工業CT(Computed Tomography),即工業用計算機斷層成像,是一種非破壞性的檢測技術,廣泛應用于各種工業領域,如航空航天、汽車制造、電子器件等,用于產品質量控制、逆向工程、材料分析等。其基本原理是利用射線(通常是X射線或伽馬射線)在物質中的吸收和減弱特性,通過計算機算法重建出物體的三維內部結構圖像。
工業CT的工作流程主要包括以下幾個關鍵步驟:
射線發射:工業CT系統使用一種射線源,如X射線管或放射性同位素,產生高能射線束。這束射線穿過被檢測的物體。
2.數據采集:射線在穿過物體時會被不同程度地吸收,這取決于物體內部不同材料的密度和原子序數。射線穿過物體后,由一系列探測器接收,探測器將接收到的射線強度轉化為電信號,再由數據采集系統轉換為數字信號。
3.旋轉掃描:為了從多個角度獲取物體內部的射線數據,射線源和探測器會圍繞被檢測物體進行旋轉掃描。每次旋轉,都會采集一組投影數據,這些數據包含了物體內部結構的信息。
4.圖像重建:收集到的投影數據被送入計算機系統,通過復雜的數學算法,如濾波反投影法或迭代重建法,將二維投影數據重建為三維圖像。這個過程能夠揭示物體內部的結構特征,包括空洞、裂紋、異物、幾何尺寸等。
5.數據分析與可視化:重建的三維圖像可以進一步分析和可視化,以評估物體的質量和性能。工程師和技術人員可以使用專用軟件來測量和分析物體的內部特征,識別潛在的設計問題或制造缺陷。
工業CT提供了非侵入性的方式,不僅能夠檢測到肉眼無法看到的內部缺陷,還能準確測量物體內部的尺寸和形狀,對于保證產品質量和提升設計效率具有重要作用。