空間分辨率

密度分辨率

偽像

01

隨著設備使用頻率加大，設備使用過程中會出現故障，也會老化，不注重設備的維護與保養不僅可能造成設備老化加速、故障概率升高，甚至影響設備整體的性能，降低圖像質量，最終影響檢測結果。定期對設備進行維護與保養尤為重要，實驗室可參照表1制定工業CT設備維護保養計劃。

工業CT設備的關鍵參數精度要求高，環境對關鍵參數有不可忽略的影響，因此，實驗室需要對檢測環境進行控制。實驗室檢測溫度應控制在4~24 ℃，濕度控制在40%~60%，檢測室應干凈、整潔，具有良好的通風及照明設施或條件，建議通風換氣每小時不少于兩次。

相對于常規的無損檢測技術，工業CT檢測技術對人員的要求更為嚴格，實驗室也應更為注重采取質量保證措施保證檢測人員能力，這是保證檢測結果直接和重要的影響因素。

檢測人員應有基礎的專業知識儲備與綜合判斷能力，應為材料、無損檢測相關專業或有相關經驗的技術人員，應具備計算機軟件的基本知識，熟悉使用計算機及圖像處理程序。操作人員應持有工業CT資格證書，并保持持續的培訓學習，對新材料、新工藝、新產品有一定的認知水平后，才能更好地為后期檢測參數的選擇、設定、數據處理奠定基礎，如對偽像的分析處理，需要人員有充足的經驗。實驗室應制定人員日常監督計劃，及時發現檢測過程中存在的不合規現象或錯誤操作問題，從而采取相關的糾正及預防措施。

檢測過程對檢測結果的影響至關重要，工業CT檢測流程圖如圖1所示，檢測過程中每個環節都會直接影響檢測結果，下面從較為重要的流程來分析質量控制的措施。

圖1 工業CT檢測流程圖

檢測標準是檢測人員實施檢測的依據文件，不同檢測標準對樣品、設備性能、檢測方法、判定規則等會有一定的差異，在檢測工作開展之前應對檢測人員開展充足的標準培訓與學習，確保其熟悉檢測標準。樣品的大小、尺寸、結構等會直接影響檢測參數的選擇與設定，檢測人員應了解被檢物的結構、尺寸、狀態、材料、密度、待檢缺陷主要類型等，明確檢測需達到的空間或密度分辨率、尺寸或密度測量精度等要求。

檢測工藝規程是指導人員正確實施檢測的技術文件，工藝規程應結合檢測樣品編制，必要時，可用標準試件對工藝規程進行試驗驗證，得到的圖像符合質量要求后才能實施檢測。工藝規程應確保被檢樣品的夾裝方式、焦距、物距、旋轉角度、焦點尺寸、射線源參數、切片位置、切片數量、切片厚度、掃描視場、采樣時間、圖像矩陣、掃描方式、重建參數、圖像顯示及分析方法等參數符合要求。

根據前面的分析，影響密度分辨率的主要因素是系統噪聲，而電壓、電流是影響系統噪聲的關鍵參數，控制電壓與電流是確保密度分辨率符合要求的重要方法。

實施檢測系統核查是確保每次檢測數據準確性的基礎要求，每次開機時應按系統使用說明書或相關程序對工業CT設備進行暗場和空氣校準，如系統校準不滿足要求應進行重新校準。

任何的測量都會有誤差，工業CT檢測的部分參數（如尺寸）也會產生不確定度。目前，部分實驗室對于檢測過程產生的測量不確定度還不夠重視，忽視測量不確定度的評定，可能造成對產品檢測結果的誤判，因此，工業CT檢測需要開展尺寸不確定度的評定，仔細分析影響不確定度的主要分量，才能使檢測結果的可信賴程度更高。影響工業CT尺寸測量不確定度的主要分量有測量模型引入的不確定度、被檢工件引入的不確定度、像素尺寸引起的測量標準不確定度、溫度差引入的不確定度以及系統誤差等，實驗室可以按下式計算合成標準不確定度：

式中：L為輸出尺寸；l為被檢工件的尺寸測量值；b為系統誤差；α為標準試塊的線膨脹系數；Δt為實際測量溫度與標準溫度（20 ℃）的溫度差；δr為像素尺寸對測量結果的影響；δv為標準試塊尺寸及其擴展不確定度；δt為動態誤差對測量結果的影響。

輸出尺寸L是關于輸入量l，b，lαΔt，δr，δv，δt的函數，且輸入量之間互不相關，根據 GUM(丈量不確定度表示指南)法可得各靈敏系數，即：

所以，工業CT尺寸測量的最終的合成不確定度為：

3.

結語