ICT仿真技術(Industrial Computerized Tomography)是一項集輻射、光學、電子、計算機等多種技術於一體、綜合性強的高新技術。作為二十世紀八十年代發展起來的無損檢測技術得到了飛速的發展。
基本介紹
- 中文名:ICT仿真技術
- 外文名:ICT simulation technology
- 學科:航空工程
- 領域:理論技術
- 範圍:檢測技術
簡介,ICT仿真技術檢測特點,ICT仿真技術檢測對象,ICT成像原理,缺陷仿真技術,
簡介
ICT(Industrial Computerized Tomography,工業計算機斷層攝影)技術是一項集輻射、光學、電子、計算機等多種技術於一體、綜合性強的高新技術。作為二十世紀八十年代發展起來的無損檢測技術得到了飛速的發展。
ICT仿真技術檢測特點
ICT仿真技術檢測特點是不受試件材料種類、形狀結構等因素影響,成像直觀,解析度高,尤其在檢查複雜的構件方面顯示了特有的優勢。ICT的技術特點決定了其優越的套用價值,也使ICT受到普遍關注,對ICT套用的需求逐漸強烈起來。
ICT仿真技術檢測對象
ICT仿真技術檢測對象可從幾毫米的陶瓷零件到直徑2.4米,高度5.1米,重達47噸的火箭發動機等產品。
ICT成像原理
現代ICT系統一般均由若干子系統組成,其典型子系統包括射線源、機械掃描系統、輻射探測器、計算機系統、圖象顯示系統及數據存貯設備等。
CT的獨特之處在於:它不需要對物體作實質性的破壞,只需收集物體“側面”各個方向的透視X光強度(這一過程稱之為投影),進而計算出物體的橫截面圖像,即斷層切片圖像。
當X射線穿過任何物質時,它會與物質的原子相互作用而引起能量衰減。衰減的射線強度與物體的材料成分、密度、尺寸及入射前的能量有關。也就是說,不同的物質成分對X射線具有不同的吸收係數;反之,通過測量物質對X線的吸收係數可以判定物質的組成成分。當一束X射線穿過物體時,它所經路徑中所有物質對X射線吸收係數的總和都將反映在最後對X射線強度的測量結果中。ICT的成像原理正是建立在這個基礎上,通過對穿過物體截面的X掃描線進行測量和運算,獲取與物體體層空間位置一一對應的吸收係數從而恢復物體截面的結構信息。
ICT圖像是計算出的數值陣列,圖像上每一點為像素。像素的數值(CT值)與相應物體小體元的材料衰減係數的平均值成比例。試件上的某一缺陷能否被檢測到,取決於這個缺陷是否引起所在位置像素值的變化。缺陷在像素對應的物體體元內所占比例越大,在圖像上引起的反差也越大。反之則小,此缺陷也難檢出。缺陷在圖像上引起的反差大小除與缺陷本身大小有關外,還與射線源的焦點尺寸、探測器尺寸、機械系統精度、重建算法、掃描工藝等綜合因素有關。像素尺寸是CT測量的最小量度,它與物體尺寸和重建矩陣有關。
缺陷仿真技術
ICT仿真技術是基於ICT成像原理來進行人工缺陷的仿真。西北工業大學的CBVCT圖像工程中心從1994年開始,在國內率先嘗試將ICT技術套用於CAD/CAM領域。先後獲得了航空院校自選課題基金、航空科學基金和國家自然科學基金的資助。在基於ICT的仿真技術、套用等方面做了大量深入的研究,形成了自己的ICT系統仿真模組,此仿真模組包括三個部分:射線源系統、檢測樣本系統和探測器系統。
檢測樣本系統包括被檢測試件的幾何信息和材質信息。幾何信息是定義被測試件的位置、幾何尺寸等;材料信息的定義可通過檔案的描述把材料的密度、衰減率等屬性和對應的幾何定義實體聯繫起來。