基于工业CT的角度测量方法及不确定度分析

通过工业CT扫描系统对角度进行测量及不确定度评估;建立了角度测量模型,分析测量过程中的主要误差源,通过合理简化提出了角度测量的不确定评估方法,并针对钢制角度量块测量结果的不确定度评估进行了深入的研究;最后,以高能6MeV工业CT线阵探测器系统对6种已校准的角度量块进行测量及评价实验,评定角度测量的扩展不确定度为5.8′时,多次评价结果之间的最大差值不超过5′,具有可靠的理论依据和较稳定的评定结果;此不确定度评估方法可结合实际测量系统对各种角度测量中进行推广使用。

基于工业CT直径测量的不确定度评估技术研究

为解决工业CT直径测量值缺乏溯源性、不确定度成分难以量化的问题,对工业CT测量直径结果的主要误差源进行合理简化,建立工业CT测量不确定度评定模型,根据GUM法得到各个主要误差源的传递因数。最后,以高能6 Me V工业CT线阵探测器系统对已校准的?12 mm直径量块进行测量及评价实验。置信区间为95%时,评定直径测量的扩展不确定度为0.08 mm,具有可靠的理论依据和较稳定的评定结果。此不确定度评估方法可结合实际测量系统在各种直径测量中进行推广使用。

扫描相机标定脉冲信号位置的确定及噪声处理

扫描相机标定数据处理中的一个关键问题是如何准确确定脉冲信号的位置,实验数据的信噪比和脉冲信号位置的定义方法都会对标定结果的准确性产生影响。采用了取半高宽的方法来确定扫描相机标定脉冲信号的位置,在信噪比比较高(大于100)的情况下,该方法确定标定信号的位置可以达到亚像素水平。对于信噪比比较低(小于10)的实验数据,先采用快速傅里叶变换方法对其进行滤波,通过滤波可以极大地抑制噪声信号的影响,然后采用"半高宽法"确定脉冲信号的位置,最后得出可信的标定结果。当扫描相机定在0.3 ns的扫描档时,通过该方法得到的扫描速度为0.214 ps/pixel,扫描不确定度为0.002 9 ps/pixel,拟合线性相关系数为0.999 7。

基于中心距像素标定的工业CT尺寸测量方法

针对工业CT尺寸测量过程受影响因素较多、测量精度稳定性差的实际问题,设计一种基于中心距像素标定的工业CT尺寸精确测量方法。测定CT图像不同区域内的噪声方差等级分析噪声分布规律,提出双线测量方法对CT像素尺寸进行数值标定计算,获得不同中心距与像素尺寸的对应关系曲线,根据测量长度经过的图像中像素尺寸变化进行累计计算,获得实际长度值。利用6 Me V线阵探测器高能工业CT系统,对标准量块进行尺寸测量试验。结果表明,相比于传统"半高宽法",本实验方法在尺寸测量精度和稳定性上均有较大提高,从而为提升工业CT在尺寸测量水平提供新的方法和技术途径。