Page 35 - 无损检测2021年第二期
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试验研究
DOI : 10.11973 / ws j c202102001
扫描电压及散射线校正对叶片工业 CT
三维成像边界提取的影响
左 欣, 乔日东, 倪培君, 付 康, 徐向群, 齐子诚
( 中国兵器科学研究院宁波分院, 宁波 315103 )
摘 要:为实现航空发动机叶片壁厚的自动测量, 提高航空发动机叶片的测量效率及准确性, 在
不同电压下对航空发动机叶片进行三维锥束 CT ( 电子计算机断层扫描) 成像试验, 对获取的三维 CT
体数据进行了表面测定, 同时, 比较了400kV 和 430kV 下散射线校正与未校正的边界, 并对 2 组经
过散射线校正后的数据进行标准量块( 嵌入叶片中的) 提取边界测量验证。研究表明, 采用400kV 和
430kV 的电压并经过散射线校正后的2组 CT 数据都可以提取完整清晰的叶片边界, 测量结果与实
际值较为接近, 论证了通过提取边界对叶片进行测量的方法可以实现叶片壁厚测量的自动化。
关键词:工业 CT ;边界提取;叶片;壁厚测量
中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 02-0001-04
Effectofscannin g volta g eandscatteredra y correctionontheblade
boundar y extractionof3DindustrialCTima g es
Q
,
ZUOXin , IAORidon g NIPei j un , FUKan g XUXian gq un , IZichen g
,
Q
( TheNin g boBranchofOrdnanceScienceInstituteofChina , Nin g bo315103 , China )
Abstract : Inordertoex p loretheautomaticmeasurementofaero-en g inebladewallthicknessandim p rovethe
measurementefficienc yandaccurac yofaero-en g ineblades , a3Dconebeam CT ( com p utedtomo g ra p h y ) testwas
p erformedunderdifferentvolta g es.The3DCTvolumeobtainedundervariousvolta g eswastested.Theboundar y
ofthescatter-ra y correctionanduncorrectedscatter-ra yat400kVand430kV wascom p ared , andtheextraction
boundar yofthestandardg au g eblockembeddedinthetwosetsofcorrectedleaveswasalsomeasured.Theresults
showthatbothCTima g estestedunder400kVand430kVvolta g escanextractthebladeboundariesclearl y , which
isrelativel y closetotheactualdata.Itisdemonstratedthattheautomationmeasurementofbladecanberealizedb y
measurin g thebladeboundar y .
Ke ywords : industrialCT ; boundar yextraction ; blade ; wallthicknessmeasurement
在高温高压环境下工作的航空发动机空心叶片 导致以上测量方法在实际应用中均存在一定的局限
对强度有很高的要求, 因此叶片壁厚是航空发动机 性 [ 2 ] 。工业 CT ( 电子计算机断层扫描) 为叶片壁厚
叶片的一个重要指标, 需要对其进行准确地测量 [ 1 ] 。 的精确测量提供了一种很好的方法。线阵 CT 通过
目前, 叶片壁厚的测量方法主要有超声测厚法、 涡流 获取叶片的截面, 然后通过半高宽或半自动测量法
扫描测量法、 电磁霍尔效应法等。叶片的复杂外形 进行测量, 但一次只能实现对一个截面的测量, 测量
效率较低 [ 3-4 ] 。叶片的三维面阵 CT 检测已有开展,
可以多方位表征叶片内部的裂纹、 残芯等缺陷 ,
收稿日期: 2020-08-09 [ 5-6 ]
基金项目: 宁波市领军和拔尖人才培养工程择优资助科研项目
但应用三维面阵 CT 对叶片壁厚进行快速准确测量
( NBLJ201801016 ); 宁波市科技服务示范项目( 2019F1036 )
作者简介: 左 欣( 1989- ), 男, 硕士, 助理研究员, 主要从事工 的案例则较少。
业 CT 无损检测及测量的研究工作 对某叶片在不同电压下进行三维锥束扫描, 接
通信作者: 左 欣, hitzuoxin@163.com 着对获取的叶片三维体数据采用VG 软件提取边界,
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2021 年 第 43 卷 第 2 期
无损检测
