計算機層析成像(工業CT)檢測技術可以得到試件的層析圖像,清晰地展示檢測對象的內部結構關系、物質組成及缺陷狀況,其重建數據可用于各種分析研究。
三本工業測量儀器了解到對于任何一項技術來說,標準的制定是其大規模推廣應用的基礎,工業CT技術也不例外。工業CT標準的制定,對CT的技術術語和性能指標逐步建立了比較清楚的概念,也建立了CT設備檢驗和驗收的科學規范。
目前與工業CT檢測相關的標準共有40多項,包括國際標準(ISO)4項,美國材料試驗協會標準(ASTM)7項,國家標準(GB)20項,國家軍用標準(GJB)3項,行業標準12項。標準的類型有技術導則、特定檢測方法、測試卡、系統性能測試方法等。
ISO、ASTM和GB的標準內容都是編者按照業內公認的基本原理、大量實際操作中積累的普適經驗以及市場上主流供應商提供的商品信息總結而來。這些標準對于國內工業CT的應用與研發起到了一定的積極作用,讓設備使用者和供應商對于基本術語和相關技術要求逐步建立了統一的概念。
從工業CT導則的角度,GB標準和ASTM標準都羅列出樣品參數與系統性能的關系并介紹了工業CT的技術基礎,如物理基礎、數學基礎、基本算法以及掃描方式等,ISO標準未提及。ISO標準規定了樣品的注意事項,并列出了不同材料下管電壓與穿透厚度的關系,為射線源的參數設置提出了指導性的參考標準。因此,GB標準和ASTM標準更偏向基礎原理,而ISO標準更注重實際應用。
從設備性能評價的角度,GB標準只對總體性能、空間分辨率和密度分辨率性能評價進行規定,而ASTM標準只對總體性能、空間分辨率、密度分辨率、切片厚度以及偽像的性能評價進行規定,ISO標準則對除以上提到的參數進行性能評價外,還對焦點、探測器、機械系統等各個部件重要參數的性能評價進行了規定。由此可見,ISO標準對于設備性能評價的規定更全面且規范。
從檢測方法的角度,ASTM標準專門發布了關于扇束射束CT檢測標準規程,ISO標準按照檢測目的將工業CT檢測分為缺陷檢測和尺寸測量,并對其檢測步驟進行了詳細規定,GB根據檢測原理和經驗,對射線源控制等CT檢測參數給出指導性建議。在進行CT檢測參數的選擇時,應按需使用各個標準。
總體來說,ISO標準完整地規定了工業CT原理、設備和樣品、操作和解釋、驗證等內容,對工業CT檢測全過程提出了質量控制要求,基本涵蓋了工業CT技術的方方面面,對工業CT在各個領域的應用具有高度的指導作用。ASTM系列標準的內容則更加具有針對性,主要側重在圖像性能測試、設備采購推薦、測量并校準密度上。在標定空間分辨率和密度分辨率、采購工業CT設備以及測量試樣密度時,能提供詳細具體的應用示例、方法與建議。GB系列標準則是充分吸取了國外優秀標準的內容并將其與國內行業發展相結合,其內容對中文讀者更加友好,相對國外標準也有了不少創新之處,但內部不統一,如空間分辨率和密度分辨率在不同的國標中有不同的測量方法,需要在后續工作中進一步完善。