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1、工业CT测量一塑料齿轮检测的新技术目前,外齿轮测量技术相对成熟,紧要检测手段有齿轮测量中心、 三坐标测量机、单啮仪、双啮仪等;而内齿轮测量存在的问题还很多, 特别是小模数内齿轮(如塑料齿轮注射模的型腔),几乎没有有用的测 量手段。近年来,工业CT技术的进展,为解决小模数内齿轮测量问题 供应了可能。蔡司工业CT一 .CT测量原理及构成工业计算机断层扫描成像(industrialcomputedtomography)简 称工业CT,是一种依据外部投影重修物体内部结构图像的无损检测技术。 工业CT的基本原理是当经过准直且能量为A的射线束穿过被检物时, 依据各个透射方向上各体积元的衰减系数U不同,探测
2、器接收到的透 射能量B也不同,依据确定的图像重修算法,即可获得被检工件截面一 薄层无影像重叠的断层扫描图像,重复上述过程又可获得一个新的断层 图像,当测得充分多的二维断层图像就可重修出三维图像。CT测量系统紧要包括射线源、探测器、扫描系统和软件。射线源 常用X射线机和直线加速器。X射线机的峰值能量范围从数10450keV, 且射线能量和强度都是可调的;直线加速器的射线能量一般不行调,常 用的峰值射线能量范围在116MeV.其共同优点是切断电源以后就不再 产生射线,焦点尺寸可达到微米量级。目前常用的探测器紧要有高辨别CMOS半导体芯片、平板探测器和 闪耀探测器三种类型。半导体芯片具有最小的像素尺
3、寸和的探测单元数, 像素尺寸可小到lOpni左右。平板探测器通常用表面覆盖数百微米的闪 耀晶体(如CsI)的非晶态硅或非晶态硒做成,像素尺寸约其 图像质量接近于胶片照相。闪耀探测器的优点是探测效率高,尤其在高 能条件下,它可以达到1620bit的动态范围,且读出速度在微秒量级。 其紧要缺点是像家尺寸较大,其相邻间隔(节距)一般为0.1mm。工件扫描系统从本质上说是一个位置数据采集系统。工业CT常用 的扫描方式是平移一旋转” (TR)方式和只旋转(R0)方式两种。R0扫 描方式射线利用效率较高,成像速度较快。但TR扫描方式的伪像水平 远低于R0扫方式,且可以依据工件大小便利地更改扫描参数(采样数
4、 据密度和扫描范围)。特别是检测大尺寸工件时其优越性更加明显, “源一探测器”距离可以较小,以提高信号幅度等。R0扫描只能检测小 尺寸工件,而TR扫捕用于大尺寸工件。计算机软件无疑是CT的核心技术,当数据采集完成以后,CT图像 的质量已经基本确定,计算机软件的好坏就直接影响到图像的重修质量。 CT图像重修通常接受卷积反投影法,其优点是图像质量高,易于用硬件 设计为专用图像处理机,缺点是只能形成某一断面上的二维灰度信息, 不能得到被检测物的整体描述。为提高缺陷判别的精准明确性,国内外 已研发了多种三维投影重修算法。现在已进展到第三代工业CT。二 .小模数齿轮的CT测量工业CT的种类很多,取决于检
5、测对象的要求,相对于其他零部件, 齿轮属于精密件,精度要求高,因而对CT的测量精度有特别要求,目 前,CT紧要用于小模数小尺寸齿轮测量。国内外生产工业CT的厂家不 少,用于精密测量的工业CT并不多,紧要制造商都在德区,如 CarlZeiss (蔡司工业 CT)、FraunhoferGesellschaft 等值得注意的 是,这些厂家大都是精密量仪生产厂。目前CT用于几何量精密测量的紧要优点是:无损检测、能获得被 测对象的内外几何信息、在相对较短的时间内能猎取高密度数据点;紧 要缺点有:迄今没有可接受的测试验收方法、影响测量的因素太多且多 而杂、受测量误差影响其测量外形误差的气力有限、大多数情形
6、下不知 道测量不确定度。针对这些问题的紧要讨论对策是:将材料标准用于误差修正以便 实现量值传递、将三坐标测量机中的一些讨论成果移植到CT精密测量 中、用材料标准和特性去定量化CT测量。三.蔡司工业CT新技术一塑料件检测CTZE ISSMETR0T0M1紧凑而牢靠先进的CT技术,用于全部测量试验室蔡司是CT技术领域的专家,十多年以来,其METROTOM系列始终 在供应牢靠的CT系统。蔡司计算机断层扫描系统METR0T0M1现在为每 个人都供应了牢靠的X射线技术和无损质量保证。测量完整组件、确保零件无瑕疵使用ZEISSMETR0T0M1,您可以在您的测量试验室里轻松检测出工 件的隐匿缺陷。无论是中
7、型还是小型零件,是塑料还是轻金属材质一使 用ZEISSMETR0T0M1,您可以检查各种零件,如连接器、塑料盖、铝制零 件等等。GOMVolumeInspect全面的3DCT数据分析ZEISSMETROTOM1配有操作和检测软件GOMVolumelnspect (体积检 测)。软件适合初学者使用,结合了 CT流程的全部阶段一一从扫描设 置和重修,到数据评估和报告。软件可以精准地评估几何外形、孔隙或 内部结构和装配情形。即使是超小的缺陷也可以通过单个截面图像看到, 并且可以使用多种标准自动进行评估。只需一个软件,您就可以将几个 组件的体积数据加载到项目中,执行趋势分析,并将采集到的3D数据 与CAD模型进行比较等等。