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计算机断层扫描仪基本知识点梳理及其是如何用于工业生产的

   戈弗雷·霍恩斯菲尔德(GodfreyHounsfield)于1972年发明了第一台CT扫描仪。它原本用于医学成像,并且一直沿用多年,直到CT扫描也开始用于工业应用。戈弗雷可能从未想过会发生这种情况,但他的奇妙发明确实对医疗界以外的人产生了巨大的帮助。工业计算机断层扫描(CT),也被称为工业CAT扫描,是一种在计算机的帮助下使用断层扫描过程的扫瞄类型。

  通常通过使用X射线计算机断层扫描来完成扫描对象的三维表示,以便测量体积细节。尺寸检查实验室(也称为尺寸计量学)是在许多行业中使用的CT扫描过程,通过评估加工零件和产品的几何质量以确保均匀性,有助于确保产品特征的准确性。
 
  计算机断层扫描的用途
  当需要评估,分析或测试零件或整个对象的内部或外部特征而不会对其造成任何损坏时,选择计算机断层扫描是因为使用的X射线可以在金属对象中有效地实现此目的,非金属物体,固体材料,纤维材料以及其他碰巧具有不规则表面的物体。在制造过程的各个阶段中,都可以使用工业计算机断层扫描(CT)。精确地使用工业计算机断层扫描(CT)是因为它可以对要测试的对象的内部结构进行无损评估。这里有些例子:
 
  预生产
  工业计算机断层扫描(CT)在生产对象之前可能很有用,因为它有助于分析数据的设计过程。
 
  生产
  在制造的生产阶段,评估对象的一致性可确保符合质量标准。
  逆向工程
  如果需要进行逆向工程,则需要对整个对象或对象的一部分进行测量,以制作精确的CAD副本。当存在已制造的零件或物体,但最初没有用于制造它的设计数据时,这是一个非常有用的应用程序。
 
  非接触式测量
  此应用程序与使用3D扫描仪创建对象的几何图形有关,以便出于各种目的(例如检测缺陷)对其进行分析。
 
  接触测量
  此技术捕获相对于彼此的单个点。为了分析局部或少量信息,可以这样做。
 
  2D图像与3D图像
  当X射线扫描在尺寸检查实验室或其他任何地方用于任何目的时,无论该目的是医学性质还是工业性质,它都会产生2D图像。但是,对于所讨论的工业目的而言,这还不够好。通过使用计算机断层扫描,我们可以获得显示零件或物体内部结构的高质量数字图像。我们还获得了额外的好处,即能够完全操作高级CT扫描仪渲染的3D图像; 这提供了一种极好的方法,可以从我们选择的任何角度以及出于任何目的进行目视检查。
 
  工业CT扫描仪的类型
  线束扫描是工业CT扫描中在各个行业中使用的常规过程。基本步骤是使用X射线,并对其进行准直,以防止其扩散。此时,X射线线束会聚在所讨论的对象上,以便收集必要的信息。检测器采集这些数据,然后由计算机生成3D图像。CT扫描仪的另一种类型是锥形束扫描仪。使用这种类型的扫描仪,将要扫描的零件或物体放在转盘上。随着工作台旋转,利用X射线锥产生2D图像,然后由计算机对其进行处理以生成3D图像。锥束扫描的另一个好处是可以更快地生成3D图像。
 
  从医用CT扫描仪发展而来的工业计算机断层扫描(CT)
  在尺寸检测实验室,我们知道CT扫描不是一项新技术;自172年以来,放射科医生就一直使用它对患者进行医学诊断。工业计算机断层扫描(CT)的进一步开发具有相同的内部分析目标,但此处是对象而不是人。工程师和其他人意识到X射线具有可以帮助他们产生物体横截面图像的功能,因此可以对其进行详细分析。CT扫描仪可通过处理横截面图像的方式进行体积渲染,并且此过程产生的3D渲染可帮助专家检测裂纹等缺陷并执行其他应用。当然,计算机必须与CT扫描仪协同工作才能正确完成所有操作。

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