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X射线检测与工业CT搭配完善无损检测方案

2021-11-08 11:35     来源:日联科技     工业CT无损检测X射线探伤
无损检测(NDT)领域,主要有工业CT检测和X射线检测两种检测方法,它们都是用X射线来检测物体内部的,那么,X射线是如何产生的?

根据科学原理,X射线是一种粒子流,它是由原子中的电子在能量差别很大的两个能级间的跃迁而形成的,它是波长介于紫外线和γ射线之间的电磁辐射。由于德国物理学家W.K.伦琴于1895年发现,因此也被称为伦琴射线。

伦琴射线X波长非常短,大约在0.01~100埃之间,其穿透能力非常强,能够透过许多不透明可见光的物质,如墨纸、木材等。这是一种肉眼看不到的射线,它能使许多固体物质产生可见荧光,使照相底片感光和空气离子化等效果。因此,工程师们利用X射线这一特性,开发出了各种X射线探测设备。

20世纪中叶以来,随着计算机技术的发展,X射线系统又有了新的发展方向——CT,所谓的CT,也就是三维X射线扫描,就是用非破坏性X射线透视技术,将被测物体的单个轴面的射线穿透,即三维X射线扫描,用非破坏性的X射线透视技术,将待测物体的实体图像进行计算机运算重建。可见CT能显示物体的三维结构和内部结构,相对于X射线的二维方案,已经有了质的飞跃,从技术上讲:CT断层扫描技术是对产品进行无损检测和无损评估的最好方法,工业CT则采用断层成像技术,可实现产品的无损可视化、装配缺陷和材料分析。该方法不被周围特征遮挡,可以直接得到目标特征的空间位置、形状和大小信息。


X射线检测方案能直观地显示出工件内缺陷的大小和形状,从而便于判断缺陷的性质,射线底片作为检验的原始记录,进行多方研究,长期保存,对薄壁件无损检测具有较高的灵敏度。对于体形缺陷敏感、平面分布真实、尺寸准确的缺陷影象。在压力容器焊接质量检测中,对表面光洁度没有严格要求,晶粒度对检测结果影响很小,可用于各种材料内部缺陷检测,因此在压力容器焊接质量检验中被广泛应用。

工业CT方案也有其明显的优点:

第一,工业CT技术获得的被测物体断层图像分辨率较高,对工业CT的检测则不受被测物体几何结构的限制;

第二,工业CT不仅能显示被检测样品的二维图像,而且还能对工件上的二维断层图像进行三维立体重建,可直观地分辨出被测物体的内部结构、材料、切面处是否有缺陷,以及工件内部缺陷的形状、大小、位置等,并且工件内部的目标信息清晰,不会被其他干扰物遮蔽;

第三,工业CT技术具有较高的空间分辨率和密度分辨率,适应性较广,可用于不同灰度级别的检测;

第四,工业CT图像易于识别和理解,检测结果更加准确等。

对于工业CT的发展,还有一个明显的发展方向,那就是目前对工业CT切片图像中的缺陷进行检测和识别的主要方法还是由专业人员进行的,这种识别方法主要依赖于检测人员的经验,检测结果常常受到检测人员的主观判断干扰,结果不够客观。

伴随着大数据、云计算,尤其是量子时代的到来,许多企业已经开始研究缺陷的智能检测方法,排除人为意识对检测结果的干扰,以大量的实际数据作为缺陷识别的依靠,提高效率的同时保证检测质量,AI智能识别和分辨样品信息将成为工业CT检测领域的一个发展方向。
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