工业计算机断层成像几何尺寸测量不确定度评定
2021-01-26李寿涛刘清华陈云斌
无损检测 2021年1期
李 敬,李寿涛,程 云,刘清华,陈云斌
(中国工程物理研究院 应用电子学研究所,绵阳 621900)
CT(计算机断层成像)技术自诞生以来,首先被用于医疗诊断与无损检测领域[1],随着CT技术的进步及测量精度的提高,其应用范围逐渐扩展到工业产品测量领域。在工业测量领域,CT技术被视为装有特殊传感器的坐标测量仪,和接触式三坐标、光学三坐标一起被称为第三代测量技术[2]。对于传统接触式或光学非接触式三坐标测量设备,物体内部结构尺寸的无损测量是生产实践的难题之一。
但CT技术在工程计量应用中还存在许多问题,如CT测量过程存在大量复杂的影响因素(见图1); 目前还没有完整可用的测量标准;测量结果通常无法溯源;难以评估测量不确定度等。工业CT要成为计量仪器,就必须建立自身的量值传递与溯源体系[3]。这样,在应用中尽管不知道被测量的真值,但能够知道被测量真值存在的范围,这也是计量仪器的最大特点。仪器的计量化就是将仪器的测量误差通过不确定度的形式表示出来,为了达到这一目的,就必须开展工业CT测量不确定度的研究。

图1 CT尺寸测量主要影响因素
近年来,国内外相关学者在一些实物标准器的基础上,对工业CT测量不确定度进行了许多有价值的研究。德国标准化组织VDI/VDE(德国工程师协会)一直致力于CT尺寸测量相关标准的研究,并于2015年建立了VDI/VDE 2630-2.1标准,用于指导CT测量不确定度评定;国际标准化组织ISO/TC213 WG10工作组正致力于建立基于CT原理的CMM(坐标测量机)相关标准[4];……
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