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奧影科普 | 工業(yè)CT的掃描方式

閱讀:314      發(fā)布時間:2024-10-31
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作為一種無損檢測技術(shù)設(shè)備,工業(yè)CT的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,掃描的樣品類型、尺寸、材質(zhì)千差萬別。為了滿足不同的掃描需求,工業(yè)CT已經(jīng)發(fā)展出了多掃描方式,接下來,讓我們一起詳細(xì)了解這些掃描方式。
  • DR實(shí)時數(shù)字成像掃描:DR實(shí)時數(shù)字成像掃描的方式是利用不同材料物質(zhì)對射線能量吸收不同的原理,在X射線穿過被測物體后,平板探測器通過捕捉X射線穿透工件后的射線信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字圖像,實(shí)現(xiàn)實(shí)時成像,提供直觀、高效的二維投影圖像,特別適用于快速定位和初步評估工件內(nèi)部質(zhì)量。

  • 三代扇束掃描:扇束掃描通過單射線源和線陣平板探測器對工件進(jìn)行逐層掃描,采集物體不同截面的信息,在經(jīng)過計算機(jī)重建后得到不同層面的切片圖。其靈活性高,數(shù)據(jù)量小,單層采集時間短,抗干擾能力強(qiáng),特別在對于一些只需要進(jìn)行焊縫檢測的場景中表現(xiàn)優(yōu)異。


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  • 三代錐束CT掃描:三代錐束CT掃描采用三維錐形束X線機(jī),結(jié)合高分辨率平板探測器,對被測樣品的投影圖進(jìn)行高速采集。經(jīng)計算機(jī)重建后得到樣品真實(shí)的三維及切片圖。其單次檢測面積大,準(zhǔn)確度高,效率快。不僅快速準(zhǔn)確,還能進(jìn)行復(fù)雜的測量和分析,是航空航天、精密制造等領(lǐng)域高要求檢測任務(wù)的理想選擇。

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在第三代錐束CT掃描的發(fā)展過程中,針對各行各業(yè)不同的檢測需求下,三代錐束掃描衍生出多種高級的掃描模式。
  • 偏置拓展三代錐束CT掃描:也叫大視野擴(kuò)展掃描,采用旋轉(zhuǎn)軸心偏置或探測器軸心偏置的狀態(tài)下的進(jìn)行錐束掃描,這種掃描方式理論上可以將掃描視野擴(kuò)展兩倍。從而提高物體的放大倍數(shù)或擴(kuò)展掃描范圍。在樣品的形狀較大,可以采用偏置掃描方式,得以擴(kuò)大對樣品的掃描視野。

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  • 錐束螺旋CT掃描:系統(tǒng)具備螺旋掃描模式,可在不降低分辨率的情況下對樣品沿高度方向螺旋多圈掃描,不用多次掃描然后進(jìn)行拼接。可以實(shí)現(xiàn)細(xì)長物體的檢測。在物體細(xì)長的情況下,可以既保證細(xì)長物體得到較高分辨率又可以保證樣品的完整掃描。

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  • 拼接CT掃描:對于超大尺寸工件,可以采用分段或分區(qū)域掃描之后,通過拼接重建構(gòu)成樣件完整三維數(shù)據(jù)的CT掃描方式。操作上一般是是采用轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)中心偏離射線源和探測器中軸線,每幅圖像只掃描樣品一部分區(qū)域的位置,然后在軟件上拼接重建出整個樣品的完整結(jié)構(gòu),可以達(dá)到拓展掃描范圍的效果。

  • 有限角掃描:也是一種局部掃描模式??梢詫?shí)現(xiàn)板狀物(長寬比大)樣品的掃描。在板狀物樣品掃描中由于存在兩個角度之間的穿透率差距很大,導(dǎo)致圖像結(jié)果不良,或者由于樣品尺寸過大,不能完成360度投影時,就可以使用軟件的有限角掃描模式,就是讓樣品在不完成完整的360度旋轉(zhuǎn)的情況下,完成樣品的局部進(jìn)行掃描和數(shù)據(jù)重建。

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標(biāo)準(zhǔn)有限角掃描

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平移式掃描(有限角掃描)

  • 超分辨CT掃描成像:也叫高質(zhì)量局部掃描,對于一些樣件較大,但所關(guān)注的區(qū)域又比較小,需要高分辨率來檢查缺陷的情況下,就可以采用局部高質(zhì)量掃描的模式,并結(jié)合FDK解析重建算法和迭代重建算法等掃描新技術(shù)實(shí)現(xiàn)有效提升圖像分辨率,還可以采用抖動掃描模式以減少CT圖像的環(huán)狀偽影現(xiàn)象,利用亞像素超分辨率重建算法來實(shí)現(xiàn)超高分辨成像。

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探測器抖動(擺動)掃描


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