來源：材料與測試

對于一些由低密度材料（如塑料）制備而來的制件，進行精確地測量和驗證向來都是非常復雜且耗費時間的。

例如硅膠類產品，由于極易彎曲和收縮，導致最終測量結果非常不準確。為了使其固定并排列整齊以便于進行某些測量工作，最常見也最傳統的方法就是使用夾具。

但是，問題又來了，采用夾具這種方法同樣也是一個繁瑣的過程，因為許多夾具都需要根據具體情況進行定制，這其中需要牽涉到定制類夾具的設計、制造以及夾具的校驗等方面。

另一個常見的難題就是：如果你需要檢查一個破碎的空氣過濾器或者某些裝置的內部問題，你會覺得這幾乎是難以完成的，你只能小心翼翼的將其拆卸或者切割開再進行觀察。

還有一個難題就是：對于微型模具的測量驗證，這通常需要用到高倍率顯微鏡進行測量。

盡管許多設計和生產廠商都極大的依賴于三種傳統的方法——激光掃描、三坐標測量機以及光學測量技術；但這些方法都存在著明顯的不足。

現在，終于救星來了！

三維X射線計算機斷層掃描技術，也就是工業CT掃描技術，能很好地解決其他傳統方法的不足，并且為塑料類產品的驗證及工業測量提供了一套完整的解決方案。

話雖這樣說，各位看官估計還是心存疑慮，那就讓我們細細比較衡量一番，看看工業CT掃描技術到底好在哪里？

技術陣容

三坐標測量機技術

由三個主要組件構成；機器本身、測量探頭以及搭配相應測量軟件的控制/計算系統。

將待測試工件放在工作臺上之后，操作人員利用探頭通過映射x，y，z坐標在測試件上測量多個不同的點，這些點隨后被上傳到計算機界面上，通過使用建模軟件（例如CAD）以及回歸分析算法可以對其進行分析研究。

值得一提的是，該測量探頭還能夠通過采用一套控制系統實現自動化操作。

傳統的固定式三坐標測量機能夠快速的執行重復測量操作，并且測量結果非常準確，但是由于不能移動，限制了其測量范圍，并且對于大型測量，成本較高。

激光掃描技術

通過覆蓋自由曲面和幾何特征平面，激光掃描技術能夠捕捉到整個制件的幾何結構。

該技術能夠快速并且輕易的連接一個三維掃描儀，測量生成的點云圖能夠用于創建CAD模型，這對于測試件的復制、重新設計、檢測或者歸檔都極為有利。

激光掃描儀在質量控制過程中同樣扮演者一個重要的角色，在工業領域中，激光掃描儀主要是用于工件的幾何形狀和表面的測量控制方面，此外，在一些逆向工程以及裝配應用等方面也有使用。

光學測量技術

光學測量是一套利用到光學三角形法的測量體系，這種體系能夠在測試件周圍完全自由移動。

搭配緊湊的線性或者矩陣相機，其光學系統較三坐標測量機還要小，無需電線，這也使得操作人員能夠對幾乎所有的制件隨時隨地的進行三維測量。

光學測量對于某些非重復性應用非常合適，例如逆向工程、快速原型以及大型制件的測量檢測等。

工業CT掃描技術

計算機斷層掃描技術利用輻射（通常為X射線）以產生掃描件的三維圖形；X射線直接照射到測試件上，捕獲測試件內部和外部的完整、精確的圖像。

其工作原理可以簡單概括為：從X射線源發射出來的X射線對在X射線源和檢測器之間做平移運動的被檢測物體進行掃描，在一次掃描結束后，被檢測物體旋轉一個角度再進行下一次掃描，如此反復操作，即可得到被檢測物體的某一斷面的若干組數據。這些信息數據經過計算機計算、處理，重新建立一個完整的斷面圖像顯示在監視器上，而所有的斷面就可以組成一個完整的三維立體圖像。

工業CT掃描技術非常適用于測量一些復雜、高精度的注塑成型制件，此外，該技術還可在不進行拆卸或者切割的前提下對組裝件的內部特征進行測量。

工業CT掃描儀的外觀

PK較量

盡管4種測量技術都能提供準確的測量結果，但是當談及測量速度、檢測成本以及復雜性等因素時，激光掃描技術、三坐標測量機以及光學測量技術均存在一定的缺點。而工業CT掃描技術就脫穎而出啦！

無需夾具

激光掃描、三坐標測量機以及光學測量技術都需要用到定制型夾具；而定制型夾具的制造通常需要耗費不少時間，并且需要具備專業的知識來設計、制造以及校正夾具。而且定制夾具通常需要花費數千美金，無形中又為測量增加了經濟成本。

而工業CT技術則避免了這一難題，這種技術不需要用到機械夾具去固定測試件，相反，測試件在發泡聚苯乙烯平臺上可以自由放置；發泡聚苯乙烯材料的低密度性可以使得平臺處于幾乎看不見的狀態，這樣一旦獲取到測試件的三維數據并上傳到計算機上后，對測試件進行分析更為容易，因為放置在平臺上的測試件就像懸浮在半空中一樣，易于觀察分析。

此外，使用發泡聚苯乙烯材料的平臺還非常適用于對硅膠類制件進行測量分析；硅膠類制品，例如醫用導管，極其易于彎曲，因此利用夾具對其進行固定的過程中狀態非常容易發生改變，影響測量結果；但工業CT技術則能夠避免其因為發生彎曲而引起的測量誤差，使得測量更為精確。

無需切割或者拆卸測試件

當你需要分析某個制件的內部情況時，激光掃描、三坐標測量機以及光學測量技術最主要的一個缺點就暴露出來了； 因為這些技術只能局限于測量分析制件的外部特征，對于觀察或者測量制件的內部特征，唯一的方法只有將測試件切割或者拆卸開。切割或者拆卸勢必會對制品原型造成極大的損傷，甚至會損壞或者改變其內部結構，這反過來又會影響到測量結果。

對比之下，工業CT掃描技術利用X射線和幾何分析軟件以獲取材料的截面數據，通過觀察內部特征，可以輕松檢查密封泄漏問題；分析材料的內部特征，包括體積、直徑大小；判斷是否存在空洞、夾雜物或者異物；分析材料壁厚等。

更快獲取結果

設計和生產廠商總是希望能夠盡可能快地實現制品的測量和驗證，以便于將其盡快投入到生產線中；速度就是工業CT掃描技術相比另外幾種技術的又一大優勢。

除了可以省去設計、制造及校正夾具的時間，工業CT掃描技術自身也十分的高效。一臺三維CT掃描儀捕獲800到1200張圖像并且將其整合成三維數據集——這僅僅只需要一個小時！

利用工業CT掃描技術進行測量獲得結果所需的時間通常是傳統激光掃描、三坐標測量機以及光學測量技術所需時間的幾分之一。一般而言，利用這種技術，從收到測試樣品到獲取測試報告通常只需要一到兩天的時間。

更高的精度

雖然上面提及的幾種測量技術都能提供較好的測量精度，但工業CT掃描技術則具有更高的精度。因為工業CT掃描儀在測量過程中不需要觸碰到測試件，避免了三坐標測量機等技術中探頭與測試件接觸或碰撞而造成的影響；尤其是對于類似于硅膠產品的測量，三坐標測量機或者其他一些接觸式測量設備都有可能會造成硅膠發生彎曲，影響測量結果，即使測試件只發生了幾個微米的變化，也會影響到最終的測量精度。

此外，相比其他技術，工業CT掃描技術在微型塑件的尺寸檢驗方面具有更好的測量精度，這些制件的檢測或測量一般都需要用到傳統的高倍率顯微鏡和視覺測量設備，但這些設備通常都需要用到夾具對測試件進行固定并部分對齊。而利用工業CT掃描技術則完全可以避免這些問題，因此，該技術非常適用于測量微型塑件；而且，為了提高檢測效率，可以同時對多個測試件進行掃描。

工業CT掃描技術是一種三維可視化技術，相比一些只能獲得一連串數據的傳統技術，這種三維可視化技術更能揭露出測試件中所存在的一些問題。

工業CT掃描儀的內部結構

工業CT掃描技術的應用

以下列舉了工業CT掃描技術在工業中最受歡迎的幾方面應用：

裝配驗證

在以前，設計或者制造封蓋設備的公司不得不對某些設備進行切割或者拆卸開以驗證其中某些組件是否裝配合理。但現在，工業CT掃描技術為他們提供了一種全新、無損的驗證方法。這種技術能夠更快、更輕易的對這些組裝裝置的內部進行測量驗證，而且并不需要刻意改變組裝件的所處狀態。

檢查缺陷

找出某些封蓋設備中的泄露點通常是非常困難的，因為這些缺陷一般用肉眼是難以發現的。但是，具有微米級別分辨率以及搭載專門幾何圖形處理軟件的工業CT掃描技術，能夠輕易地找出那些肉眼難以發現的泄露處或者含有缺陷的密封件。

事實上，測試件360度的截面圖像都能夠在不對測試件進行切割和拆卸的前提下輕松獲取。而且，系統自帶軟件能夠在幾分鐘內收集好數據，并測量出測試件內部的相關尺寸。

模具合格驗證

對制備某些復雜塑料制件所用的模具進行驗證，通常需要花費數周甚至數月的時間，但是利用工業CT掃描技術則能通過掃描獲取數據繪制CAD圖進行對比，從而節省了大量的驗證時間。

結論

（1）工業CT掃描技術是一種快速、精確，同時能夠節省大量時間及經濟成本的無損檢測技術。

（2）不同于激光掃描技術、三坐標測量機技術以及光學測量技術，工業CT掃描技術可以在不切割或者拆卸測試件的前提下對測試件的內部進行更好的觀察及測量，這非常有利于保護產品原型。此外，在工業領域內，采用這種技術，能夠簡化測量操作，縮短測量時間，有助于減少經濟成本，提高經濟效益。