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工业CT是应用于工业领域的计算机断层扫描技术

点击次数:483  发布时间:2021-04-23
      工业CT是应用于工业领域的计算机断层扫描技术。它是以不损伤被检测对象的性能为前提的一种无损检测技术,与射线照相、超声等常规无损检测方法对比,工业CT具有检测速度快、分辨率高、不受被测对象几何结构限制等优点,广泛应用于工业设备、产品的无损检测及质量评估中,被公认为是20世纪后期伟大的科技成果之一。
  工业CT技术涉及了光电子技术、精密机械与控制、仪器仪表、核物理学、微电子学、计算机图像处理与模式识别等学科领域,是典型的技术密集型高科技技术,被广泛应用在国防、航天、航空、电子、机械、电力及石油等工业领域,实际工业中的主要应用有诸如发动机内部裂纹、航天航空零件的材质的检测等,为我国工业设备的安全和可靠运行提供了重要铺垫和安全保障。除此之外,工业CT系统还被广泛应用于预防滑坡、探矿找水、放射性污染检测等领域,为人们的安全保障提供了重要的检测手段,强有力的推动了社会的发展。
  工业CT系统由于涉及到多种学科领域,因此它的子系统组成也多样化,其中凸显在运动控制子系统、数据处理子系统、辅助子系统、机械子系统等四个主要系统上。而运动控制系统是工业CT控制系统关键技术之一。其中,运动控制系统的主要部件是运动控制器本身,主要负责被检测工件的旋转、平移和射线源-探测器等扫描运动轴的扫描运动。在工业CT扫描过程中,扫描运动控制器需要实时采集各个运动轴的位置信息,实现精确的运动控制;同时,需要监控系统状态、控制射线源和采集系统在预定位置分别出束和采集。因此,运动控制系统的控制性能好坏将会直接影响工业CT扫描位置的精度、采集数据的有效性和图像重建的准确性。
  实现对扫描系统的精确控制,除了加工本身的要求外,机械系统的刚度也是不可忽视的,特别在被检工件比较巨大笨重时更是如此。运动的驱动部件一般选用步进电机或伺服电机。相比之下,步进电机比较适合于轻便廉价的系统,伺服电机得到了更多的应用。无论采用哪一种电机驱动,精确的测量系统常常是不可少的。特别是那些经常运行于启停状态的电机,更要靠独立且精确的位置测量系统来监测运动的准确性,常用的位置测量元件是光栅尺和旋转编码器。安装这些设备不仅是为了防止电机“丢步”同时还应该注意导轨丝杠等可能存在的“空行程”。因此在安装位置的选择上应当有所考虑。
  
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