近年來(lái)，工業(yè)CT掃描在檢測行業(yè)日漸興起，成為無(wú)損檢測領(lǐng)域重要的檢測方式，那么，工業(yè)CT技術(shù)的原理到底是什么，他有哪些實(shí)際應用呢，下面我們?yōu)槟灰坏纴?lái)。
工業(yè)CT系統釆用輻射成像原理，實(shí)現對產(chǎn)品的非接觸式三維高精度掃描成像，可獲得產(chǎn)品內部高精度的三維斷層數據和材料信息，它系統集現代化射線(xiàn)檢測技術(shù)自動(dòng)化控制技術(shù)和計算機處理技術(shù)于一身。工業(yè)CT是在射線(xiàn)檢測的基礎上發(fā)展起來(lái)的,其基本原理是當經(jīng)過(guò)準直且能量為I0的射線(xiàn)束穿過(guò)被檢物時(shí),根據各個(gè)透射方向上各體積元的衰減系數μi不同,探測器接收到的透射能量I也不同。按照一定的圖像重建算法,即可獲得被檢工件截面一薄層無(wú)影像重疊的斷層掃描圖像,重復上述過(guò)程又可獲得一個(gè)新的斷層圖像,當測得足夠多的二維斷層圖像就可重建出三維圖像。
如今，我們利用工業(yè)CT技術(shù)，可以進(jìn)行諸多檢測和研發(fā)工作，以下舉常見(jiàn)的一些應用供大家參考：
1、缺陷檢測：
對工件的CT掃描斷層圖或三維圖像進(jìn)行分析，能夠快速、準確、直觀(guān)的檢測到產(chǎn)品的內部缺陷（缺陷類(lèi)型、位置、尺寸等）。如裂紋、氣孔、疏松、夾雜等缺陷，檢測精度可達1um。
通過(guò)對缺陷的檢測和分析，可以改善鑄造模具結構設計、工藝參數以及原料成分等；可以提高焊接性能、改善焊接工藝；還可以幫助找到失效原因供失效改進(jìn)。
2、孔隙率分析
依據VDG P201/P202的測試要求，對鑄件（壓鑄、注塑等）的內部截面孔隙率進(jìn)行分析，主要指標有孔隙占比、孔隙長(cháng)度、孔隙個(gè)數、聚集孔隙、粗大氣孔群等，用以評估內部孔隙對于整個(gè)零件的危害程度是否滿(mǎn)足圖紙要求。
CT檢測孔隙率分析由于其非破壞性不僅可以替代常規的金相測試法，還可以幫助客戶(hù)滿(mǎn)足產(chǎn)品的前期設計開(kāi)發(fā)階段、中期檢驗模具的成品率以及長(cháng)期的質(zhì)量控制的要求。
3、裝配分析
使用工業(yè)CT可以不用拆卸，直觀(guān)了解產(chǎn)品的二維與三維局部整體、透視或截面分析圖，高效精que地呈現裝配件內部組成及其裝配關(guān)系，便于視覺(jué)直觀(guān)分析個(gè)部件內部結構以及裝配間隙公差等。
對于復雜結構配件，一次CT掃描可以完成DR初檢、任意切片檢查、三維內部結構重現等，大限度確保檢測結果的可靠性。
CT檢測能在保證樣品完整性的前提下，可以用于評估裝配工藝、找出裝配問(wèn)題、協(xié)助樣品失效的分析以及輔助研發(fā)設計等。
4、尺寸測量
因物體型面復雜或客觀(guān)物理條件限制等原因會(huì )出現無(wú)法獲取的情況，CT技術(shù)能很好地應對此類(lèi)問(wèn)題。區別于傳統的三坐標檢測、影像儀等測量方法，CT尺寸測量?jì)?yōu)勢在于產(chǎn)品的內部尺寸檢測。它可以在不破壞樣品的前提下，對于工件的所有尺寸進(jìn)行精que的測量，精度高、速度快。
5、數模比對
通過(guò)工業(yè)CT及分析軟件（VG）可以將CT數據與CAD數?；蛘逤T數據進(jìn)行擬合，以直觀(guān)的顏色編碼對分析的結果進(jìn)行可視化，不僅可以得到工件整體的偏差，還能得到感興趣區域的具體偏差值。并且可用各種參數規定公差，例如偏差（大、小、累積偏差）
對于物體型面復雜、內腔結構限制或者材料原因出現無(wú)法提取到內部數據信息的光學(xué)掃描方法，CT檢測的優(yōu)勢在于可以對內外部所有結構的進(jìn)行比對，且不太受材料吸光性等原因的影響。
6、壁厚分析
直接在CT數據上自動(dòng)定位面積不足或壁厚過(guò)厚或過(guò)薄區域，尤其是內部密閉空間的相關(guān)區域，可快速并精que地用顏色表征復雜零件壁厚的微小變化，也可以只對局部感興趣區域進(jìn)行分析。
在壁厚分析模塊中，可用各種參數規定公差，例如厚度（大、小、平均值和偏差），并且還有強大的報告導出功能，可將圖像和文字以多種格式導出(例如 CSV、HTML、RTF 等)。
與傳統的超聲測厚儀或渦流測厚儀或者尺寸測量?jì)x器進(jìn)行壁厚分析相比，CT手段有以下優(yōu)勢：
1、不存在側頭可達性與法向找準的問(wèn)題；
2、不受零件結構的限制，尤其是內腔復雜的尺寸，是鑄件壁厚分析可靠的、有效的、高精度的一種方法，傳統的三坐標測量方法根本無(wú)法實(shí)現。
7、逆向工程
通過(guò)CT掃描，重建，導入分析軟件，從CT數據中提取表面信息，以STL格式生成表面數據文件，該文件可以導入到相應的逆向分析軟件進(jìn)行處理。
通過(guò)表面提取和三維重建技術(shù)，可應用于復雜零件的逆向工程技術(shù)（由零件實(shí)物-CT圖像-點(diǎn)云數模-多邊形數模-實(shí)體數模）：
1、零件仿制、快速原型制造；
2、導入CAD/CAM軟件用于后續改良設計。
逆向工程技術(shù)通過(guò)實(shí)物和設計數據的對比，不僅可以檢測是否符合設計要求，還可以輔助設計、改良設計或仿制。
8、顯微分析
通過(guò)工業(yè)CT三維成像可以直觀(guān)顯示被檢材料內部缺陷的位置、形狀、大小等參數，可以通過(guò)后處理分析計算該復合材料孔隙率以及均勻性和纖維走向。
使用新的纖維分析模塊，無(wú)論數據集規模大小，都可以處理；在整體或部分零部件分析中，模塊即可以展示出很小的材料樣品的個(gè)別纖維，也可以單獨展示像粗砂這樣更大的結構；可以根據用戶(hù)的需求及CT掃描的規模，提供零件內部的細節信息?？捎嬎愠觯壕植坷w維取向、局部纖維含量、整體纖維取向分布、整體纖維含量以及單體纖維分割及纖維參數計算。
由于復合材料很脆在應力作用下的失效通常是由幾十微米的小缺陷引起的，故細小缺陷或孔隙都需要引起重視，如分層、氣孔、夾雜、疏松、鉆孔的損傷、裂紋以及界面分離等缺陷。