù)的變(biàn)化也(yě)可能(néng)顯(xiǎn)著影響(xiǎng)結果，因(yīn)為(wéi)CT係(xì)統的(dí)組件受溫(wēn)度(dù)影(yǐng)響發(fā)生了擴張或收縮(suō)的(dí)現(xiàn)象(xiàng)。如(rú)果(guǒ)檢(jiǎn)測目標(biāo)隻(zhī)是通過(guò)無損(sǔn)檢測簡(jiǎn) 單的發現工件內部(bù)的(dí)缺陷(xiàn)，以確認沒有量化問題(tí)，那(nà)麼由於溫度變(biàn)化而(ér)產生(shēng)的誤差則不會(huì)影響結果(guǒ)。但(dàn)是(shì)孔洞一(yī)般都(dū)非(fēi)常小(xiǎo)，要對(duì)其(qí)進(jìn)行測量必須要考(kǎo)慮溫度(dù)的影 響(xiǎng)。

雖(suī)然係(xì)統可以(yǐ)定期進行重新以(yǐ)排(pái)除溫度變化(huà)的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)，但是(shì)重(zhòng)新就必(bì)須(xū)停(tíng)止(zhǐ)係(xì)統運行(háng)並(bìng)降低產量(liáng)。而那些(xiē)致力於zui小(xiǎo)化或消(xiāo)除(chú)溫度(dù)變(biàn)化影響的係統成本(běn)較高(gāo)，但這些(xiē)係統(tǒng)在運行中可以(yǐ)帶來高的成(chéng)本(běn)效益，同時能夠(gòu)產生可(kě)靠(kào)且可重復(fù)的測量結果。