宁波市“科技成果科普发布”探索工业CT技术

发布时间: 2024-05-08    作者: 蒋观月    来源: 宁波市科协   点击率:  

近日,宁波市“科技成果科普发布”邀请了中国兵器工业集团青年科技带头人、中国兵器科学研究院宁波分院研究员齐子诚,带领大家一同戴上“透视”之镜,探索工业CT技术的奥秘。

“工业CT检测技术,被誉为当今最佳的无损检测及评估技术。”齐子诚介绍,工业CT用X射线束对物体进行全面扫描后,以二维断层图像或三维立体图像的形式,清晰、准确、直观地展示被检测物体的内部结构、组成、材质及缺损状况。

工业CT扫描效果图

工业CT与常见的医用CT有何区别?齐子诚介绍说,在医学方面,由于X射线对人体有害,而且人体无法在一定时间内保持绝对的静止,受到检测剂量率及成像速度的限制,因此医学主要研究实现快速CT成像。工业CT则不存在上述顾虑,相反需要更大能量的X射线来穿透工业品,去发现内部一些微小气孔、疏松等缺陷,因此工业CT的研究主要是围绕大功率、高精度展开。

齐子诚自2009年始,在X射线检测领域从事工业CT检测技术研究及设备研发。在不断追求更高检测精度的同时,还结合“逆向重构”及3D打印技术对被检测对象的内外部结构进行完整的实体再现。

逆向重构

他所在的理化检测中心是一家专业的第三方检测实验室,具有CNAS/CMA检测资质,为众多企业提供专业的无损检测方案及技术服务,并将检测设备“搬”上全自动生产线,实现产线上所有产品的“应检尽检”,年均服务企业多达500家次,为宁波市新质生产力的高质量发展赋予科技新手段。

泡沫体积分析

齐子诚表示,工业CT技术横跨多个学科领域,涉及到众多关键技术,也会碰到一些挑战与难题。其中,产品的内部缺陷和伪影,会导致CT图像产生异常,如果不能将伪影与缺陷区分开来,就会造成被检测产品的内部质量误判,为后续的使用安全埋下隐患。

通过不懈努力的研究,齐子诚及其团队已找到了相应的解决办法。针对实际重建采用多能谱射线与单能CT重建理论不符而产生的射束硬化伪影,设计建立了宽能谱的数学模型,结合理论分析及实验验证求解模型参数,通过映射优化实现伪影校正;而对于散射X射线产生的伪影干扰,则从物理特性出发,设计制作出只允许直射线穿过的校正板,最大化消除散射线影响以达成伪影校正。

随着工业CT检测“硬实力”的逐步提升,越来越多“橄榄枝”递向兵科院宁波分院,其中不乏中国空间站等“国之重器”。齐子诚所在的理化检测中心先后为“天舟”四号货运飞船多型号自锁阀及连接块等关键部件的电子束焊缝进行工业CT检测,为相关部件的质量及可靠性提供重要保障。

“我们将在检测精度和测量精度上不断突破,希望未来能有更多的‘国之重器’和企业精密设备,得到工业CT无损检测的保驾护航。”齐子诚表示。

宁波市“科技成果科普发布”探索工业CT技术
发布时间: 2024-05-08 来源: 宁波市科协

近日,宁波市“科技成果科普发布”邀请了中国兵器工业集团青年科技带头人、中国兵器科学研究院宁波分院研究员齐子诚,带领大家一同戴上“透视”之镜,探索工业CT技术的奥秘。

“工业CT检测技术,被誉为当今最佳的无损检测及评估技术。”齐子诚介绍,工业CT用X射线束对物体进行全面扫描后,以二维断层图像或三维立体图像的形式,清晰、准确、直观地展示被检测物体的内部结构、组成、材质及缺损状况。

工业CT扫描效果图

工业CT与常见的医用CT有何区别?齐子诚介绍说,在医学方面,由于X射线对人体有害,而且人体无法在一定时间内保持绝对的静止,受到检测剂量率及成像速度的限制,因此医学主要研究实现快速CT成像。工业CT则不存在上述顾虑,相反需要更大能量的X射线来穿透工业品,去发现内部一些微小气孔、疏松等缺陷,因此工业CT的研究主要是围绕大功率、高精度展开。

齐子诚自2009年始,在X射线检测领域从事工业CT检测技术研究及设备研发。在不断追求更高检测精度的同时,还结合“逆向重构”及3D打印技术对被检测对象的内外部结构进行完整的实体再现。

逆向重构

他所在的理化检测中心是一家专业的第三方检测实验室,具有CNAS/CMA检测资质,为众多企业提供专业的无损检测方案及技术服务,并将检测设备“搬”上全自动生产线,实现产线上所有产品的“应检尽检”,年均服务企业多达500家次,为宁波市新质生产力的高质量发展赋予科技新手段。

泡沫体积分析

齐子诚表示,工业CT技术横跨多个学科领域,涉及到众多关键技术,也会碰到一些挑战与难题。其中,产品的内部缺陷和伪影,会导致CT图像产生异常,如果不能将伪影与缺陷区分开来,就会造成被检测产品的内部质量误判,为后续的使用安全埋下隐患。

通过不懈努力的研究,齐子诚及其团队已找到了相应的解决办法。针对实际重建采用多能谱射线与单能CT重建理论不符而产生的射束硬化伪影,设计建立了宽能谱的数学模型,结合理论分析及实验验证求解模型参数,通过映射优化实现伪影校正;而对于散射X射线产生的伪影干扰,则从物理特性出发,设计制作出只允许直射线穿过的校正板,最大化消除散射线影响以达成伪影校正。

随着工业CT检测“硬实力”的逐步提升,越来越多“橄榄枝”递向兵科院宁波分院,其中不乏中国空间站等“国之重器”。齐子诚所在的理化检测中心先后为“天舟”四号货运飞船多型号自锁阀及连接块等关键部件的电子束焊缝进行工业CT检测,为相关部件的质量及可靠性提供重要保障。

“我们将在检测精度和测量精度上不断突破,希望未来能有更多的‘国之重器’和企业精密设备,得到工业CT无损检测的保驾护航。”齐子诚表示。

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