國產CT測量儀(全稱 “計算機斷層掃描測量儀”,英文(wén):Computed Tomography Measuring Machine,簡稱 CTMM)是一種(zhǒng)融合X 射線成(chéng)像技術與三維坐標測量技術的高精度檢測設備,核心功能是通過 “斷層掃描→三維重建→數據比對”,實現對物體(尤其是複雜(zá)內部結構、異形件(jiàn)、裝配體)的非接觸式、全(quán)尺寸、無損測量,廣泛應用於汽車製造(zào)、航空航天、醫療器械(xiè)、電子元件等領域的質量檢測與逆向工程。

國產CT測量儀的本質是通(tōng)過 “X 射線穿透物(wù)體時的衰減差異” 獲(huò)取斷層圖像,再通過計算機算法重建三維模型,zui終與設計標準對比實現測量,核心流程分為 4 步:
1. 斷層掃描(數據采集)
核心(xīn)邏輯:X 射線源發出的射線穿透被測物體時,物體內部不同密度的材料(如金屬、塑料、空氣)對射線的衰減程度不同(密度越高,衰減越強),位於物體(tǐ)另一側的 “探測器(qì)陣列”(如平(píng)板探測器、線陣探測(cè)器)接收衰減(jiǎn)後的射線信號,將其轉換為 “灰度(dù)值圖像”(單張圖像對應物體的一個(gè) “斷層”,厚度通常為微米級)。
關鍵動作:掃描過程中,被測物體通過 “旋轉台” 繞自身軸線勻速旋轉(通常旋(xuán)轉(zhuǎn) 360°),同時 X 射線源與探測器同步移動(dòng)(或固定),每旋(xuán)轉一個微小角度(如 0.1°)采(cǎi)集一張斷層圖像,zui終獲取數百至數千張(zhāng)連續的斷層圖像序列(覆(fù)蓋物體全部體積)。
2. 三維重建(模型生成)
核心算法:通過 “濾(lǜ)波反投影算法(FBP)” 或 “迭代重建算法(如 SIRT、ART)”,對所有斷層圖像的灰度值數(shù)據進行數學(xué)運算,將二維(wéi)斷層(céng)信息 “堆疊” 並還原為物體的三維體素模型(體素即 “三維像素”,尺寸越小,模型精度越(yuè)高,如 5μm 體素意味著模(mó)型最(zuì)小分(fèn)辨單元為 5×5×5μm³)。
模型特性:重建後的三維模型可清晰呈(chéng)現物體的 “內部結構”(如(rú)孔(kǒng)洞、裂紋、裝配間隙)與 “外部輪廓”,且無遮擋(區別於傳統光學測(cè)量儀,無法穿透物體,隻能測量表麵)。
3. 三(sān)維測量(數據提取)
測量邏輯:基於重建的三維(wéi)模型,通過 “測量(liàng)軟件”(如 VG Studio、Geomagic Control X)進行 “特征提取” 與 “尺(chǐ)寸計(jì)算”,無需接觸(chù)物體即可獲取關鍵參數:
幾何(hé)尺寸:長度、直徑、距離、角度、弧度、壁厚(hòu)等;
形位公(gōng)差:圓度、圓柱度、平麵度、平行度(dù)、同軸度等;
內部缺陷:孔洞大小、裂紋長度、氣泡位置(通過灰度值差異(yì)識別,密度異常區域即為(wéi)缺陷);
裝配間隙:多零件裝配體的內部配合間隙(如(rú)軸承與軸的間隙、外殼與內部組件(jiàn)的間隙)。
精度(dù)保障:測量(liàng)前需通過 “標準(zhǔn)球”“標準塊” 等校(xiào)準件對係統進行精(jīng)度校準,確保(bǎo)測量誤差符合行業標準(如 ISO 10360)。
4. 數(shù)據比對與分析(結(jié)果輸出(chū))
核心功能(néng):將(jiāng)測(cè)量得到的三維數據與 “設計模型(如 CAD 模型)” 進行 “最佳擬合比(bǐ)對”,自動計算 “偏差值”(如表麵偏差、尺寸偏(piān)差),生成直(zhí)觀的 “偏差色譜圖”(紅色為正偏差,藍色為負偏差),快速(sù)判斷零件是否符合設計要求。
結果輸出:可導(dǎo)出測量報告(含偏差數據、公差範圍、合格判定),支持 PDF、Excel、CAD 格式,便於質量追溯與工藝優化。