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工业CT的3D成像系统的成像方法

点击次数:4709 发布时间:2016-08-18

工业CT的3D成像系统的成像方法

 

目前工业无损立体3D检测多采用类似医用CT的形式,物品放在传送装置上,线阵探测器和球管在物品的上下旋转一定角度(如2度)拍一幅二维X光片旋转一周后对拍摄的180幅二维X光片进行数据重建处理,得到该物品一幅一定厚度(如1毫米)的切片图像,物体往前移动一定距离(如2毫米),再进行以上旋转拍片,得到该位置的X光切片图像,依次不断物品前移拍片得到一定长度L(如10厘米)的一系列切片图像(即沿物体径向方向的切片图像),利用这组图像数据,可以制作出长度为L的物品3D立体图像。

针对现有工业CT的3D成像方法和成像系统,该方法提供了一种通过扫描采集物体纵切图像的工业CT的3D成像系统和工业CT的3D实现方法。

技术方案如下:

一种工业CT的3D成像方法和成像系统,包括相向设置的X射线发生器、弧形探测器、设置在同一条轴线上的*传送带和第二传送地,*传送带和第二传送带的相对端之间具有空隙,X射线发生器和弧形探测器以空隙处为圆心围绕*传送带和第二传送带转动设置。

X射线发生器包括X射线球管和束光器,束光器安装在X射线球管的出光口,束光器面向成像标记点与弧形探测器入射窗相向设置。

X射线球管和弧形探测器分别安装在一根弯折固定臂的两端,弯折固定臂具有多个弯折角以保证安装在其上所述弧形探测器的入射窗正对X射线球管的出光口。还包括*驱动电机和第二驱动电机,*驱动电机的输出轴通过联轴器与*传送带的主动轴连接,第二驱动电机的输出轴通过联轴器与第二传送带的主动轴连接。

一种基于上述工业CT的3D成像系统实现的3D成像方法,首先将成像物体通过传送带输送至传送带边缘。启动X射线发生器和弧形探测器,*传送带继续带动成像物体向前移动并穿过*传送带和第二传送带之间的空隙。在成像物体向前移动并穿过*传送带和第二传送带之间空隙的同时,X射线发生器发出X射线对成像物体进行照射并进过弧形探测器对透过物体的X射线进行采集。待成像物体*通过*传送带和第二传送带之间的空隙后,X射线发生器和弧形探测器停止运行。控制第二传送带倒转成像物体输送至初始位置,即*传动带的边缘。控制X射线发生器和弧形探测器顺时针或逆时针旋转一定角度,再次重复以上步骤直至X射线发生器和弧形探测器旋转角度大于180°后停止重复。将每次照射得到的成像物体的图像数据进行CT重建,得到成像物体内部的3D重建数据。

方法优点:

  1. 算法不同。

首先获得受照物体不同角度的长度L宽度W毫米的平面图像数据,利用所有不同角度的二维图像数据重建出3D立体图像。

  1. 结构简单

淘汰了传统CT中的动态旋转结构,无须螺旋扫面的控制和滑环系统,CT结构更加简单。

  1. 更易于设计较大直径的工业CT

球管到弧形探测器的距离不受滑环直径和驱动控制装置的制约,该技术可用于设计直径更大的工业CT。

  1. 应用范围广

由于将沿物体旋转扫描改变为沿物体长度方向扫描获取相关数据的方法。所以本方法更易于检查较长物体,如十几厘米到几十厘米的长柱形物体及内部的材料、仪表、元器件等。如抽水泵、水力发电机、航空起落架、航空发动机、潜水装置、水下搜救装置、桥梁构件、宇航飞行器、水下运动装置等。

 

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