Вычислительная томография

Радиационные методы. Радиометрическая дефектоскопия -метод получения информации о внутреннем состоянии контролируемого объекта, просвечиваемого ионизирующим излучением. Метод основан на взаимодействии ионизирующего излучения с объектом и преобразовании радиационного изображения в радиографический снимок или запись этого изображения на запоминающем устройстве с последующим преобразованием в световое изображение. Проникающие излучения (рентгеновские, поток нейтронов, гамма и бетта -лучи), проходя через объект и взаимодействуя с атомами его материалов, несут различную информацию о внутреннем строении вещества и наличии в нем скрытых дефектов. Для обеспечения наглядности и воспроизведения внутреннего строения объекта применяют метод рентгеновской вычислительной томографии, основанный на обработке теневых проекций, полученных при просвечивании объекта в различных направлениях. Наиболее распространенными в мащиностроении радиационными методами являются рентгенография, рентгеноскопия, гамма-контроль. Их применяют для контроля сварных и паяных швов, качества сборочных работ, состояния закрытых полостей агрегатов стенок аппаратов. Наибольшее применение нашли рентгеновские аппараты и гамма-дефектоскопы. Применение методов и средств радиационной дефектоскопии регламентировано стандартами [51-56]. [c.28]

Время великих открытий отнюдь не миновало, несмотря на то, что открытий сделано очень много, их вероятность возрастает пропорционально успехам фундаментальных наук. Наши дни дали немало нового науке и технике. Например, возникновение вычислительной томографии специалисты ставят на второе место после [c.62]

Рис. 7.25. Функциональная схема рентгеновского вычислительного томографа

Развитие технической диагностики связано с широким применением автоматизированных систем обработки информации в рентгенографии, рентгенотелевидении, тепловидении, звуковидении, оптической и акустической голографии, вычислительной томографии и в других современных методах диагностирования. [c.29]

Вычислительная томография основана на просвечивании любого слоя исследуемого предмета в любом положении сфокусированным рентгеновским пучком. Вычислительные томографы используются для технического диагностирования изделия любой конфигурации. Принципиальное отличие этого способа состоит в возможности получить изображение сечения объекта по всей глубине, независимо от чередования плотных и мягких областей, с чрезвычайно высокой дефектологической чувствительностью. Вычислительный томограф может, например, обнаружить внутри изделия из пластмассы проволочку толщиной 15 МК, и не только обнаружить, но и оценить свойства металла, из которого она сделана. [c.37]

Всех этих недостатков лишена вычислительная томография, позволяющая без нарушения целостности изделия воспроизводить сложные картины его пространственных сечений, количественно и качественно оценивать величину и расположение внутренних элементов, в том числе и дефектов. При этом чувствительность к изменениям плотности и состава в десятки раз выше, чем при традиционных методах радиационного контроля, а результат исследований представляется в количественной форме, удобной для последующей обработки на вычислительных машинах. [c.63]

Наглядное и более детальное представление информации о контроле. Применение вычислительной томографии в радиационном контроле (см. 7.9) открыло возможность послойного анализа объектов контроля по глубине. Ультразвуковая вычислительная голография (см. 1.2) на порядок повысила азимутальную разрешающую способность и дала возможность многомерного изображения изделия с дефектами. Вычислительная техника позволяет выполнять анализ характера и размеров дефектов при ограниченном количестве косвенных данных о дефекте. [c.38]

Промышленная рентгеновская томография (1] является высокоэффективным методом неразрушающего контроля качества. Она стала возможна в связи с широким внедрением ЭВМ с большим быстродействием и объемом памяти и небольшими габаритами. Вычислительная томография реализует возможность решения обратной задачи интроскопии — по объемной информации об интенсивности прошедшего сквозь контролируемый объект в различных направлениях излучения найти распределение линейного коэффициента ослабления, связанного с плотностью материала внутри объема контролируемого объекта. К сожалению, в настоящее время пока нет качественных и надежных трехмерных индикаторов и поэтому оператор излучает послойные изображения (томограммы) контролируемого объекта. Томограммы по сравнению с обычным рентгеновским изображением имеют гораздо большую информативность, поскольку детально показывают внутреннюю геометрическую структуру, распределение плотности и элементного состава материалов, что невозможно при использовании обычных методов без разрушения контролируемого объекта. Повышенный объем информации и ее детализация в рентгеновской вычислитель- [c.330]

Реализация рентгеновской вычислительной томографии строится на различных способах реконструкции изображения [1], среди которых чаще всего отдают предпочтение алгоритму обратного проецирования с фильтрацией сверткой. Быстрота получения изображения, в конечном счете, определяется сканирующим устрой- [c.331]

Рентгеновские вычислительные томографы дают возможность решать многие задачи неразрушающего контроля качества — как задачи интроскопии, так и количественной оценки параметров различных объектов. В настоящее время наибольшее применение они имеют для контроля объектов с небольшим затуханием излучения, в частности объектов из легких сплавов, композиционных материалов, углепластиков, резины, дерева и т. п. материалов толщиной до 20 мм и с внешними размерами до 1,5 м при разрешении по коэффициенту линейного ослабления 0,5%. Чтобы сохранить разрешающую способность при контроле объектов с разными размерами, изменяют расстояние между излучательной частью и контролируемым объектом /ко. Проблема увеличения размеров контролируемых объектов связана с излучательной частью вычислительного томографа. [c.333]

Рис. 6. Типичные зависимости пространственного разрешения вычислительного томографа для контроля графитовых изделий диаметром 200 мм от контраста структур, при двух значениях экспозиционной дозы = 10 Р 0,2 = 40 Р и верхней пространственной частоты км = 0 н 0,8 пер/мм (Х = 4, =8 мм)

Использование вычислительной томографии связано с оперативной обработкой больших массивов информации и весьма вьюокими требованиями к быстродействию и объему оперативной памяти ЭВМ. [c.144]

Рассмотрены основные методы неразрушающего контроля и диагностики радиационные, магнитные, вихретоковые, электрические, оптические, вибрационные, акустические, комплексные системы качества продукции, методы и средства медицинской диагностики, промышленная рентгеновская вычислительная томография, системы технического зрения, специальные методы экологической диагностики. Даны рекомендации по выбору и применению методов и средств НК и Д, технические характеристики отечественных и зарубежных приборов, технология эксплуатации приборов, передвижные средства контроля зафязнения окружающей среды. [c.4]

ПРОМЫШЛЕННАЯ РЕНТГЕНОВСКАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТОМОГРАФИЯ [c.114]

С учетом (40) для вычислительного томографа, шумовые характеристики которого определяются лишь квантовой природой рентгеновского излучения, из (73) имеем [c.133]

Поэтому наиболее принципиальной особенностью локальных дефектов следует считать то, что их размеры меньше предела пространственного разрешения вычислительного томографа Шк . [c.144]

Московское научно-производственное объединение Спектр создает технические средства по пяти основным в машиностроении направлениям диагностирования дефектоскопия, вибродиагностирование, рентгено-диагностирование, техническое зрение, вычислительная томография. [c.30]

Излучающая часть рентгеновского вычислительного томографа содержит рентгеновский излучатель РИ, формирователь пучка ФП, высоковольтный стабилизированный блок питания ВСБП и систему охлаждения СО. Рентгеновский излучатель в томографе должен быть более качественным по сравнению с обычным, т. е. иметь меньшее фокусное пятно, более стабильный спектральный состав излучения, постоянную интенсивность излучения и др., для чего применяют коллиматор, компенсаторы и фильтры, стабилизируют источник питания (допустимая нестабильность высоковольтного напряжения составляет 0,01—0,3% при колебаниях напряжения питающей сети на 10—15%), а также вводят управление рентгеновским излучателем от ЭВМ. [c.331]

Работу рентгеновского вычислительного томографа организует мини-ЭВМ, которая собирает необходимую информацию для реконструкции послойных изображений и управляет согласованной работой всех блоков. Микроконтроллер мК управляет работой излучательной части, механизма перемещений и передачей информации от комплекта датчиков КП к ЭВМ в режимах, задаваемых оператором с пульта управления томографом ПУ. ЭВМ редактирует и упорядочивает сведения, полученные по каждому из направлений, устраняет различные ошибки и погрешности и обрабатывает их с учетом координат лучей для реконструкции изображения в выбранном сечении с помощью спецпроцессора СП, осуществляющего операцию фильтрации сверткой. Математическое обеспечение томографов достаточно развито и помимо отмеченных функций позволяет производить много процедур по обработке и преобразованию томограмм. Результаты расчетов формируются в виде квадратной матрицы (256x256 или 512Х Х512 элементов) значений коэффициентов линейного ослабления и запоминаются в накопителях на магнитных дисках или лентах ПМ. Полученные данные могут в зависимости от заданного режима работы томографа выводиться на дисплей ДМС, алфавитно-цифровое печатающее устройство ПЕЧ, передаваться на центральное или более мощное вычислительное устройство и т. д. [c.332]

Рис. 7. Изображение пьедестала функции рассеяния вычислительного томографа при 2кщВ = 256

Оператор по своему усмотрению с учетом целей контроля может выводить результаты рентгеновского вычислительного томографа на дисплей, в том числе и с цветовой индикацией, документировать информацию разного вида путем распечатки всего изображения или отдельных его количественных характеристик, проводить калибровку и диагностику томографа в целом. Выходная информация томографа с помощью ЭВМ может выводиться по-разному с изменением масштаба в разных поперечных сечениях контролируе- [c.332]

Промышленные вычислительные томографы для целей неразрушающего контроля качества только начинают свой путь и несомненно их широкое внедреиие в ближайшем будущем для решения многих задач с высокой точностью и достоверностью результатов контроля. [c.333]

К когерентным методам обработки данных относится ряд методов, использующих аналоговые средства, но в настоящее время в связи с развитием компьютерной техники наибольшее распространение получили цифровые методы обработки данных акустическая голография, метод SAFT, вычислительная томография. Ниже будут рассмотрены два первых наиболее активно развивающихся в дефектоскопии когерентных цифровых метода формирования изображения. [c.264]

Группой исследователей под руководством В.В. Кошевого и И.М. Романишина в Физико-механическом институте НАН Украины (г. Львов) поставлена и успешно решена задача томографической реконструкции пространственного распределения компонент тензорного поля напряжений при неоднородном напряженно-деформированном состоянии вещества [5, 68, 365, 255, 359, 309]. Особое внимание уделено разработке методов ультразвуковой вычислительной томографии, пригодных для диагностики напряженного состояния толстолистовых изделий при одностороннем доступе к ним. Исследования доведены до этапа создания экспериментального образца ультразвукового томографа UST-2000, при помощи которого исследованы реальные пространственные распределения физикомеханических характеристик материала и компонент тензорного поля напряжений. Исследовано влияние на результаты томографии некоторых факторов, ограничивающих возможности метода (дискретность сканирования по углу, конечность размеров электроакустических преобразователей и т.п.). Экспериментально получены томографические изображения неоднородностей в образцах со сварным соединением с неоднородностью, искусственно наведенной вследствие локального нагрева с запрессованным цилиндрическим концентратором напряжений. [c.20]

В настоящее время большое внимание уделяется развитию так называе -мой вычислительной томографии. При ее использовании изделие прозвучивают системой преобразователей, обычно сфокусированных в определенной плоскости, причем прозвучивание осуществляют с разных сторон. В итоге обработки полученной информации на ЭВМ на экране дисплея отображается на -глядная развернутая трехмерная картина объема изделия, на основании которой могут быть выявлены и охарактеризованы дефекты, имеющиеся в его объеме. [c.144]

При оценке качества системы должна быть учтена гамма достаточно тонких эффектов. Так, в вычислительной томографии резкие края элементов изображения являются причиной формирования в изображении ложных полос, которые могут скрыть реальные элементы в объекте контроля. В этих же системах увеличение жесткости фотонов в п> чке приводит к искажению изображений. Поэтому проверка качества таких систем должна проводиться на образцах, имеющих различные размеры и выполненных из материала с различным химическим составом. Изготовитель, например, компьютерных томо-фафических систем часто оптимизирует систему по образцу с фиксированными размерами и химическим составом. [c.101]

Промыгилениая рентгеновская вычислительная томография (ПРВТ) - высокоэффективный метод радиационного контроля, удачно сочетающий информационные возможности рентгеновского излучения с достижениями вычислительной математики и цифровой техники в решении обратной задачи интроскопии. [c.114]

Необходимо отметить как принципиальное и обусловленное самой природой метода вычислительной томографии то обстоятельство, что при линейном увеличении разрешающей способности контроля ( Л0 трудоемкость реконструкции даже для наиболее быстрых и известных алгоритмов растет пропорционально третьей степени ( Л )- Это противоречие метода ПРВТ препятствует повышению сложности цифровых томограмм и производительности контроля. [c.120]

Чтобы перейти к итоговому выражению для пространственного разрешения в плоскости контролируемого сечения, необходимо учесть пространственночастотные характеристики вычислительного томографа, определяющие переход от входного контраста цепочки [c.133]

Рис. 8. Сечение поля погрешностей угловой дискретизации в струюуре функиии рассеяния вычислительного томографа при различном числе проекций М

Справочник химика 21

Химия и химическая технология