(高清版)GB∕T 34874.6-2020 產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范（GPS） X射線三維尺寸測(cè)量機(jī) 第6部分：工件的檢測(cè)方法

GB/T34874.6—2020X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)sizemeasuringmachines—Part6:Testingmethodofworkpieces國家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T34874.6—2020 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14檢測(cè)任務(wù)分類 1 25.1斷層掃描成像 2 25.3輪廓提取和表面重建 25.4幾何尺寸檢測(cè) 25.5公稱值/實(shí)際值比較 35.6壁厚分析 3 36.1概述 36.2設(shè)備選擇 3 36.4測(cè)量和分析 46.5測(cè)量報(bào)告 46.6設(shè)備核查 4附錄A(資料性附錄)檢測(cè)過程的影響因素 5附錄B(資料性附錄)被測(cè)工件材料對(duì)X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)檢測(cè)結(jié)果的影響 9附錄C(資料性附錄)與GPS矩陣模型的關(guān)系 ⅢGB/T34874.6—2020GB/T34874《產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)》分為6個(gè)部分：——第1部分：詞匯； 本部分為GB/T34874的第6部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分由全國產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC240)提出并歸口。朱悅。1GB/T34874.6—2020產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)第6部分：工件的檢測(cè)方法1范圍GB/T34874的本部分規(guī)定了基于計(jì)算機(jī)斷層成像(CT)原理的X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)進(jìn)行工件檢測(cè)的方法。本部分適用于具備三維幾何尺寸測(cè)量功能的工業(yè)CT測(cè)量機(jī)。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T16857.1產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的驗(yàn)收檢測(cè)和復(fù)檢檢測(cè)第1部分：詞匯GB/T18779.1產(chǎn)品幾何量技術(shù)規(guī)范(GPS)工件與測(cè)量設(shè)備的測(cè)量檢驗(yàn)第1部分：按規(guī)范檢驗(yàn)合格或不合格的判定規(guī)則GB/T34874.3產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)第3部分：驗(yàn)收檢測(cè)和復(fù)檢檢測(cè)GB/T34881產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范(GPS)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的檢測(cè)不確定度評(píng)估指南JJF1001通用計(jì)量術(shù)語及定義3術(shù)語和定義GB/T16857.1、GB/T18779界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。幾何尺寸檢測(cè)dimensionalmeasurement通過測(cè)量確定工件幾何形狀(例如，形狀和位置)的幾何參數(shù)。數(shù)模比對(duì)digitalmodelscomparison比較兩個(gè)數(shù)據(jù)集的幾何特性，其中一個(gè)作為參考數(shù)據(jù)集(公稱值),另一個(gè)作為被評(píng)估的數(shù)據(jù)集(實(shí)表面提取surfaceextraction來自CT體素?cái)?shù)據(jù)的表面構(gòu)成過程。4檢測(cè)任務(wù)分類利用X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)對(duì)工件進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，基于被測(cè)工件的基本特性對(duì)檢測(cè)任務(wù)進(jìn)行分類，2GB/T34874.6—2020見表1。表1檢測(cè)任務(wù)的分類任務(wù)類型結(jié)果表示特點(diǎn)A基于公稱幾何的公稱值/實(shí)際值比較值與CT測(cè)量值的比偏差的彩色編碼表示(假彩色圖像)、偏差分布統(tǒng)計(jì)、偏差直方圖、指定點(diǎn)的選定偏差表示1)公稱值和實(shí)際值的輸入順序是相關(guān)的(公稱值和實(shí)際值的反向輸入順序會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)集的局部差異改變偏差的符號(hào)以及結(jié)果的形態(tài));2)通過將較大的表面段分配給偏差值，偏差的顏色編碼表示可以作為結(jié)果的過濾器，極端值的指示等會(huì)受到抑制；3)由于未對(duì)擴(kuò)展體積元素進(jìn)行平均，CT測(cè)量的局部偏差對(duì)測(cè)量結(jié)果有顯著影響：4)通常，在A型任務(wù)中將CAD設(shè)計(jì)值設(shè)置為公稱值，在B型任務(wù)中將參考測(cè)量值設(shè)置為公稱值B基于參考測(cè)量的公(例如，光學(xué)或接觸式測(cè)量與CT測(cè)量值的比較)C尺寸、形狀、位置公差分析及規(guī)則幾何和自由形狀曲面補(bǔ)償參數(shù)的確定表格或圖形格式的測(cè)量報(bào)告(公稱值、參數(shù)(如直徑、方向、位置等)1)由于對(duì)擴(kuò)展體積元素進(jìn)行平均，CT測(cè)量的局部偏差對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較?。?)減少了統(tǒng)計(jì)誤差，系統(tǒng)誤差通常不變D壁厚分析同A、B或C1)確定CT體積內(nèi)的測(cè)量值；2)通過將較大的表面段分配給偏差值，偏差的顏色編碼表示可以作為結(jié)果的過濾器，極端值的指示等會(huì)受到抑制5測(cè)量程序5.1斷層掃描成像利用X射線照射工件獲得幾何結(jié)構(gòu)的投影圖像。通常，這一過程需要對(duì)平板探測(cè)器獲得的CT投影圖像進(jìn)行校正。5.2三維圖像重建基于投影圖像，通過一定的算法重建工件的三維斷層圖像。5.3輪廓提取和表面重建基于重建的三維模型，利用數(shù)字圖像處理技術(shù)抽取被掃描工件的輪廓點(diǎn)信息，通過三維重建技術(shù)建立外形和內(nèi)部表面模型。5.4幾何尺寸檢測(cè)在獲得的工件三維外形輪廓上，直接利用與光學(xué)或接觸式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)相同的坐標(biāo)系對(duì)工件尺寸、形對(duì)于工件內(nèi)部結(jié)構(gòu)尺寸的檢測(cè)，通常需對(duì)CT圖像切片序列進(jìn)行剖切以獲得切片序列的任意截面形狀。獲取剖切面圖像的方法主要為剖面圖像的重采樣和重賦值。在CT三維圖像序列中，通過采樣得到剖面上各點(diǎn)坐標(biāo)值，利用差值計(jì)算重賦值獲得剖面圖像的灰度值，根據(jù)灰度值范圍的差異確定工件本身與背景的交界，從而獲得工件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及尺寸。3GB/T34874.6—20205.5公稱值/實(shí)際值比較通過模型匹配技術(shù)建立實(shí)際值與其CAD模型的坐標(biāo)系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)際值(或表面點(diǎn)云)與CAD模型中的公稱值比對(duì)。通過計(jì)算工件測(cè)量數(shù)據(jù)點(diǎn)到其CAD模型邊界曲面的距離，分析工件外形偏差?；谄罘治?，可利用色差圖等對(duì)外形偏差的分析結(jié)果進(jìn)行可視化，便于檢測(cè)人員直觀了解外形偏差的分布情況。主要用于檢查工件壁厚與設(shè)計(jì)壁厚的差別以及確定壁厚偏差是否處于所要求的壁厚偏差范圍內(nèi)，通?？衫萌S壁厚分析和截面壁厚分析兩種方式來實(shí)現(xiàn)。三維壁厚分析是基于工件三維測(cè)量數(shù)據(jù)，分析工件上任意一點(diǎn)的法向壁厚。截面壁厚分析是利用一個(gè)截平面對(duì)薄壁工件的測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行剖分，獲得薄壁工件的剖面數(shù)據(jù)，在二維剖面數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對(duì)壁厚進(jìn)行測(cè)量和分析。6工件尺寸的檢測(cè)方法本部分給出基于計(jì)算機(jī)斷層成像(CT)原理的X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)進(jìn)行工件檢測(cè)時(shí)的具體方法。這些方法僅針對(duì)工業(yè)應(yīng)用，而非醫(yī)學(xué)應(yīng)用。使用者在進(jìn)行工件尺寸的檢測(cè)時(shí)，需關(guān)注檢測(cè)過程中來自CT測(cè)量設(shè)備、應(yīng)用、分析、環(huán)境條件和操作者的影響。X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)檢測(cè)過程的影響因素參見附錄A?；谟?jì)算機(jī)斷層成像(CT)原理的X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)與光學(xué)或接觸式坐標(biāo)測(cè)量機(jī)一樣均利用坐標(biāo)系進(jìn)行尺寸測(cè)量。以下按照工件的檢測(cè)過程進(jìn)行描述，從設(shè)備的選擇開始，直至測(cè)量報(bào)告的發(fā)布。6.2設(shè)備選擇按照GB/T34874.3選擇CT測(cè)量設(shè)備。6.3測(cè)量準(zhǔn)備工作進(jìn)行CT測(cè)量前應(yīng)詳細(xì)了解測(cè)量任務(wù)。圖紙中的任何信息(如形狀和位置公差)和客戶要求都應(yīng)被納入測(cè)量和分析說明中。定義被測(cè)工件時(shí)應(yīng)考慮部件的功能(如密封、適用性、體積流率、機(jī)械應(yīng)力等)。當(dāng)實(shí)際工件的幾何形狀與CAD描述之間存在較大差異時(shí)，基于CAD公稱幾何尺寸的CT測(cè)量分析可能產(chǎn)生系統(tǒng)誤差。可通過已校準(zhǔn)的測(cè)量樣品或測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)測(cè)量不確定度進(jìn)行評(píng)估。在工件尺寸檢測(cè)中，可被X射線成像的材料最大厚度需不大于所選設(shè)備對(duì)應(yīng)材料的最大厚度，確保被測(cè)工件在設(shè)備測(cè)量能力范圍內(nèi)。合理安裝被測(cè)工件，并通過適當(dāng)?shù)陌惭b使被X射線成像的工件厚度最小化。必要時(shí)，可通過模擬X射線成像條件建立最優(yōu)的X射線成像方案。被測(cè)工件應(yīng)穩(wěn)固安裝，避免由于沉降效應(yīng)或CT測(cè)量過程中轉(zhuǎn)臺(tái)加速引起工件位置的變動(dòng)。用于安裝被測(cè)工件的夾緊元件應(yīng)是弱吸收材料或以不會(huì)被射線成像的方式放置。當(dāng)夾緊被測(cè)工件時(shí)，需防止由于夾緊力或重量引起的變形。被測(cè)工件材料對(duì)X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)檢測(cè)結(jié)果的影響參見附錄B。當(dāng)設(shè)置用于CT測(cè)量的控制參數(shù)時(shí)，可通過預(yù)先在不同角度位置(通過轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行旋轉(zhuǎn))評(píng)估被測(cè)工件的多個(gè)投影圖像來實(shí)現(xiàn)。應(yīng)對(duì)屏幕圖像的固定灰度范圍和作為衰減函數(shù)的灰度范圍，或在整個(gè)可見區(qū)域和部分區(qū)域上生成灰度值直方圖的函數(shù)進(jìn)行分析。GB/T34874.6—20206.4測(cè)量和分析利用CT設(shè)備檢測(cè)工件時(shí)應(yīng)按照相關(guān)操作文件和第5章的測(cè)量程序進(jìn)行。用于CT測(cè)量分析的軟件算法應(yīng)已知(例如，在元素形狀分析中的最小區(qū)域補(bǔ)償)。當(dāng)使用復(fù)雜的CAD軟件進(jìn)行CT測(cè)量分析時(shí)，應(yīng)對(duì)全程設(shè)置或一般設(shè)置進(jìn)行嚴(yán)格評(píng)估。根據(jù)檢測(cè)任務(wù)類型的不同，這些設(shè)置可能對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。如果可行，應(yīng)對(duì)被測(cè)工件的測(cè)量過程進(jìn)行監(jiān)控。監(jiān)控的特性包括但不限于以下方面：——自由束強(qiáng)度變化情況；——X射線管控制系統(tǒng)的反饋信號(hào)；——通過測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)件和被測(cè)工件得到的測(cè)量誤差；——被測(cè)工件與CT測(cè)量系統(tǒng)的溫度及溫度變化(如設(shè)備具有工件或CT測(cè)量系統(tǒng)的溫度自動(dòng)補(bǔ)6.5測(cè)量報(bào)告除測(cè)量報(bào)告的一般要求(準(zhǔn)確、清晰、明確和客觀的表示和符合測(cè)量或校準(zhǔn)程序要求)外，CT測(cè)量報(bào)告應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)CT特有的測(cè)量特性：——關(guān)于表面確定的說明(應(yīng)用閾值法);——點(diǎn)測(cè)量時(shí)考慮的表面元素尺寸說明；空間分辨率信息(如可能);——已知范圍內(nèi)的顯式或隱式過濾器的說明(如，公稱值/實(shí)際值比較的顏色編碼表示通常用作隱式異常值過濾器，而用中值運(yùn)算符平滑測(cè)量數(shù)據(jù)是顯式過濾器);——擬合技術(shù)的說明(用于公稱值/實(shí)際值比較和基于元素的幾何擬合)。測(cè)量報(bào)告中應(yīng)依據(jù)GB/T18779.1給出符合性判斷，并考慮測(cè)量不確定度的影響。當(dāng)由于經(jīng)濟(jì)或其他原因不能明確說明檢測(cè)任務(wù)的不確定度時(shí)，可參照類似部件的測(cè)量分析結(jié)果，并在測(cè)量報(bào)告中說明相應(yīng)測(cè)量不確定度的大小。6.6設(shè)備核查CT測(cè)量設(shè)備的尺寸測(cè)量特性應(yīng)定期核查，核查可按照GB/T34874.3中間檢查的方式來執(zhí)行。核查間隔應(yīng)考慮設(shè)備的使用與工作負(fù)荷。對(duì)于關(guān)鍵測(cè)量過程(例如，與安全相關(guān)的部件測(cè)量),宜進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)45GB/T34874.6—2020(資料性附錄)檢測(cè)過程的影響因素A.1基于計(jì)算機(jī)斷層成像(CT)原理的X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)檢測(cè)過程主要受以下因素影響：——應(yīng)用；——環(huán)境條件；在特定的CT測(cè)量設(shè)備中可能遇到更多的影響因素。使用者應(yīng)關(guān)注特定于某一設(shè)備的影響因素，A.2CT檢測(cè)過程中與CT測(cè)量設(shè)備相關(guān)的影響因素及對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，見表A.1。表A.1CT檢測(cè)過程的影響因素及對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響——CT測(cè)量設(shè)備影響因素描述對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響X射線源電壓、電流設(shè)置、短期和長期穩(wěn)定性、量子噪聲管電壓和管電流決定束流強(qiáng)度，管電壓和管電流的變化可能引起投影圖像質(zhì)量的變化，影響X射線成像能力焦點(diǎn)性、位置焦點(diǎn)尺寸影響最大分辨率，漂移可導(dǎo)致重建圖像模糊；部分類型的X射線管，焦點(diǎn)尺寸與輸出目標(biāo)大小成正比X射線源的固有濾過材料、厚度、不均勻性可改變束流光譜射線束限制(光闌/準(zhǔn)直器)調(diào)整、發(fā)散根據(jù)外殼類型，散射輻射在被測(cè)對(duì)象和探測(cè)器中可能減少軸旋轉(zhuǎn)軸方向水平/垂直用于優(yōu)化應(yīng)用的典型軸布置軸的正交性X射線源和探測(cè)器偏差可能導(dǎo)致部分重構(gòu)圖像模糊軸控控制速率、振動(dòng)、加速振動(dòng)可能導(dǎo)致投影模糊，樣品的加速可能導(dǎo)致無意識(shí)的樣品移動(dòng)，并引起偽影自然振動(dòng)系統(tǒng)穩(wěn)定性、與樣品重量相關(guān)的移動(dòng)速率樣品重量可能改變旋轉(zhuǎn)軸的特性，并導(dǎo)致重建圖像的模糊局部加熱電機(jī)散熱、照明產(chǎn)生正交性與引導(dǎo)偏差導(dǎo)向偏差，平移(靜態(tài)/動(dòng)態(tài))位置偏差、直線度、俯仰角、偏航、滾動(dòng)產(chǎn)生正交性偏差和標(biāo)尺誤差，導(dǎo)致放大倍率/體素尺寸誤差導(dǎo)向偏差，旋轉(zhuǎn)(靜態(tài)/動(dòng)態(tài))位置偏差、擺動(dòng)、徑向跳動(dòng)、同步產(chǎn)生正交性偏差探測(cè)器內(nèi)部散射輻射背散射輻射及閃爍體內(nèi)部的光散射(非線性效應(yīng))導(dǎo)致投影對(duì)比度較弱，重建圖像模糊串?dāng)_非線性效應(yīng)導(dǎo)致投影對(duì)比度較弱，重建圖像模糊6影響因素描述對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響探測(cè)器設(shè)計(jì)防護(hù)內(nèi)外散射輻射對(duì)電子設(shè)備的高壓防護(hù)，利于減少內(nèi)部散射輻射探測(cè)器濾光片利于被測(cè)對(duì)象、準(zhǔn)直器和外殼減少散射輻射，可保護(hù)探測(cè)器但損失光強(qiáng)冷卻漂移效應(yīng)轉(zhuǎn)換層衰退與持續(xù)行為轉(zhuǎn)換層的材料和厚度決定量子檢測(cè)效率(DQE)以及持續(xù)的時(shí)間探測(cè)器特性像素尺寸尺寸、填充系數(shù)像素尺寸和放大倍率決定樣品投影圖像在平面上的分辨率像素?cái)?shù)與尺寸有關(guān)的數(shù)量探測(cè)器尺寸和物體尺寸決定放大倍率和體素尺寸。相同輻射條件下，高像素?cái)?shù)量會(huì)導(dǎo)致每個(gè)像素的信噪比變差數(shù)字化易被X射線成像的物體的灰度分辨率增強(qiáng)的灰度分辨率通常是指具有擴(kuò)展動(dòng)態(tài)范圍的灰度圖像刷新率圖像序列率高刷新率可降低噪聲曝光時(shí)間適應(yīng)X射線光子有效數(shù)量延長曝光時(shí)間可在一定程度上提高X射線成像能力探測(cè)器質(zhì)量缺陷像素?cái)?shù)目、聚集、校正具有高像素?cái)?shù)量的探測(cè)器并非永無故障，應(yīng)采取最優(yōu)方式進(jìn)行校正，任何新的缺陷像素需探測(cè)及避免聚集時(shí)效行為探測(cè)器的老化取決于劑量和劑量率；誤操作可能導(dǎo)致圖像老化(殘差圖像);缺陷像素僅在特定的輻射條件下顯示；X射線靈敏度可能隨時(shí)間而變化像素方差增益和偏移校正、直線度探測(cè)器的量子檢測(cè)非線性性能時(shí)需使用一個(gè)或多個(gè)支撐點(diǎn)進(jìn)行線性化。不同的程序和修正會(huì)導(dǎo)致不同的結(jié)果量子效率量子檢測(cè)效率(DQE)、噪聲特定X射線束的信號(hào)強(qiáng)度和質(zhì)量動(dòng)態(tài)范圍有實(shí)際樣品的理想條件下實(shí)際樣品的動(dòng)態(tài)范圍受光束特性(電壓，電流，射束硬化)的影響穩(wěn)定性機(jī)械穩(wěn)定性、電穩(wěn)定性電源電壓波動(dòng)(高頻和低頻)可影響X射線管、探測(cè)器和處理單元串?dāng)_可發(fā)生在閃爍層中探測(cè)器操作操作行為溫度漂移需保證足夠的預(yù)熱時(shí)間預(yù)曝光老化或自上次測(cè)量的持續(xù)行為需注意持續(xù)性行為引起的變化連續(xù)校準(zhǔn)缺陷像素、靈敏度需記錄測(cè)量過程中的變化間歇/連續(xù)測(cè)量/操作模式單獨(dú)一幅圖的曝光或管連續(xù)發(fā)射的光束根據(jù)探測(cè)器工作模式的不同，可獲得不同的灰度值，對(duì)材料厚度分析有影響采樣擬合對(duì)同一掃描位置多次采樣并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合優(yōu)化可降低噪聲，一定程度上提高X射線成像能力7GB/T34874.6—2020A.3CT檢測(cè)過程中與應(yīng)用相關(guān)的影響因素及對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，見表A.2。表A.2CT檢測(cè)過程的影響因素及對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響——應(yīng)用影響因素描述對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響測(cè)量樣品固定穩(wěn)定性(漂移)、變形旋轉(zhuǎn)位置旋轉(zhuǎn)中心到中心平面的距離旋轉(zhuǎn)中心偏移或物品為環(huán)形時(shí)會(huì)導(dǎo)致分析困難，有可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)量采集不充分幾何形狀曲面、粗糙度、波紋度凸面幾何形狀樣品繪制掃描邊界區(qū)域優(yōu)于凹形幾何圖形具有不規(guī)則形狀的樣品取向不是任意的材料吸收高吸收性材料產(chǎn)生的投影信號(hào)較弱，信噪比較差(材料對(duì)X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)檢測(cè)結(jié)果的影響參見附錄B)與能量相關(guān)的相互作用散射、射束硬化材料灰度重建錯(cuò)誤，直至樣本幾何畸變散射輻射來自測(cè)量樣品的散射輻射、非線性相互作用投影對(duì)比度較弱，重建結(jié)果模糊測(cè)量參數(shù)預(yù)過濾材料、厚度、不均勻性影響射束硬化角增量數(shù)投影數(shù)、增量或連續(xù)旋轉(zhuǎn)根據(jù)探測(cè)器不同，可能產(chǎn)生連續(xù)旋轉(zhuǎn)；降低測(cè)量和重建時(shí)間并同時(shí)增加分辨率可優(yōu)化掃描測(cè)量設(shè)置高度增量數(shù)(在扇束CT的情況下)線陣探測(cè)器的高度分辨力根據(jù)掃描類型不同可產(chǎn)生各種分辨率放大倍率最大扇形角度或錐角、導(dǎo)致數(shù)據(jù)范圍有限或強(qiáng)度不足測(cè)量區(qū)域的擴(kuò)展探測(cè)器或轉(zhuǎn)臺(tái)平移(水平，垂直)在測(cè)量過程中移動(dòng)探測(cè)器可獲得更高的分辨率或允許測(cè)量較大的樣品樣品位置樣品在旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)上的位置、距離(FDD,FOD)、放大倍率X射線掠入射到物體表面可能產(chǎn)生偽影；在給定距離和最大錐角時(shí)，樣品尺寸受限于檢測(cè)范圍測(cè)量限制旋轉(zhuǎn)角度限制物體的非對(duì)稱掃描、或不能在所有角度掃描數(shù)據(jù)采集不充分可能產(chǎn)生偽影，需進(jìn)行補(bǔ)償或?qū)⒂绊懽钚』瘨呙柘拗茦悠烦叽绱笥谏仁嵌然蝈F角數(shù)據(jù)采集不充分可能導(dǎo)致偽影，需進(jìn)行補(bǔ)償或?qū)⒂绊懽钚』疉.4CT檢測(cè)過程中與分析相關(guān)的影響因素及對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，見表A.3。表A.3CT檢測(cè)過程的影響因素及對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響——分析影響因素描述對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響分析數(shù)據(jù)縮減(體素)在探測(cè)器平面、重建及后處理中探測(cè)器像素合并、重建合并或體素體積分級(jí)對(duì)于較小的數(shù)據(jù)集可能導(dǎo)致投影或體數(shù)據(jù)的損失數(shù)據(jù)縮減(表面)STL的后處理表面數(shù)據(jù)集小于體數(shù)據(jù)集；注意還原可能造成信息丟失表面提取體素體積或表面數(shù)據(jù)集用于數(shù)據(jù)比較，受多種參數(shù)設(shè)置影響表示方法2D/3D、加窗、像素深度、過濾、渲染參數(shù)由于渲染參數(shù)，表示方法需與體素分析不一致。同時(shí)需注意屏幕分辨率和顏色校準(zhǔn)8GB/T34874.6—2020表A.3(續(xù))影響因素描述對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響分析通過已知的幾何形狀、校正幾何、密度部分迭代校正可提高物體的幾何形狀和密度分析結(jié)果有可能出現(xiàn)過補(bǔ)償樣品坐標(biāo)系找正參考元素的類型和質(zhì)量、測(cè)量策略多個(gè)被測(cè)樣品進(jìn)行比較時(shí)，須對(duì)樣品坐標(biāo)系進(jìn)行找正；策略和算法均影響找正質(zhì)量重建算法/濾波器FDK(Feldkamp)使用各種濾波器內(nèi)核、代數(shù)重建技術(shù)及其子形式或更精確的重建算法各種重建算法和濾波器內(nèi)核產(chǎn)生不同的體素?cái)?shù)據(jù)集；結(jié)果不是絕對(duì)的校正算法射束硬化、散射輻射、在樣品穿透過程中，可為光束的非線性變化進(jìn)行校正，但這種校正多是經(jīng)驗(yàn)性的，且通常不產(chǎn)生絕對(duì)測(cè)量值分析算法厚分析、形狀和位置公差分析(坐標(biāo)系定義)各種算法均采用設(shè)定的參數(shù)，并應(yīng)適用于光束條件和物體形狀等A.5CT檢測(cè)過程中與環(huán)境條件相關(guān)的影響因素及對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，見表A.4。影響因素描述對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響系統(tǒng)環(huán)境空調(diào)溫度、濕度恒溫有利于樣品幾何形狀的穩(wěn)定；溫度梯度(空間和時(shí)間的)不可被忽略；濕度可能與被測(cè)樣品相關(guān)振動(dòng)頻率、振幅真空泵、建筑物振動(dòng)或沖擊噪聲可能影響測(cè)量結(jié)果污染顆粒尺寸、濃度、污染物組成陰極、靶及探測(cè)器插口污染可能導(dǎo)致圖像錯(cuò)誤散射輻射來自設(shè)備外殼和射線裝置部件的散射輻射導(dǎo)致投影對(duì)比度降低，重建圖像模糊磁場(chǎng)強(qiáng)度、方向磁場(chǎng)可能對(duì)X射線管穩(wěn)定性造成影響A.6CT檢測(cè)過程中與操作者相關(guān)的影響因素及對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響，見表A.5。表A.5CT檢測(cè)過程的影響因素及對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響——操作者影響因素描述對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響操作者誤操作對(duì)每一個(gè)測(cè)量程序步驟進(jìn)行參數(shù)檢查對(duì)可重復(fù)的結(jié)果建立文檔測(cè)量策略應(yīng)利于物理射束硬化的光束校正；應(yīng)注意與測(cè)量時(shí)間相當(dāng)?shù)腦射線輸出經(jīng)驗(yàn)重復(fù)相似測(cè)量影響結(jié)果再現(xiàn)性，需注意樣品對(duì)中、CT測(cè)量機(jī)校準(zhǔn)頻率等9GB/T34874.6—2020(資料性附錄)被測(cè)工件材料對(duì)X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)檢測(cè)結(jié)果的影響B(tài).1X射線衰減規(guī)律度變?nèi)?。工件物理、化學(xué)變化入射X射線束熱相干散射熒光熒光透射X射線束Y說明：x——工作的厚度。圖B.1X射線與物質(zhì)相互作用的關(guān)系示意圖X射線衰減規(guī)律可利用式(B.1)表示為：I=I?e-m△rm……(B.1)其中：I——出射X射線強(qiáng)度；μm——被測(cè)工件材料的質(zhì)量衰減系數(shù)；△xm——質(zhì)量厚度。B.2不同元素的質(zhì)量衰減系數(shù)質(zhì)量衰減系數(shù)μm:表示單位質(zhì)量物質(zhì)對(duì)X射線強(qiáng)度的衰減程度。如果吸收體是由多種混合元素組成的化合物或混合物，其總體的質(zhì)量吸收系數(shù)是其組分元素的質(zhì)量吸收系數(shù)的加權(quán)平均值。根據(jù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)測(cè)定的部分元素對(duì)X射線的質(zhì)量衰減系數(shù)，材料的X射線衰減系數(shù)與其組成元素的原子序數(shù)基本呈正相關(guān)，如圖B.2所示。GB/T34874.6—2020質(zhì)量衰減系統(tǒng)/質(zhì)量衰減系統(tǒng)/原子序數(shù)圖B.2不同材料的X射線衰減規(guī)律B.3材料對(duì)成像的影響根據(jù)B.2,被測(cè)工件材料的成分對(duì)于計(jì)算機(jī)斷層成像影響很大。由式(B.1)可知，即便是原子序數(shù)較小的材料，在X射線的穿透距離很長的情況下，也會(huì)對(duì)X射線造成很大的衰減，因而影響成像質(zhì)量。微焦點(diǎn)計(jì)算機(jī)斷層成像系統(tǒng)的射線源能量一般為0keV～450keV,這一能量段的X射線對(duì)原子序數(shù)為6～20的元素成像較好。B.4X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)參數(shù)設(shè)置等，這些參數(shù)的設(shè)置很大程度上都取決于被測(cè)工件的材料組成及尺寸。為保證成像質(zhì)量，建議將被測(cè)工件的成像灰度分布曲線峰值調(diào)整到整個(gè)灰度范圍(從極暗到極亮)大約三分之一處。B.5常見被測(cè)物分類為便于用戶更好地利用X射線三維尺寸測(cè)量機(jī)對(duì)工件進(jìn)行尺寸測(cè)量，根據(jù)材料種類不同，對(duì)常見的被測(cè)工件進(jìn)行分類，見表B.1。表B.1被測(cè)工件分類表類別主要組成元素X射線穿透效果常見材料I易穿透石墨、金剛石等碳的同素異構(gòu)體，碳纖維、各種有機(jī)高分子材料(PVC、聚乙烯、尼龍等)、有機(jī)玻璃、橡膠、木材等ⅡA1、Si可穿