GB/T37166-2018
无损检测复合材料工业计算机层析成像（CT）检测方法
Non-destructivetesting—Testmethodofcompositematerialsforindustrialcomputedtomography(CT)
- 中国标准分类号（CCS）J04
- 国际标准分类号（ICS）19.100
- 实施日期2019-07-01
- 文件格式PDF
- 文本页数12页
- 文件大小1.86M
以图片形式预览无损检测复合材料工业计算机层析成像（CT）检测方法
无损检测复合材料工业计算机层析成像（CT）检测方法
国家标准 GB/T37166一2018 无损检测复合材料工业计算机层析成像 (CT)检测方法 Non-destruetivetesting一Testmethodofcomp0sitematerialsforindustrial eomputedtomographyCT 2018-12-28发布 2019-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/37166一2018 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 -般要求 工业CT系统要求 * 检测过程 检测评定 检测记录与报告 复合材料件工业CT检测工艺卡 附录A资料性附录) 附录B规范性附录复合材料典型缺陷工业CT图像
GB/37166一2018 无损检测复合材料工业计算机层析成像 (CT)检测方法 范围 本标准规定了复合材料x射线工业计算机层析成像(cT)检测的一般要求、工业cT系统要求、检 测过程、检测评定、检测记录与报告
本标准适用于树脂基,陶瓷基金属基等复合材料密度分布、材质均匀性的检测及气孔(孔隙)、裂 纹、夹杂,分层、折叠和褶皱等缺陷的检测
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件
GB/T29034无损检测工业计算机层析成像(cT)指南 GB/T29067无损检测工业计算机层析成像(cT)图像测量方法 GB/T29068无损检测工业计算机层析成像(cT)系统选型指南 GB/T29069无损检测工业计算机层析成像(cT)系统性能测试方法 GB/T29070无损检测工业计算机层析成像(cT)检测通用要求 GB/T34365无损检测术语工业计算机层析成像(cT)检测 GB/T35839无损检测工业计算机层析成像(cT)密度测量方法 GB/T37158无损检测工业计算机层析成像(CT)检测最大可检测钢厚度测试方法 术语和定义 GB/T34365界定的术语和定义适用于本文件
-般要求 对检测人员、检测室、控制室和辐射防护安全的要求应符合GB/T29070中的有关规定
工业CT系统要求 5.1基本要求 5.1.1工业CT系统各子系统按GB/T29068的要求进行配置 5.1.2选择工业C系统之前应分析所检复合材料的特征,如几何尺寸、质量、材料组成、缺陷状况等
所检复合材料的特征决定了工业C'T系统中机械扫描系统、射线源系统和探测系统等的参数
例如,所 检复合材料的最大重量和最大直径决定了工业CT系统检测对象的参数范围,所检复合材料缺陷状况 不同或检测要求不同也可能导致工业CT系统差异较大
GB/T37166一2018 5.2功能要求 5.2.1工业CT系统应具有射线数字成像(DigitRadiography，DR)及相关图像处理功能
5.2.2工业CT系统的图像处理软件应具有尺寸测量、密度测量,窗宽/窗位调节、图像增强、噪声抑制 如滤波等),CT值统计分析、信噪比分析,直方图分析、灰度曲线、伪彩色显示等功能 5.2.3对检测要求所确定的其他功能要求由设备供需双方按合同方式规定
5.3性能要求 5.3.1射线能量 应保证穿透被检复合材料
5.3.2空间分辨率和密度分辨率 5.3.2.1工业C系统的空间分辨率和密度分辨率按GB/T29069进行测试
5.3.2.2工业CT系统的空间分辨率应优于1.5lp/mm,密度分辨率应优于1.0%
5.3.2.3检测复合材料的密度分布/材质均匀性时,宜选择密度分辨率高的工业CT系统;检测复合材 料的缺陷,宜选择空间分辨率高的工业CT系统
5.3.3最大可检测钢厚度 工业CT系统的最大可检测钢厚度按GB/T37158进行测试,最大可检测钢厚度应满足复合材料 的检测要求
5.3.4尺寸测量和密度测量 工业CT系统的尺寸测量精度应满足GB/T29067要求;密度测量精度应满足GB/35839要求
5.3.5图像矩阵 工业CT系统的最大图像矩阵及像素尺寸应能满足被检复合材料件分辨能力的要求
5.3.6断层厚度 工业CT系统的断层厚度应能在一定范围内可调 5.3.7其他要求 对检测要求所确定的其他性能指标(如缺陷检出能力等)由设备供需双方按合同方式规定
6 检测过程 6.1检测准备 6.1.1应了解被检复合材料件的材料组成、结构,尺寸,质量等,以及可能存在不连续的分布和类型、极 限尺寸等特性,确认工业CT系统的空间分辨率,密度分辨率、可检最大回转直径及最大承重等指标能 否满足检测要求
6.1.2应根据本标准的要求制定检测工艺规程
检测工艺规程的内容包括适用范围复合材料件参 数、人员资质要求、检测要求、复合材料件装夹方式、图像处理及分析方法和图像评定标准、记录和报 告等
GB/37166一2018 6.1.3应根据本标准的要求制定检测工艺卡
检测工艺卡的工艺参数选择应满足GB/T29070要求， 检测工艺卡可参照附录A或根据复合材料件检测特点自行设计
6.1.4应按设备操作规程进行开机前的安全检查
6.1.5按操作规程开启工业CT系统,并按要求对射线源系统进行训机或预热 6.2系统核查和校正 6.2.1开机时按工业cT系统使用说明书进行偏置(暗场)校正和增益(亮场)校正
6.2.2在设备参数和工艺参数调整后,应对工业cT系统进行校正
6.2.3必要时,进行坏像素校正
6.2.4必要时,用标准试件或模拟试件对检测工艺进行试验验证,得到的图像符合质量要求后实施 检测 复合材料件装夹 6.3 6.3.1 复合材料件装夹应有利于缺陷检出,便于工件安装和检渊
6.3.2根据检测工艺规程对复合材料件进行装夹,保证被检复合材料件的待检区域包容在有效检测视 场内,待检测区域形心宜靠近转台中心轴线
6.3.3通过位置标定仪确定复合材料件所需扫描的断层位置,或通过DR图像确定断层扫描位置
6.3.4装夹时应避免夹具对复合材料检测造成影响
6.4参数设置 6.4.1概述 参照附录A的检测工艺卡对射线源参数,探测器参数、扫描方式,视场直径、图像矩阵、检测位置等 进行设置
6.4.2射线源参数 6.4.2.1应根据被检复合材料件的尺寸,材料密度等特性,选择射线源能量(管电压),强度(管电流)或 出束脉冲频率等射线源参数
6.4.2.2在保证射线穿透的情况下,对于密度差异很大的材料组成的复合材料,宜选择偏高的射线能量 管电压),以提高信噪比
6.4.2.3对于密度差异小的材料组成的复合材料,宜选择偏低的射线能量,以增加对比度
6.4.2.4在条件许可的情况下,宜选用高的管电流或射线出束频率,提高射线强度,增加信噪比
6.4.2.5检测复合材料的密度分布/材质均匀性时,射线源参数宜选择低管电压、高管电流
6.4.2.6检测复合材料的缺陷时,射线源参数宜选择高管电压、高管电流
射线源的参数按GB/T29034和GB/T29070选择
6.4.2.7 6.4.3扫描模式 结合工业cT系统配置,根据复合材料件尺寸,检测精度和检测效率要求,选择合适的cT扫 6.4.3.1 描模式 6.4.3.2工业CT系统常用二代和三代扫描模式
二代扫描方式适应较大范围的扫描视场尺寸,适合 射线扇形束不能包容整个检测对象的情形,不足的是扫描时间较长,扫描效率较低,使用成本较高;三代 扫描方式运动简单、扫描速度较快,适合射线扇形束可包容整个检测对象的情形
6.4.3.3检测复合材料的分层等面积缺陷时,从垂直于分层缺陷的方向扫描
GB/T37166一2018 6.4.3.4检测复合材料的某断面密度分布/材质均匀性时,从平行于该断面的方向扫描
6.4.4扫描视场 根据复合材料件尺寸,通过选择视场直径宜使复合材料件图像与整幅CT图像占比在2/3左右
6.4.5图像矩阵 结合缺陷检出、检测效率、图像分析等要求选择图像矩阵(如512×512,1024×1024,2048×2048 等 6.4.6采样时间 6.4.6.1根据扫描复合材料件大小、材质成分、检测目的决定扫描采样时间
6.4.6.2检测复合材料的密度分布/材质均匀性时宜增大采样时间 6.4.7准直器尺寸及断层厚度 根据复合材料件检测的目的,选择准直器尺寸及断层厚度
6.4.7.1 6.4.7.2检测复合材料的缺陷时,宜选择小尺寸准直器
6.4.7.3检测复合材料的密度分布/材质均匀性时,宜选择大尺寸准直器和较大的断层厚度
6.5检测扫描 装夹好被检复合材料件,关闭防护门和迷宫门.设置扫描参数、确认检测室无人.启动射线源出束 观察射线源参数(管电压、管电流或剂量率),判断剂量是否稳定,剂量稳定后进行检测扫描
6.6图像重建 根据复合材料件的检测需求,如优先考虑检测密度分布/材质均匀性、缺陷,重建效率,或综合考虑 以上因素,选择合适的重建参数进行图像重建
6.7图像质量 检测cT图像应具有较好的空间分辨率、对比度和信噪比、且不存在影响评判的伪像
6.8图像处理 采用合适的图像处理方法改善图像空间分辨率,对比度和信噪比
检测复合材料的缺陷时,宜采用 高频滤波方式;检测复合材料的密度分布/材质均匀性时,宜采用低频滤波方式
6.9图像分析 针对检测目的,根据图像上细节特征的像素值、形状、尺寸、灰度等情况,采用具有尺寸测量、密度测 量、CT值统计分析、信噪比分析、直方图分析等功能的图像测量分析软件,对图像进行分析
6.10图像保存 对图像按标准格式进行输出和保存,宜用DIcOM,TIFF等格式
图像的原始数据不应被修改
检测评定 7.1宜制作已知密度分布、材质均匀性的典型复合材料模拟试件及含已知缺陷(尺寸也已知)的典型复
GB/37166一2018 合材料模拟试件,获得工业CT图像,用于对密度分布、材质均匀性及缺陷评判时参考
7.2对密度分布、材质均匀性进行定性或定量评判;对缺陷进行定位、定量测量,定性评价,并给出气孔 (孔隙)、裂纹、夹杂、分层、折叠和褶皱等缺陷的分类评判结果
7.3以复合材料件的技术文件、图样、工艺条件或相关检验标准为依据,根据工业CT检测图像评判结 果,由专业人员作出检测结论
7.4复合材料典型缺陷的工业CT检测图像参照附录B. 检测记录与报告 8.1检测记录 检测记录至少应包括以下内容 用户信息;送检单位或部门,送检人等; a b 被检复合材料件信息:名称、图号、检测要求; 检测设备参数;名称,型号、空间分辨率、密度分辨率,尺寸测量精度等主要性能参数 c 检测工艺参数:射线源参数(类型、能量或管电压、剂量率或管电流、焦点尺寸等)探测器类型 d 放大倍数,.采样时间或采样脉冲数后准直器尺寸、视场直径、扫描方式,切片位置切片厚度 切片层数、重建范围、图像矩阵,图像重建方法、,图像处理方法、,图像测量部位及测量方法等; 图像评判;缺陷类型、缺陷尺寸及位置测量值.cT图像文件名称,根据需要附上处理后的局部 或全部)图像; 检测人签字、检测日期
8.2检测报告 检测报告应包括以下内容 用户信息;送检单位或部门,送检人等; aa b) 被检复合材料件信息:名称、图号、规格尺寸、对比试样等 检测设备参数;名称,型号,空间分辨率、密度分辨率、尺寸测量精度等主要性能参数， c 检测工艺参数:射线源参数(类型,能量或管电压、剂量率或管电流、焦点尺寸等)、探测器类型 d 放大倍数,采样时间或采样脉冲数、后准直器尺寸,视场直径、扫描方式、切片位置,切片厚度 切片层数,重建范围、图像矩阵,图像重建方法、,图像处理方法、,图像测量部位及测量方法等 图像评判;缺陷类型、缺陷尺寸及位置测量值、CT图像文件名称,根据需要附上处理后的局部 或全部)图像; 检测人签字及检测日期、审核人签字及审核日期
GB/T37166一2018 附 录 A 资料性附录) 复合材料件工业CI检测工艺卡 复合材料件工业cT检测工艺卡如表A.1所示
表A.1复合材料件工业CT检测工艺卡 工件名称 工件图号 规格尺寸 对比试样 工件材质 透照厚度/mm 设备名称及型号 检测部位示意图 射线源类型 射线能量/MeV 或管电压/kv 剂量率/cGy/min(@lm 或管电流/n mA 焦点尺寸/mnm 探测器类型 放大倍数 采样时间/ms 或采样脉冲数/个 后准直器尺寸(高×宽 mmXmm 视场直径/mm 扫描方式 切片位置/mm 检测要求 切片厚度/n mnm 切片层数/层 重建范围 图像矩阵 图像重建方法 图像处理方法 注意事项: 编制 图像测量部位 审核 图像测量方法 日期
GB/37166?2018 ?B ?? ?????CT? ?????cT??B.1~?B.15? ?B.1???? ?B.2???? ? ? ?B.3?????? ?B.4?????? ?B.5???? ?B.6?????
GB/T37166?2018 ?B.7?????? ?B.8?????? ? ?B.9??????? ?B.10???????? ? ?B.11????? ?B.12???????
GB/37166?2018 ? ? ?B.14??????? ?B.13??????? ? ?B.15????(???)??
无损检测复合材料工业计算机层析成像（CT）检测方法GB/T37166-2018
随着现代工业技术的发展，复合材料越来越广泛地应用于航空、航天、汽车、船舶等领域。然而，由于其特殊的结构和性能，复合材料缺陷的检测一直是一个难题。传统的检测方法往往需要对被检测物进行破坏性试验，而这会造成不可逆的损伤。
为了解决这个问题，无损检测技术应运而生。它可以在不破坏被检测物的前提下，通过各种物理和化学手段来探测材料内部的缺陷和异物，从而保证产品质量和安全性。其中，复合材料工业计算机层析成像（CT）检测方法是一种非常有效的无损检测技术。
所谓CT检测，就是通过将被检测物置于X射线束中，利用不同部位的材料密度差异对X射线进行衰减后所形成的二维图像进行缺陷识别和定位。相比于其他无损检测方法，CT检测具有以下优点：
- 能够直接获取三维信息，可以更精确地定位和描述缺陷；
- 适用于各种形状和尺寸的材料，并且不受材料表面状态的影响；
- 可以在较短时间内完成大量数据的采集和处理，提高了生产效率。
以上是CT检测的优点，那么它的缺点是什么呢？主要有以下几个方面：
- 设备成本较高；
- 辐射剂量较大，需要对操作人员进行保护；
- 图像分辨率受到很多因素的影响，可能会导致误判。
针对以上问题，国家制定了标准GB/T37166-2018，对CT检测的设备、操作、结果等方面做出了详细规定。这个标准的发布，不仅为行业提供了参考和规范，同时也促进了CT检测技术的发展。
总的来说，CT检测作为一种无损检测技术，在复合材料的质量控制和安全保障中具有重要作用。随着科技的不断创新和进步，相信它将在更广泛的领域得到应用。
