一种新型工业CT空间分辨率标准器定值溯源及应用研究

工业CT是一种无损检测技术,可进行物体内部结构的尺寸测量及缺陷分析。工业CT空间分辨率是指工业CT设备在空间上可检测到最小细节的能力,是衡量工业CT设备检测性能的重要指标。该项目结合光刻技术,研制了一套工业CT空间分辨率标准器,通过多种测量方式,对其进行形貌观察和定值溯源,并对工业CT设备的空间分辨率进行了校准。     

工业CT坐标精密测量技术

介绍了基于X射线工业CT的坐标精密测量技术,讨论了该技术相对于传统三坐标测量技术的优势和不足及国内外的发展现状,对主要研究方向进行了探讨和研究,指出目前CT坐标测量中存在的问题,为评价测量不确定度提出了系统的解决思路。工业CT坐标精密测量测量技术在国内尚处于探索阶段,具有较大的发展空间和应用前景。     

基于已校准球板标准器的工业CT长度测量不确定度分析

针对已校准球板标准器,采用工业CT锥束扫描,参照GB/T 34874.3-2017《产品几何技术规范(GPS)X射线三维尺寸测量机第3部分:验收检测和复检检测》对Zeiss型号METROTOM 1500的工业CT进行长度测量不确定度分析与评定,确保其量值溯源至国家基准.     

工业CT探测尺寸误差的校准及误差分析

针对工业CT探测尺寸误差的校准需求,提出一套基于标准球的校准工业CT探测尺寸误差的方法,并对引起探测尺寸误差的各种因素进行了详细分析。首先使用中国计量科学研究院标准测长机对标准球的直径进行校准,再使用标定后的标准球校准工业CT探测尺寸误差。实验结果表明球标准器能够满足工业CT探测尺寸误差校准的需求,既能被精密校准,又可在工业CT中获得低伪像的高质量图像,从而实现对工业CT探测尺寸误差的校准。通过对影响工业CT探测尺寸误差因素的分析,讨论了工业CT成像过程中各环节的误差源,对于建立工业CT测量系统全面的校准方法和溯源具有重要意义。     

薄壁结构工业CT尺寸测量误差与极限

针对增材制造复杂构件中薄壁结构的高精度尺寸测量需求,推导了薄壁结构经工业CT系统成像后的图像灰度分布函数及边界位置特征,并对比分析了半高宽法和最大灰度梯度法的适用范围,计算了基于CT成像的尺寸测量极限。通过对校准尺寸的薄壁结构进行工业CT扫描成像实验,测量不同厚度薄壁结构的壁厚尺寸。结果表明:对于尺寸大于CT成像系统可测壁厚尺寸极限的薄壁结构,半高宽法相比最大灰度梯度法测量误差更小。薄壁结构尺寸测量极限可通过实验测量CT成像系统的边扩散函数后利用计算模拟的方法获得。     

医用CT剂量指数测量结果的不确定度评定

为了使医用诊断计算机断层摄影装置（CT）X射线辐射源在模体中的剂量指数测量结果的不确定度评定合理。基于用带有100mm长杆电离室的积分剂量仪测量CT剂量指数的数学模型,对其测量不确定度来源进行分析,列出了方差、灵敏系数及标准不确定度的计算公式,从而给出了CT剂量指数测量的合成标准不确定度和扩展不确定度。     

X射线计算机断层扫描成像系统标准器的研制

针对市面上尚没有面向产业需求的完善的工业CT标准器的问题,自主研制了测量范围广、稳定性好的用于工业CT几何量测量校准的标准器,使用超高精度三坐标测量机对其进行校准,通过球心距误差来评定尺寸测量误差,最小球心距为15. 398 5 mm,最大球心距为103. 869 2 mm,尺寸测量示值误差扩展不确定度为0. 76μm(k=2);最小角度为30. 40°,最大角度为119. 90°,角度测量示值误差扩展不确定度为20. 88″(k=2)。该标准器可满足工业CT大尺寸范围内尺寸误差的校准,同时还可以用于角度偏差的校准。     

工业电子计算机断层扫描(CT)术中长度测量误差修正方法

工业CT是一个复杂的组成结构,在测量过程中存在误差是一个绕不开的问题,因为X射线源、探测器、图像重建算法等就会形成一个综合性的误差源,最终会让它的溯源校准工作很艰巨。基于此,对于工业电子计算机断层扫描(CT)长度测量误差的修正分析尤为必要。针对这个问题,我们采用工业电子计算机断层扫描(CT)术中长度测量误差修正方法进行解决。     

医用螺旋CT剂量指数测量不确定度评定

根据国家计量检定规程JJG 1026—2007,使用带长杆电离室的积分式剂量仪对医用螺旋CT机剂量指数进行测量。依据JF 1059.1—2012,对剂量指数测量不确定度的来源进行了分析,得出了剂量指数的不确定度值。螺旋CT剂量指数测量不确定度的评定,对辐射剂量的控制具有重要的意义,同时对学习不确定度的分析也有一定的帮助。     

多材质构件密度的工业CT无损检测

文中介绍了用工业CT无损检测对多材质构件进行密度量化检测的方法.简要分析了电压、探测器灵敏度系数、扫描厚度、增减组分等不同检测参数对透射射线强度和各组分CT值的影响以及与构件各组分密度的关系.并以纤维增强复合材料构件作为实际例子,介绍了用工业CT成功测量构件内部材料密度的原理、方法及注意事项.     

红外光谱法测定工业烟气中二氧化碳浓度的测量系统构建与测量不确定度分析评定

文章通过对工业烟气中二氧化碳浓度直接测量的方法研究,采用红外光谱法搭建了二氧化碳浓度测量系统,并分析了测量不确定度来源,建立了测量模型,进行了不确定度评定。分析结果表明二氧化碳浓度测量不确定度主要由标准气体和校准曲线引入,所以在实际测量过程中应尽量减小标准气体和校准曲线引入的不确定度,才能进一步减小二氧化碳浓度的测量不确定度,为建立完善工业烟气中二氧化碳排放量直接溯源的计量标准提供依据。     

工业CT二维空间分辨力的校准方法

工业CT的空间分辨力是指从CT图像中能够分辨特定的最小几何细节的能力,是评价一台工业CT系统测量能力的重要参数之一.为了提升工业CT的测量能力及成像质量,需要对其空间分辨力进行校准实验.针对这一问题设计出栅格形及交叉形分辨力线对卡,使用光刻工艺完成其研制过程,并基于此结合本底校正等图像处理方法进行了系统二维空间分辨力校准实验,通过调制传递函数MTF计算出实验系统的空间分辨力数值,验证了此方法可用于校准CT分辨力的实验意义.最后,对如何提升测量准确度的问题进行了探讨.     

工业CT技术在炸药装药质量检测中的应用

介绍了BT-400型工业CT无损检测的基本原理。文中主要论述了利用CT机对炸药装药的内部缺陷和密度变化进行检测,以及利用密度曲线对产品内部缺陷进行尺寸测量,通过对检测结果的分析、讨论,为设计人员及时修改试验方案、调整制作工艺提供科学的、可靠的依据。     

医用诊断螺旋(CT)X射线辐射源剂量指数测量结果不确定度分析及评定

本文分析了医用诊断螺旋(CT)X射线辐射源剂量指数检测结果测量不确定度的主要来源,介绍了螺旋CT剂量指数测量不确定度的评定步骤和方法,给出了评定结果。     

工业CT长度测量误差校准的探索研究

针对工业CT在尺寸测量领域难以溯源的问题,对工业CT长度测量误差的校准方法进行了探索研究。工业CT的长度测量误差分为球心距误差和端面距误差两类。对于球心距误差,研制出一种小森林球标准器,并使用微纳坐标测量机对其进行了校准。该标准器用于型号为Metrotom 1500的工业CT的校准时,球心距误差小于±2μm,且小于仪器的最大允许误差。对于端面距误差,分别选用常见的金属量块和陶瓷量块作为尺寸实物标准器进行了探索实验,测得端面距误差超出了仪器的最大允许误差。实验结果表明,使用球心距和端面距校准得到的工业CT的长度测量误差差异很大,并且对于同一长度,端面距误差远大于球心距误差。     

工业坐标测量系统的应用研究

由数台经纬仪和一台计算机组成的经纬仪测量系统进行基线前方交会测量，可以完成在工业测量中的单点坐标的测量、长度的测量和尺寸工件的形状位置的测量。对飞机机身进行了测量及不确定度分析。     

应用工业CT技术智能识别和三维显示炸药装药缺陷的设想

介绍了工业CT技术的无损检测原理与系统组成,以及国内外工业CT相关研究发展状况,介绍了CT应用的基本领域。给出了应用工业CT技术智能化识别军用装药缺陷CT图,并三维显示装药缺陷分布情况,提出了应用工业CT技术智能化识别和三维可视化显示装药缺陷的设想,进行了应用分析和展望。     

工业铂电阻示值误差测量审核报告与结果分析

测量审核是能力验证活动的形式之一。测量审核是将充分表征和校准过的物品送至一个实验室进行检测或校准,然后将实验室的结果与参考值进行比较的活动。本文针对工业铂电阻示值进行测量,分析不确定度来源,将其与参考实验室的结果进行比较,得出En1,工业铂电阻的测量审核结果为满意。     

工业季戊四醇中羟基含量测量不确定度评定

对工业季戊四醇中羟基含量测量不确定度进行了评定,分析了各测量不确定度主要来源,并对各个分量进行了量化,求出了扩展不确定度。     

CT测量计的校准

CT剂量计是测量和评价CT机剂量指数（CTDI）的重要设备之一。本文针对CT剂量计在校准中出现的一些问题进行分析讨论。