X射線計算機斷層掃瞄（CT）作為一種靈活的非接觸式測量技術，已成功進入坐標計量領域，用於工業零件的尺寸測量。
與傳統的接觸式和光學坐標測量機（CMM）相比，CT具有多種優勢，使工程師能夠執行任何其他測量技術通常無法實現的無損測量任務。 例如，在不切割或破壞元件的情況下，以高資訊密度檢測複雜、高價值的增材製造產品。
在航空航天領域，CT可用於檢測中小型部件，如渦輪葉片、鋁鑄件和管焊縫。 借助 CT，可以在不同產品週期的多個階段進行定量分析，以優化產品和製造工藝，並評估是否符合產品規格。
CT的工作原理
X 射線 CT 系統的三個主要部件是 X 射線源、轉盤和探測器。 存在不同的 CT 系統配置：例如，可以使用平板探測器 （DDA） 或線性二極體陣列探測器 （LDA）。
從 X 射線源到探測器的距離以及從 X 射線源到物體的距離定義了 CT 掃瞄的幾何放大倍率和零件 3D CT 模型的體素大小。 NSI系統產品組合中可用的可變X射線源到探測器距離的使用也是航空航天應用最佳訊號的基礎。
CT技術基於X射線衰減原理。 因此，零件的尺寸和厚度，以及材料的密度，對其有效使用起著重要作用。 零件越大，材料密度越大，X射線穿透所需的功率就越大。
CT掃瞄的輸出是零件的3D模型，根據該模型可以進行非常精確的測量，而無需任何形式的接觸或切割或破壞零件。 CT還可以檢查材料並識別內部缺陷，如空隙、裂紋等。 CT還可用於在檢測複合材料時識別分層。
CT使用示例
下圖顯示了渦輪葉片壁厚分析和多維特徵測量的示例。
圖 1 表示刀片的 3D 模型，可以完全通過使用者定義的切割平面進行導航。
圖 2 顯示了如何測量內部特徵並檢查翼型輪廓是否符合規格。
圖 3 顯示了壁厚分析的示例。
下圖 4 是管道焊縫孔隙率分析的示例。
在這種情況下，顏色條代表不同的光圈，這些光圈在 3D CT 模型上也可見。
CT 能夠在零件的 3D 模型中定位孔隙，並提供有關不同孔隙體積的資訊。 可檢測孔隙率或缺陷的大小取決於掃瞄解像度，掃瞄解像度也是零件尺寸、幾何形狀和材料的函式。 先進的掃瞄技術，如NSI Subpix，使工程師能夠提高解像度，從而在給定解像度下獲得更大的視野。
CT 應用包括標稱真實世界比較，其中記錄實際零件的體積模型並將其與其標稱模型（通常是 CAD 模型）進行比較，以及複合材料的纖維分析。
優點和注意事項
與傳統測量技術相比，蔡司工業CT具有廣泛的優勢，包括能夠以非接觸、非破壞性的方式測量複雜和難以接近的特徵，並具有高資訊密度。
在航空航天應用中，這一點至關重要，因為零件通常成本高昂，並且不允許進行破壞性測試。 CT 還允許工程師在進行昂貴的加工過程之前快速評估零件的一致性。
例如，在測量渦輪葉片的自由曲面時，CT可以在比傳統接觸式三坐標測量機更短的時間內提供高密度的點，並且作為一種非接觸式技術，在檢測自由曲面時不需要探頭尖端補償。
使用 CT 時要考慮的基本因素包括可實現的幾何放大倍率，這取決於零件尺寸和幾何形狀、零件材料和厚度。
當然，我們都認為只有天才才能做出偉大的作品，但今天我想說的是，無名工人也可以做出同樣令人印象深刻的傑作。
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