空间分辨率

密度分辨率

伪像

01

随着设备使用频率加大，设备使用过程中会出现故障，也会老化，不注重设备的维护与保养不仅可能造成设备老化加速、故障概率升高，甚至影响设备整体的性能，降低图像质量，最终影响检测结果。定期对设备进行维护与保养尤为重要，实验室可参照表1制定工业CT设备维护保养计划。

工业CT设备的关键参数精度要求高，环境对关键参数有不可忽略的影响，因此，实验室需要对检测环境进行控制。实验室检测温度应控制在4~24 ℃，湿度控制在40%~60%，检测室应干净、整洁，具有良好的通风及照明设施或条件，建议通风换气每小时不少于两次。

相对于常规的无损检测技术，工业CT检测技术对人员的要求更为严格，实验室也应更为注重采取质量保证措施保证检测人员能力，这是保证检测结果直接和重要的影响因素。

检测人员应有基础的专业知识储备与综合判断能力，应为材料、无损检测相关专业或有相关经验的技术人员，应具备计算机软件的基本知识，熟悉使用计算机及图像处理程序。操作人员应持有工业CT资格证书，并保持持续的培训学习，对新材料、新工艺、新产品有一定的认知水平后，才能更好地为后期检测参数的选择、设定、数据处理奠定基础，如对伪像的分析处理，需要人员有充足的经验。实验室应制定人员日常监督计划，及时发现检测过程中存在的不合规现象或错误操作问题，从而采取相关的纠正及预防措施。

检测过程对检测结果的影响至关重要，工业CT检测流程图如图1所示，检测过程中每个环节都会直接影响检测结果，下面从较为重要的流程来分析质量控制的措施。

图1 工业CT检测流程图

检测标准是检测人员实施检测的依据文件，不同检测标准对样品、设备性能、检测方法、判定规则等会有一定的差异，在检测工作开展之前应对检测人员开展充足的标准培训与学习，确保其熟悉检测标准。样品的大小、尺寸、结构等会直接影响检测参数的选择与设定，检测人员应了解被检物的结构、尺寸、状态、材料、密度、待检缺陷主要类型等，明确检测需达到的空间或密度分辨率、尺寸或密度测量精度等要求。

检测工艺规程是指导人员正确实施检测的技术文件，工艺规程应结合检测样品编制，必要时，可用标准试件对工艺规程进行试验验证，得到的图像符合质量要求后才能实施检测。工艺规程应确保被检样品的夹装方式、焦距、物距、旋转角度、焦点尺寸、射线源参数、切片位置、切片数量、切片厚度、扫描视场、采样时间、图像矩阵、扫描方式、重建参数、图像显示及分析方法等参数符合要求。

根据前面的分析，影响密度分辨率的主要因素是系统噪声，而电压、电流是影响系统噪声的关键参数，控制电压与电流是确保密度分辨率符合要求的重要方法。

实施检测系统核查是确保每次检测数据准确性的基础要求，每次开机时应按系统使用说明书或相关程序对工业CT设备进行暗场和空气校准，如系统校准不满足要求应进行重新校准。

任何的测量都会有误差，工业CT检测的部分参数（如尺寸）也会产生不确定度。目前，部分实验室对于检测过程产生的测量不确定度还不够重视，忽视测量不确定度的评定，可能造成对产品检测结果的误判，因此，工业CT检测需要开展尺寸不确定度的评定，仔细分析影响不确定度的主要分量，才能使检测结果的可信赖程度更高。影响工业CT尺寸测量不确定度的主要分量有测量模型引入的不确定度、被检工件引入的不确定度、像素尺寸引起的测量标准不确定度、温度差引入的不确定度以及系统误差等，实验室可以按下式计算合成标准不确定度：

式中：L为输出尺寸；l为被检工件的尺寸测量值；b为系统误差；α为标准试块的线膨胀系数；Δt为实际测量温度与标准温度（20 ℃）的温度差；δr为像素尺寸对测量结果的影响；δv为标准试块尺寸及其扩展不确定度；δt为动态误差对测量结果的影响。

输出尺寸L是关于输入量l，b，lαΔt，δr，δv，δt的函数，且输入量之间互不相关，根据 GUM(丈量不确定度表示指南)法可得各灵敏系数，即：

所以，工业CT尺寸测量的最终的合成不确定度为：

3.

结语