工业CT的发展及应用课件

工业CT的发展及应用工业CT的发展及应用1一、工业CT基本原理二、工业CT系统的主要部件三、工业CT在无损检测中的应用工业CT的发展及应用一、工业CT基本原理工业CT的发展及应用2射线穿透物体强度衰减遵从比尔定律：I=I0e－μl其中I――射线穿透物体后的强度；I0

――射线入射端初始强度；μ――射线穿过不同物质的衰减系数l――穿透物体的长度一、工业CT基本原理射线穿透物体强度衰减遵从比尔定律：I=I0e－μl3

首先探测器测量射线透过物体的强度变化（即探测器计数和的变化），然后输入计算机，通过CT图像重建运算，重组出被检测部位的横断面图像，即获得该层上下无重叠、对比度很高的清晰图像。

工业CT工作原理一、工业CT基本原理首先探测器测量射线透过物体的强度变化（即探测器计数和的变4工业CT工作原理图一、工业CT基本原理工业CT工作原理图一、工业CT基本原理5ＣＴ图像不存在重叠与模糊，灵敏度比透视高出一、两个数量级之多。

CT与一般透视照相比较叶片陶瓷型芯腊模断层图叶片透视图一、工业CT基本原理ＣＴ图像不存在重叠与模糊，灵敏度比透视高出一、两个数6工业CT系统的主要组成：１．源系统(X射线、伽玛射线、加速器)２．探测器系统３．数据采传系统４．机械扫描、运动系统5．图像重建、分析系统二、工业CT系统的主要部件工业CT系统的主要组成：二、工业CT系统的主要部件7X光机转台平移系统探测器北京优联思特公司X光机CT整机图示X光机转台平移系统探测器北京优联思特公司X光机CT整机图示8伽玛射线源：常用60Co、137Cs。能量特定但强度小，扫描时间长。Ｘ光机射线源：包含Ｘ光管、高压电源、高压控制系统、冷却系统。检测时间短、图象质量高。直线加速器：包含加速管、高压控制系统、冷却系统等。适用于高密度、大工件的检测。１．源系统二、工业CT系统的主要部件伽玛射线源：常用60Co、137Cs。能量特定但强度小，扫描9型号：MG452生产商：YXLON公司

X光机高压X光机高压控制器二、工业CT系统的主要部件型号：MG452X光机高压X光机高压控制器二、工业CT10２．探测器系统闪烁体光电倍增管探测器：输出信号大，适用于射线源。闪烁体光电二级管探测器：探测器组合密度高、几何效率高，目前最为常用。

气体电离探测器：探测器之间一致性好，适用于三代扫描，但效率较低。二、工业CT系统的主要部件２．探测器系统闪烁体光电倍增管探测器：输出信号大，适用于射11制造探测器所用管子二、工业CT系统的主要部件制造探测器所用管子二、工业CT系统的主要部件12３．数据采传系统

数据采传系统是探测器和计算机之间的电路接口。这部分电路十分复杂，构成了工业CT电子设备的主体。其中关键技术之一是Ａ／Ｄ转换。

二、工业CT系统的主要部件３．数据采传系统数据采传系统是探测器和计算机之间的13４．机械扫描、运动系统机械扫描系统包括：机械驱动轴、试件转台、各种支架、底座、移动控制系统（电机、编码器、伺服放大器、移位控制板等）。二、工业CT系统的主要部件４．机械扫描、运动系统机械扫描系统包括：机械驱动轴、14德国NEFF公司高精度直线转动单元二、工业CT系统的主要部件德国NEFF公司高精度直线转动单元二、工业CT系统的主要部件15数字伺服放大器、同步伺服电机二、工业CT系统的主要部件数字伺服放大器、同步伺服电机二、工业CT系统的主要部件16转台及平移系统二、工业CT系统的主要部件转台及平移系统二、工业CT系统的主要部件175．图像重建、分析系统该部分硬件由系统主板、专用控制板、阵列处理器、显示器、拷贝机等组成。软件包括系统软件和应用软件。应用软件应当完成三个功能：设置和校正CT重建参数、控制扫描过程及实现CT数据同步采集、完成图像重建。二、工业CT系统的主要部件5．图像重建、分析系统该部分硬件由系统主板、专用18三、工业CT技术广泛应用于以下领域：１、航空、航天等工业中精密工件内部结构的测量及其缺陷的检测；２、兵器工业中对弹药填充密度的检测和武器关键部件的质量检查；３、汽车工业中对关键零件的无损检测；４、钢铁工业中产品的在线监控和质量检测；三、工业CT技术广泛应用于以下领域：１、航空、航天等工业中精19三、工业CT技术广泛应用于以下领域5、钢铁工业中产品的在线监控和质量检测；６、油钻探中对岩芯的评估，钻杆和管道的探伤；７、地质、考古中对样品的评估；８、海关对违禁、走私物品的检查。三、工业CT技术广泛应用于以下领域5、钢铁工业中产品的在线监20三、工业CT在无损检测中的应用三维成像技术

自ＣＴ广泛应用以来，三维成像一直是人们研究的课题，总体上可分为两类：一类为直接研究从投影数据进行三维重建称为真三维重建技术。另一类是将多幅二维ＣＴ图像叠堆出样品的三维图像，这实际上是一种显示技术。三、工业CT在无损检测中的应用三维成像技术自ＣＴ广泛应用以21三、工业CT在无损检测中的应用目前三维成像中以表面显示法常用最常用。表面显示法有三角网法、有限差分法、动态弹性表面插入法等，基本都是利用有限的断层数据得到更加接近实际的光滑物体表面。近年来出现的滑行环连续螺旋线扫描方式，可得到无间隙的螺旋状扫描数据，这对三维显示技术无疑提供了十分有利的条件。三、工业CT在无损检测中的应用目前三维成像中以表面显示法常用22从技术上说，随着计算机计算速度进一步提高和存储量的扩大，ＣＴ图像的处理技术会更加先进；除探测器技术的不断改进对ＣＴ性能的提高起关键性的作用外，选用更有效的射线源、扫描方式是解决空间分辨率、密度分辨率与扫描时间三因素相互制约问题的根本方法。

从技术上说，随着计算机计算速度进一步提高和存储量的扩大，Ｃ23工业ＣＴ的历史虽然仅有二十来年，但各种类型的商品化产品及实验室设备已达相当数量。做为一种先进的无损检测技术，工业ＣＴ近年在我国的需求量已呈逐年递增的发展趋势，尤其在国防、军工行业，需求急剧增加。这为工业ＣＴ的研究、开发提供了一个大好的发展机遇。

工业ＣＴ的历史虽然仅有二十来年，但各种类型的商品化产品及实验24北京优联思特公司已研制的几种ＣＴ机型ICT－B01伽玛射线ICT－DY01伽玛射线弹药检测机ICT－X01X射线小型工业CT机ICT－X02X射线通用型北京优联思特公司已研制的几种ＣＴ机型ICT－B01伽25ICT－B01工业CT设备ICT－B01工业CT设备26ICT－X01X射线工业CT设备ICT－X01X射线工业CT设备27弹药检测工业CT（ICT—DY01）弹药检测工业CT（ICT—DY01）28X射线工业CT（ICT－X02）X射线工业CT（ICT－X02）29现场测量、控制现场测量、控制30ICT－X02扫描图像ICT－X02扫描图像31航天推进器动作筒航天推进器动作筒32叶片的DR透视图

叶片的DR透视图33

叶片的陶瓷型芯和蜡模的图像

叶片的陶瓷型芯和蜡模的图像34石油岩芯的断层图像石油岩芯的断层图像35电机的断层图电机的断层图36汽车发动机曲轴的断面汽车发动机曲轴的断面37导弹药芯断面导弹药芯断面38电缆断层图像电缆断层图像39演讲完毕，谢谢观看！演讲完毕，谢谢观看！40工业CT的发展及应用工业CT的发展及应用41一、工业CT基本原理二、工业CT系统的主要部件三、工业CT在无损检测中的应用工业CT的发展及应用一、工业CT基本原理工业CT的发展及应用42射线穿透物体强度衰减遵从比尔定律：I=I0e－μl其中I――射线穿透物体后的强度；I0

――射线入射端初始强度；μ――射线穿过不同物质的衰减系数l――穿透物体的长度一、工业CT基本原理射线穿透物体强度衰减遵从比尔定律：I=I0e－μl43

首先探测器测量射线透过物体的强度变化（即探测器计数和的变化），然后输入计算机，通过CT图像重建运算，重组出被检测部位的横断面图像，即获得该层上下无重叠、对比度很高的清晰图像。

工业CT工作原理一、工业CT基本原理首先探测器测量射线透过物体的强度变化（即探测器计数和的变44工业CT工作原理图一、工业CT基本原理工业CT工作原理图一、工业CT基本原理45ＣＴ图像不存在重叠与模糊，灵敏度比透视高出一、两个数量级之多。

CT与一般透视照相比较叶片陶瓷型芯腊模断层图叶片透视图一、工业CT基本原理ＣＴ图像不存在重叠与模糊，灵敏度比透视高出一、两个数46工业CT系统的主要组成：１．源系统(X射线、伽玛射线、加速器)２．探测器系统３．数据采传系统４．机械扫描、运动系统5．图像重建、分析系统二、工业CT系统的主要部件工业CT系统的主要组成：二、工业CT系统的主要部件47X光机转台平移系统探测器北京优联思特公司X光机CT整机图示X光机转台平移系统探测器北京优联思特公司X光机CT整机图示48伽玛射线源：常用60Co、137Cs。能量特定但强度小，扫描时间长。Ｘ光机射线源：包含Ｘ光管、高压电源、高压控制系统、冷却系统。检测时间短、图象质量高。直线加速器：包含加速管、高压控制系统、冷却系统等。适用于高密度、大工件的检测。１．源系统二、工业CT系统的主要部件伽玛射线源：常用60Co、137Cs。能量特定但强度小，扫描49型号：MG452生产商：YXLON公司

X光机高压X光机高压控制器二、工业CT系统的主要部件型号：MG452X光机高压X光机高压控制器二、工业CT50２．探测器系统闪烁体光电倍增管探测器：输出信号大，适用于射线源。闪烁体光电二级管探测器：探测器组合密度高、几何效率高，目前最为常用。

气体电离探测器：探测器之间一致性好，适用于三代扫描，但效率较低。二、工业CT系统的主要部件２．探测器系统闪烁体光电倍增管探测器：输出信号大，适用于射51制造探测器所用管子二、工业CT系统的主要部件制造探测器所用管子二、工业CT系统的主要部件52３．数据采传系统

数据采传系统是探测器和计算机之间的电路接口。这部分电路十分复杂，构成了工业CT电子设备的主体。其中关键技术之一是Ａ／Ｄ转换。

二、工业CT系统的主要部件３．数据采传系统数据采传系统是探测器和计算机之间的53４．机械扫描、运动系统机械扫描系统包括：机械驱动轴、试件转台、各种支架、底座、移动控制系统（电机、编码器、伺服放大器、移位控制板等）。二、工业CT系统的主要部件４．机械扫描、运动系统机械扫描系统包括：机械驱动轴、54德国NEFF公司高精度直线转动单元二、工业CT系统的主要部件德国NEFF公司高精度直线转动单元二、工业CT系统的主要部件55数字伺服放大器、同步伺服电机二、工业CT系统的主要部件数字伺服放大器、同步伺服电机二、工业CT系统的主要部件56转台及平移系统二、工业CT系统的主要部件转台及平移系统二、工业CT系统的主要部件575．图像重建、分析系统该部分硬件由系统主板、专用控制板、阵列处理器、显示器、拷贝机等组成。软件包括系统软件和应用软件。应用软件应当完成三个功能：设置和校正CT重建参数、控制扫描过程及实现CT数据同步采集、完成图像重建。二、工业CT系统的主要部件5．图像重建、分析系统该部分硬件由系统主板、专用58三、工业CT技术广泛应用于以下领域：１、航空、航天等工业中精密工件内部结构的测量及其缺陷的检测；２、兵器工业中对弹药填充密度的检测和武器关键部件的质量检查；３、汽车工业中对关键零件的无损检测；４、钢铁工业中产品的在线监控和质量检测；三、工业CT技术广泛应用于以下领域：１、航空、航天等工业中精59三、工业CT技术广泛应用于以下领域5、钢铁工业中产品的在线监控和质量检测；６、油钻探中对岩芯的评估，钻杆和管道的探伤；７、地质、考古中对样品的评估；８、海关对违禁、走私物品的检查。三、工业CT技术广泛应用于以下领域5、钢铁工业中产品的在线监60三、工业CT在无损检测中的应用三维成像技术

自ＣＴ广泛应用以来，三维成像一直是人们研究的课题，总体上可分为两类：一类为直接研究从投影数据进行三维重建称为真三维重建技术。另一类是将多幅二维ＣＴ图像叠堆出样品的三维图像，这实际上是一种显示技术。三、工业CT在无损检测中的应用三维成像技术自ＣＴ广泛应用以61三、工业CT在无损检测中的应用目前三维成像中以表面显示法常用最常用。表面显示法有三角网法、有限差分法、动态弹性表面插入法等，基本都是利用有限的断层数据得到更加接近实际的光滑物体表面。近年来出现的滑行环连续螺旋线扫描方式，可得到无间隙的螺旋状扫描数据，这对三维显示技术无疑提供了十分有利的条件。三、工业CT在无损检测中的应用目前三维成像中以表面显示法常用62从技术上说，随着计算机计算速度进一步提高和存储量的扩大，ＣＴ图像的处理技术会更加先进；除探测器技术的不断改进对ＣＴ性能的提高起关键性的作用外，选用更有效的射线源、扫描方式是解决空间分辨率、密度分辨率与扫描时间三因素相互制约问题的根本方法。

从技术上说，随着计算机计算速度进一步提高和存储量的扩大，Ｃ63工业ＣＴ的历史虽然仅有二十来年，但各种类型的商品化