工业CT技术在航空发动机单晶叶片壁厚测量中的应用
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第十届无损检测学会年会论文集航空发动机叶片高能工业 OT壁厚测量数据自动校准方法苏宇航,王倩妮,张于北 (北京航空材料研究院,北京100095)摘要:在航空发动机空心涡轮叶片壁厚测量应用中,由于高能工业CT受空间频率调制度的局限,小尺寸壁厚测量往往将引入误差。
本文采用标准厚度片进行壁厚数据校准,并针对大批量叶片CT测厚中的数据后处理问题设计了基于MATLAB的壁厚数据自动校准程序,可自动完成大批量壁厚数据的后处理程序,提高叶片壁厚CT检测效率。
关键词:I CT;壁厚测量;数据校准;M ATLA BA u t o ma t i c D a ta Ca lib rat ion Met h od in Wall Th i ck ne s s Me as u re m en t byHigh Energy Industrial CT i n A vi at io n Tu r bi n e Bl ad e ManufacturingSU",/u-Ha n g,W A NG Qian-N i,ZHANG Yu-B e i(A V I C Bei ji n g Institu te of Av i a t i on Material,Beijing 100095,C h in a)Abstract:In s m a l l d im e ns i on wa ll thickness me asu rem ent ap plica tion of avi ation"turbin e blade,the precisio n of the re su lt of the wall thickness i n f o rm a t i o n a l wa y s be guaranteed accurately,while the s p a c e f r e qu e n cyincreasing。
单晶空心涡轮叶片壁厚测量方法比较吴庆辉;许剑伟;方向;骆宇时【摘要】通过对空心涡轮叶片超声测厚法和工业CT测厚法工作原理和测厚过程的对比分析,分别采用超声检测和工业CT两种方法对DD6合金单晶空心叶片典型位置的壁厚进行了无损检测,并将检测结果与叶片剖切后卡尺直接测量的结果进行了比较.结果表明:对于DD6合金的单晶叶片,工业CT检测法测得的壁厚数据准确度略高于超声检测法,但差别不明显;工业CT检测法更便于检测结果的追溯,超声检测法检测效率更高.%The principle of ultrasonic method and industrial CT used in the measurement of hollow turbine blade wall thickness was compared and analyzed, and the wall thickness at typical sections of DD6 alloy single crystal hollow blade was measured in these two ways respectively, and the test results were compared with the direct measurement of by caliper after cutting the blade.The results show that the accuracy of wall thickness data measured by the industrial CT method is slightly higher than that as measured by ultrasonic testing, but the difference is not obvious.The results by industrial CT method are more convenient for retrospection, while ultrasonic testing method is more efficient.【期刊名称】《无损检测》【年(卷),期】2017(039)007【总页数】4页(P54-57)【关键词】单晶空心叶片;壁厚;超声;工业CT【作者】吴庆辉;许剑伟;方向;骆宇时【作者单位】北京航空材料研究院先进高温结构材料国家重点实验室, 北京100095;北京航空材料研究院先进高温结构材料国家重点实验室, 北京 100095;北京航空材料研究院先进高温结构材料国家重点实验室, 北京 100095;北京航空材料研究院先进高温结构材料国家重点实验室, 北京 100095【正文语种】中文【中图分类】TG115.28涡轮叶片是航空发动机最核心的零件之一,其需要在高于1 000 ℃的温度下工作。
工业CT在航空工业的应用摘要:现如今,我国是21世纪快速发展的新时期,随着飞机新型号的不断推出,航空工业对于产品的尺寸测量、缺陷检测和内部结构可视化等检测需求日益增多,传统的检测技术已无法满足这些高精度、高质量的需求。
阐述了工业CT的原理、检测能力、影响检测能力的因素和工业CT的局限性与挑战。
随后介绍了工业CT在增材制造、复合材料、飞机维修和航空发动机等方面的应用,简述了工业CT在尺寸形态、孔隙测量、逆向设计、三维缺陷、故障检测与诊断和壁厚测量等方面的优势与应用现状。
工业CT能很好地解决目前航空工业中的检测难题,具有不受产品材料和形状限制的独特优势。
关键词:无损检测;工业CT;尺寸测量引言随着制造技术的不断进步,复合材料以其高的比强度、比刚度及良好的抗疲劳性和耐腐蚀性在航空航天领域获得广泛的应用及认可,是当前热门的尖端材料技术之一。
同时,由于复合材料结构性的影响因素有很多,在制造过程中加工工艺参数的差异都会导致复合材料产生缺陷,这些缺陷会严重影响构件的机械性能和完整性,必须通过无损检测方式来鉴别产品的内部状况,以确保产品质量能满足设计和使用的性能要求。
通常使用的无损检测方法,如目视外观检测、声阻法、声谐振法、超声检测技术,能够检测试件的表面和近表面区域的结构性,部分缺陷的位置和大致尺寸,具有操纵简单,检测速度快,实施方便等优点,缺点是检测可靠性低,不能准确数字量化缺陷的大小,而且检测水平主要取决于检测者的技术能力和经验。
1概述工业CT(ICT)就是计算机层析照相或称工业计算机断层扫描成像。
虽然层析成像有关理论的有关数学理论早在1917年由J.Radon提出,但只是在计算机出现后并与放射学科结合后才成为一门新的成像技术。
在工业方面特别是在无损检测(NDT)与无损评价(NDE)领域更加显示出其独特之处。
因此,国际无损检测界把工业CT称为最佳的无损检测手段。
进入80年代以来,国际上主要的工业化国家已把X射线或γ射线的ICT用于航天、航空、军事、冶金、机械、石油、电力、地质、考古等部门的NDT和NDE,检测对象有导弹、火箭发动机、军用密封组件、核废料、石油岩芯、计算机芯片、精密铸件与锻件、汽车轮胎、陶瓷及复合材料、海关毒品、考古化石等。
基于工业 CT 图像的空心涡轮叶片壁厚测量法
王倩妮;苏宇航;郭广平
【期刊名称】《无损检测》
【年(卷),期】2015(000)006
【摘要】基于工业CT 图像的空心涡轮叶片壁厚测量,除受CT 图像质量的影响外,使用不同的测量方法,测量结果也会有差异,目前常用的壁厚测量方法主要有基于灰度值变化曲线的半高法和基于图像分割的半自动测量法。
设计了两种规格的人工试块,对它们进行工业CT 成像检测,使用半高法和半自动测量法对CT 图像进行壁厚测量并分析。
结果表明:半高法和半自动测量法都能得到较为准确的壁厚尺寸数据,但是半自动测量法的效率高于半高法。
【总页数】4页(P29-32)
【作者】王倩妮;苏宇航;郭广平
【作者单位】中航工业北京航空材料研究院,北京 100095;中航工业北京航空材
料研究院,北京 100095;中航工业北京航空材料研究院,北京 100095
【正文语种】中文
【中图分类】TB302.5
【相关文献】
1.基于CBVCT图像序列的空心涡轮叶片壁厚检测技术 [J], 程云勇;张定华;王凯;刘晶;赵歆波
2.基于ICT图像的航空发动机涡轮叶片壁厚尺寸精密测量方法 [J], 傅健;路宏年;侯
涛;龚磊
3.基于ICT切片图像的航空发动机涡轮叶片壁厚检测 [J], 王庆胜;张定华;程云勇;赵歆波;王凯
4.基于工业CT的某I型涡轮叶片壁厚分析 [J], 周莹
5.基于工业CT测量数据的空心涡轮叶片三维壁厚分析 [J], 程云勇;张定华;卜昆;张顺利
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工业CT在航空复合材料中是如何应用的呢?
航空复合材料中的工业CT应用[1]
由于复合材料结构性的影响因素有很多,在制造过程中,加工工艺参数的差异,都会导致复合材料产生缺陷。
而工业CT 可以在不破坏样品的情况下,清晰的看到样品内部的结构,如孔隙、裂纹等,是当前最常用的无损检测技术。
目前工业CT 射线源的焦点尺寸能够达到微米和亚微米级别,而图像的分辨率与射线源的焦点尺寸有着直接的关系。
焦点尺寸越小,图像所能达到的分辨率越高,图像质量越好。
因此,工业CT在航空复合材料中可用于短纤维、玻璃纤维和碳纤维等复合材料样品的高分辨率扫描。
获得样品内部的材料分布、缺陷特征和尺寸等信息,并且能够定量定性的分析出材料内部的缺陷尺寸、缺陷占比、夹杂提取及纤维方向等。
(纤维增强复合材料的三维成像)
(方向性占比统计)
对于航空复合材料制作的涡轮叶片,也可以通过工业CT查看其内部的孔隙,以及计算出其内部孔隙率大小。
因此,现阶段来讲,工业CT在航空复合材料领域的应用日益增加。
对航空航天、汽车电子、增材制造、石油地质等领域有着广泛的应用。
英华检测专业从事工业CT、X射线设备销售,及配套工业CT/X射线检测服务。
英华检测是贝克休斯Waygate Technologies旗下德国Phoenix微焦点、纳米焦点X射线工业CT和成像系统的特约渠道商。
从德国引进多种型号的phoenix系列工业CT和X射线检测系统。
工业CT技术和原理工业CT(Computed Tomography)技术是一种非破坏性的三维检测技术,它可以对物体进行全方位的扫描和成像,为工业制造领域提供了全新的质量检测手段。
工业CT技术的原理是利用X射线透射物体,通过不同角度的旋转扫描,获取物体内部的密度分布信息,并通过计算重建出三维图像,从而实现对物体内部结构的非破坏性检测。
工业CT技术的应用范围非常广泛,涵盖了航空航天、汽车制造、电子设备、医疗器械、材料科学等多个领域。
在航空航天领域,工业CT技术可以用于检测航空发动机叶片、航天器零部件等复杂结构的内部缺陷,为航空航天产品的质量控制提供了重要支持。
在汽车制造领域,工业CT技术可以用于检测汽车发动机、变速箱、制动系统等关键部件的内部结构,帮助提高汽车产品的质量和可靠性。
工业CT技术的原理主要包括X射线成像、旋转扫描、数据重建和三维可视化等几个关键步骤。
首先,通过X射线源对物体进行照射,X射线在物体内部发生衰减和散射,不同材料对X射线的吸收程度不同,形成不同的透射图像。
然后,通过旋转扫描,X射线源和探测器围绕物体进行旋转,获取多个角度的透射图像。
接着,利用数据重建算法对多个透射图像进行处理,重建出物体的三维密度分布数据。
最后,通过三维可视化技术,将重建的数据转换成可视化的三维图像,实现对物体内部结构的直观观测和分析。
工业CT技术的发展离不开X射线源、探测器和数据处理算法等关键技术的进步。
X射线源的发展使得工业CT系统的分辨率和成像速度得到了显著提高,探测器的灵敏度和动态范围的增加,为工业CT系统的成像质量和检测灵敏度提供了保障。
同时,数据处理算法的不断优化和改进,使得工业CT系统能够更快、更准确地重建出物体的三维结构,实现对微小缺陷和复杂结构的高效检测。
总的来说,工业CT技术以其非破坏性、全方位、高分辨率的特点,为工业制造领域提供了全新的质量检测手段,对提高产品质量、降低生产成本、提高生产效率具有重要意义。
工业CT技术的原理及应用1. 什么是工业CT技术?工业CT技术全称为工业计算机断层成像技术(Industrial Computed Tomography),是一种通过使用X射线和计算机重建图像的非破坏性检测技术。
工业CT技术可用于非常细小或复杂零件的三维成像,为工业生产提供了高精度的质量控制和缺陷检测手段。
2. 工业CT技术的原理工业CT技术的原理类似于医学上的CT扫描技术,主要包括以下几个步骤:•X射线发射:在工业CT设备中,通过X射线发射器产生一束X射线,并将其照射在待检测物体上。
•X射线吸收:被照射的物体吸收不同程度的X射线,与物体的密度和组成有关。
吸收量越大的区域,显示的亮度越低。
•探测器接收:X射线通过物体后,将进入探测器,探测器会记录下通过的X射线的强度。
•投影数据生成:探测器记录下的数据被发送给计算机,计算机将这些数据转化为数字图像。
•重建图像:计算机根据收集到的投影数据进行重建处理,生成三维立体图像。
3. 工业CT技术的应用领域工业CT技术在许多领域中得到广泛应用,下面介绍其中几个重要的应用领域:3.1 航空航天工业CT技术在航空航天领域中起着重要的作用。
它可以用于零件的几何测量、缺陷检测、材料分析等方面。
对于航空航天行业而言,零件的精确度和质量至关重要,而工业CT技术能够提供高精度的非破坏性检测,大大提高了生产效率和产品质量。
3.2 汽车制造工业CT技术在汽车制造业中有着广泛的应用。
汽车零件常常具有复杂的几何形状,而通过工业CT技术可以对这些零件进行快速而精确的三维成像和缺陷检测。
工业CT技术还可以用于汽车发动机的内部检测,例如检查汽缸壁的缺陷、零件组装是否正确等。
3.3 电子设备制造工业CT技术在电子设备制造中也得到了广泛应用。
例如,在印刷电路板(PCB)制造过程中,工业CT技术可以帮助检测焊点的质量、检查电子元件的安装位置是否正确等。
此外,工业CT技术还可以用于集成电路芯片的内部检测,例如检测芯片内部的连线是否正确。
工业CT技术在飞机修理中的应用探究发布时间:2021-05-17T10:21:01.420Z 来源:《基层建设》2021年第2期作者:宋先富[导读] 摘要:随着工业CT技术的不断成熟,其在飞机修理方面发挥的作用也越来越重要。
在工业CT技术的帮助下,我们可以无需破坏产品就能够对产品内部进行直接测量,从而了解其内部的具体详情以及故障状况等等。
新疆五家渠市 69008号部队 831300摘要:随着工业CT技术的不断成熟,其在飞机修理方面发挥的作用也越来越重要。
在工业CT技术的帮助下,我们可以无需破坏产品就能够对产品内部进行直接测量,从而了解其内部的具体详情以及故障状况等等。
本文将重点总结和分析工业CT在飞机修理中的应用,对四种典型应用展开总结,希望能够对相关从业者有所帮助。
关键词:工业CT;飞机修理;应用引言:在飞机修理工作中,无损检测技术具有非常重要的意义,同时无损检测技术也是保障飞机质量的重要技术。
随着科技的不断发展,在飞机修理中广泛采用视情修理的维修方式,所以要求首先要了解飞机的具体故障所在,然后在进行针对性维修,这就需要广泛使用无损检测的方式,尤其是一些高精密度、高复杂性的产品,通过无损检测了解其内部尺寸、装配和缺陷,更是直接关系着修理的效率、成本和有效性。
然而传统无损检测技术,诸如超声、射线、尺寸测量等很多时候无法达到这样的要求,这也对飞机维修造成了较大的困难。
随着工业计算机断层扫描成像技术(工业CT)逐渐成熟,这种技术逐渐显示了强大的能力,利用X射线透射与原理,可以在产品完好的状态下,清楚的了解产品内部的问题、尺寸,这为飞机维修提供了非常有效的支持[1]。
更重要的是,工业CT技术在应用与飞机修理中,几乎不受产品材料、构造的直接影响,所以具有很强的适用性。
1工业CT在飞机修理中的典型应用就当前工业CT技术在飞机修理中的实际应用来看,主要在以下三个方面体现出来显著的价值,一是逆向设计,二是尺寸测量,三是故障检测。
工业ct技术和原理
工业CT技术和原理
工业CT技术是一种非破坏性检测技术,它通过对物体进行三维成像,可以实现对物体内部结构的观测和分析。
下面列举一些工业CT技术的原理和应用。
1. 原理
- X射线成像:工业CT技术主要使用X射线成像,即通过对物体进行X射线照射,然后对透过物体的X射线进行检测和分析,从而得到物体内部结构的三维成像。
- 计算机重建:通过对得到的X射线数据进行计算机重建,可以得到物体内部的三维模型,进而进行分析和检测。
2. 应用
- 材料检测:工业CT技术可以用于材料检测,例如检测金属零件内部的裂纹、气孔等缺陷,或者检测复合材料的结构和缺陷。
- 非破坏性检测:工业CT技术可以实现非破坏性检测,即不需要对物体进行破坏性测试就可以得到其内部结构的信息。
- 质量控制:工业CT技术可以用于质量控制,例如对零件的尺寸、形状等进行检测和分析,确保其符合要求。
3. 发展趋势
- 高分辨率:工业CT技术正在不断向高分辨率发展,可以实现对微小缺陷和结构的检测和分析。
- 自动化:工业CT技术可以与机器人等自动化设备结合使用,实现对
零件的自动化检测和分析。
- 多模态:工业CT技术可以与其他成像技术结合使用,例如光学成像、声学成像等,从而实现多模态成像和分析。
总之,工业CT技术是一种非常重要的检测技术,可以帮助工业制造企
业提高产品质量和生产效率。
随着技术的不断发展,工业CT技术将会
在更多领域得到应用。