Системы серии XT H Рентгеноскопия и компьютерная

Системы серии XT H
Рентгеноскопия и компьютерная
томография для промышленного
применения
nikon metrology I vision beyond precision
Получение изображения
внутренней структуры сложных
промышленных изделий.
Определение и оценка любых
внутренних и внешних изменений
без разрушения образца.
Промышленные рентгеновские системы
компьютерной томографии обеспечивают
высокую точность и возможность измерения
внутренних и внешних габаритов
исследуемого образца без его разрушения.
Кроме того они позволяют получать
сведения о плотности образца.
Современному производству
необходимы данные технологии
в качестве инструментов
исследования и контроля.
Широкая область применения
На протяжении последних 10 лет технологии
микрофокусной рентгеноскопии и компьютерной
томографии быстро развивались и получили
статус метрологических в различных
областях, в том числе: автомобильной,
энергетической, аэрокосмической, медицинской,
металлообрабатывающей промышленности.
Опыт в рентгеноскопии и компьютерной
томографии.
Компания Nikon Metrology, специализирующаяся
на промышленной микрофокусной рентгеноскопии
и компьютерной томографии, создала парк из
нескольких сотен существующих на данный момент
систем контроля. Специалисты из города Тринг
(Великобритания) разрабатывают полностью
готовые к установке системы, включая собственные
рентгеновские источники, манипуляторы и
программное обеспечение.
Коммерческие фирмы и научно-исследовательские
организации приобретают рентгеновские системы
компьютерной томографии, размер которых
варьируется от самых маленьких кабинетов
до 50-тонных инспекционных комнат. Данные
системы используются для создания 3D-моделей
исследуемых образцов различных размеров и
весов. Специалисты Nikon Metrology так же могут
разработать системы специально под Вас.
Возможности компьютерной
томографии:
• Контроль сложной внутренней структуры.
• Выделение и инспекция внутренних элементов
образца.
• Измерение внутренних размеров без
разрушения образца.
• Автоматическое измерение и определение
внутренних пустот/объектов.
• Исключение внешних поверхностей из поля
зрения.
Внедрение индустриальных микрофокусных рентгеноскопических
установок и систем компьютерной томографии
Взгляд внутрь
Технология рентгеноскопии.
Рентгеноскопия или радиография принципиально
очень просты. Вы помещаете исследуемый
объект на вращающийся стол между источником
рентгеновского излучения и детектором (приёмником).
Микрофокусный источник генерирует излучение и
посылает рентгеновские лучи через данный образец.
Цифровой плоскопанельный детектор фиксирует
проекцию исследуемого образца, сформированную
рентгеновскими лучами, прошедшими через него.
Различные оттенки серого на полученном снимке
зависят от плотности материала и его геометрии. Более
толстые и плотные вещества, такие как железо, медь,
свинец получаются темнее, чем более тонкие и лёгкие
материалы - пластик, бумага, воздух.
При приближении образца к источнику излучения получаемое
изображение увеличивается.
При вращении исследуемого образца вокруг своей оси и
получении рентгеновских снимков, получается 3D-модель.
Компьютерная томография (КТ).
Для создания 3D-модели необходим ряд
последовательных снимков выполненных при
вращении объекта на 360 градусов. Затем изображения
проходят через специальный алгоритм (реконструкцию)
программного обеспечения, которое создаёт
трёхмерную модель образца. Помимо наружной
поверхности образца, модель содержит и внутренние
элементы исследуемого объекта в соответствии с
их плотностью. Вы можете перемещаться сквозь
3D-модель, как будто вы идёте через исследуемый
образец. Это позволяет проводить анализ, внутренние
измерения, выявлять дефекты и структурные
несовершенства материалов.
Многоцелевое применение
Рентгеноскопия обычно используется для ручного или
автоматизированного визуального контроля, КТ - для
углубленного анализа, научных исследований и поиска
причин дефекта.
•
•
•
•
•
•
•
•
Анализ дефектов.
Анализ пористости
Инспекция качества сборки.
Исследование повреждений.
Проверка материалов образца.
Обратное проектирование.
Сравнение геометрии.
Пространственная метрология.
2mm
Пример. Компьютерная томография и анализ компонентов дизельного инжектора
3
Системы серии XT H 160 и XT H 225.
Всесторонняя рентгеноскопия и компьютерная томография
Детальные данные о внутренних компонентах, их измерение, особенности сборки часто жизненно
необходимы для контроля качества, анализа неисправностей и исследования материалов. Системы
начального уровня XT H 160 и многофункциональная система XT H 225 оснащены микрофокусным
источником рентгеновского излучения, имеют большое внутреннее пространство, высокое разрешение
снимков и возможность сверхбыстрой реконструкции. Данные системы охватывают широкий спектр
приложений, включая инспекцию малых отливок, пластиковых деталей и сложных механизмов, а так же
изучение различных материалов и естественных образцов.
Собственные 160 кВ и 225 кВ микрофокусные
источники рентгеновского излучения
Основа промышленной XT H 225 системы это - 225 кВ
микрофокусный источник рентгеновского излучения. Стоит
более пристально взглянуть на комбинацию рентген трубки
и мишени, поскольку они имеют огромное влияние на
точность и производительность системы. Микрофокусный
источник оснащён по умолчанию мишенью отражательного
типа с 3 микронным фокальным пятном. Опция установки
мишени «на просвет», даёт фокальное пятно меньшего
размера и возможность большего увеличения. Независимо
от выбранного типа мишени, система XT H 225 использует
открытую рентгеновскую трубку, которая имеет гораздо
меньшую стоимость, чем трубки закрытого типа.
Другие 225кВ источники не способны измерять
Nikon Metrology единственная компания производящая
225кВ источники рентген излучения с поворотной
мишенью. При использовании вращающейся мишени,
пучок электронов попадает на движущуюся поверхность,
которая обеспечивает более эффективное охлаждение.
Таким образом, мощность электронного пучка может
быть увеличена вдвое без существенного ухудшения
фокального пятна, в то время как интенсивность рентген
излучения может быть увеличена в 3-5 раз. Это позволяет
измерять объекты исследования быстрее, или измерять
более плотные объекты, или большего размера, чем те
которые могут быть измерены с помощь обычного 225кВ
источника.
XT H 225
4
Система XT H 225 ST оснащена большим кабинетом для инспекции.
Система XT H 225 LC – целая комната, имеющая отдельный вход.
Компания Nikon Metrology предлагают широкий выбор конфигураций
в зависимости от задач заказчика.
• Легкость в эксплуатации
Пользователи могут научиться работе на
системе в течение 3-х дней. Дополнительная
ось наклона помогает быстрее изучить
внутреннюю структуру образцов. Встроенный
мастер КТ помогает быстрее и проще создать
3D-модель.
• Великолепное изображение
Фокальное пятно малого размера и
плоскопанельный детектор высокого
разрешения создают чёткое изображение.
• Высокая производительность
Вся система оптимизирована под визуализацию
в режиме реального времени и обработки
данных. Программное обеспечение для
реконструкции устанавливается на отдельный
мощный ПК, поставляемый с системой.
Системы XT H 320 и XT H 450
Инспекция больших и плотных образцов
Компания Nikon Metrology
открывает новые возможности в
микро-КТ, добавив более мощные
микрофокусные источники рентген
излучения в свои технические
решения. Микрофокусные
источники необходимы для
создания высокоточной инспекции
крупных промышленных образцов,
таких как большие отливки и
монокристальные сплавы.
XT H 450
•Автоматизация инспекции
Настраиваемые макросы автоматизации процесса,
а так же тесная интеграция со стандартными
приложениями пост-обработки упорядочивает процесс
принятия решения.
• Безопасность
Корпус с абсолютной защитой – в соответствии с
нормами радиационной безопасности DIN 54113
- не требует специальных знаков и защитной
одежды. Соответствие санитарным правилам РФ по
обеспечению рентген безопасности.
• Низкая стоимость обслуживания
Использование рентгеновской трубки открытого типа
позволяет производить техническое обслуживание
внутренних частей трубки прямо у заказчика. Нет
нужды в использовании специального пола на
предприятиях. Перемещение на 3-х колесах для
лучшего маневрирования через входные двери.
Впервые применение 320-450 кВ микрофокусных
источников излучения.
Большинство поставщиков систем поставляют
микрофокусные источники только до 225 кВ, а более
мощные источники – уже минифокусные. Nikon Metrology
единственная компания, производящая 320 кВ и 450 кВ
микрофокусные источники рентгеновского излучения.
Размер фокального пятна в этих источниках на порядок
меньше, чем в минифокусных - конечный пользователь
получает превосходное разрешение и точность.
Уникальная система для инспекции лопаток
турбин.
Когда рентгеновские лучи проникают в материал они
не только поглощаются, но и рассеиваются - этот
нежелательный эффект возрастает с увеличением
плотности образца. Специалисты Nikon metrology
разработали собственный CLA-детектор (CLA криволинейная матрица, англ.), который оптимизирует
захват рентген лучей проходящих через образец
без захвата нежелательного рассеянного излучения.
Такой детектор обеспечивает высокую резкость и
контрастность изображения, избегая нежелательного
шумов на изображении. 450 кВ источник с CLA
детектором - идеальное сочетание для исследования
лопаток турбин. Такая система имеет достаточную
мощность источника излучения для проникновения
через образцы и создания четкой 3D-модели.
Томография больших образцов
Инспекционный кабинет XT H 320
Компания Nikon metrology предлагает широкий выбор
кабинетов и детекторов, которые могут работать с
различными материалами и габаритными размерами
образцов. Томографические системы также могут
быть оснащены опцией перемещения детектора (Panel
Shifting), которая позволяет сканировать объекты
больших размеров.
5
Высокая производительность при обработке изображений
Интуитивная визуализация и анализ
Интерактивное и удобное программное
обеспечение имеет большое значение в оценке
сложной внутренней структуры образцов и
проведении точной инспекции. Программные
средства обеспечивают получение необходимой
информации с использованием самых современных
средств визуализации и анализа данных.
Вкрапления золота в горной
породе
Постобработка отливки
Рентгеноскопия в режиме реального времени
• Интерактивное управление джойстиком для
перемещения образца.
• Сверхбыстрое получение рентген снимков.
• Встроенные средства отображения и анализа.
• Измерительные возможности.
• Поддержка аннотаций и указание размеров.
• Программируемые макросы для автоматического анализа.
КТ реконструкция
Трехмерная модель литого образца
• Точное воссоздание трехмерной модели по
полученным данным.
• Быстрая и полная реконструкция.
• Подробная реконструкция для изучения образца в
определенном месте.
• Создание срезов КТ.
Автономный анализ КТ
• КТ-данные, готовые для экспорта в Focus Inspection или
другие пакеты программного обеспечения.
• Сравнение поверхностей с CAD-данными.
• 3D-функции преобразования в геометрические формы.
• Автономный анализ на станциях визуализации.
• Видео-экспорт сложной внутренней структуры.
Графический анализ CAD данных корпуса мобильного телефона.
6
Непревзойденная гибкость для лабораторных исследований
Контроль качества, анализ отказов и исследование материалов
Везде, где имеет место исследование внутренней
структуры образца, рентген и КТ-технологии служат
эффективным инструментом для предоставления ценной
информации. Подробный захват и измерения внутренней
структуры образца необходимы для контроля качества,
анализа отказов и исследования материалов в различных
отраслях промышленности.
• Выявление неисправностей и анализ дефектов.
• Анализ сложных составных механизмов.
• Измерения габаритных размеров внутренних
компонентов.
• Сравнение с CAD данными.
• Углубленное исследование различных материалов.
• Анализ биологических структур.
• Цифровое архивирование моделей.
Широкий спектр применений
• Автомобильная промышленность:
- электрические разъёмы;
- инжекторы;
- датчики (например, лямбда-зонд);
- прозрачные панели светодиодных труб;
- литые элементы, например, турбокомпрессоры.
• Аэрокосмическая промышленность:
- формы для отлива турбинных лопаток;
- анализ дефектов компонентов;
- лопатки турбин.
• Литьё пластика под давлением
- сложные изделия из пластмассы;
- мягкие, прозрачные материалы без возможности
тактильной или оптической инспекции;
- места ультразвуковой сварки пластиковых деталей.
• Фармацевтическая/медицинская промышленность:
- медицинские дозаторы ;
- инструмент;
- небольшие пластиковые и составные детали;
- структура скелета.
•Исследования:
- проверка и анализ материалов (например, структура,
пористость, дефекты);
- палеонтология (например, исследование костей,
черепов ископаемых) и исследование почвы;
- археология.
Рентгеновский снимок и КТ-срез монокристальной лопатки
турбины, сделанные при использовании системы XT H 450
оснащенной CLA детектором.
7
Спецификация
XT H 160
XT H 225
XT H 225 ST
XT H 225/320 LC
XT H 450 3D
XT H 450 2D
Рентген источник
(стандартный)
Ультрафокусная
открытого типа
с мишеньюотражателем
Ультрафокусная
открытого типа
с мишеньюотражателем
Ультрафокусная
открытого типа
с мишеньюотражателем
Ультрафокусная
открытого типа
с мишеньюотражателем
Микрофокусная
трубка открытого
типа
Микрофокусная
трубка открытого
типа
Рентген источник
(опционально)
Не доступно
Поворотная
мишень
180кВ NanoTech,
«прозрачная»
мишень
320 кВ модуль,
поворотная мишень
Не доступно
Не доступно
Максимальное
напряжение (кВ)
160
225
225
225/ 320
450
450
Номинальная
мощность (В)
225
225
225
225 / 320
450
450
Размер фокального
пятна
3 мкм
3 мкм
225 кВ
Ультрофокусная:
3мкм
180 кВ
«прозрачная»
мишень:
1мкм
225 кВ
Ультрофокусная:
3 мкм
320 кВ Модульно:
20 мкм
80 мкм
80 мкм
Геометрическое
увеличение
> 150x
> 150x
> 150x
> 150x
> 15x
> 8x
Система захвата
изображения
(стандартная)
Плоскопанельный
детектор Varian
1313
Плоскопанельный
детектор Varian
2520
Плоскопанельный
детектор Varian
2520
Плоскопанельный
детектор Varian 2520
Плоскопанельный
детектор Perkin
Elmer 1620
Криволинейный
массив диодов
(CLDA)
Система захвата
изображения
(опционально)
Не доступно
Плоскопанельный
детектор Perkin
Elmer 0820
Плоскопанельный
детектор Perkin
Elmer 0820
Плоскопанельный
детектор Perkin
Elmer 0820
Плоскопанельный
детектор Perkin
Elmer 1621
Сканирующая
панель Perkin
Elmer 0820
Сканирующая
панель Perkin
Elmer 0820
Плоскопанельный
детектор Perkin
Elmer 1620/1621
Комбинированный
2D/3D с CLDA
Комбинированный
2D/3D с
плоскпанельным
детекором
Perkin Elmer 1621
Плоскопанельный
детектор Perkin
Elmer 1620/1621
Манипулятор
(стандартный)
Перемещение осей
Манипулятор
(опционально)
Максимальный вес
образца
Компьютерная
томография
Габаритные размеры
(ДхШхВ мм)
Вес, кг
Безопасность
Контроль
Общин параметры
5 осей
5 осей
5 осей
4 оси
4 оси
4 оси
(X) 200 мм
(Y) 300 мм
(Z) 610 мм
(Наклон) +/-30°
(Поворот) n*360°
(X) 200 мм
(Y) 300 мм
(Z) 610 мм
(Наклон) +/-30°
(Поворот) n*360°
(X) 460 мм
(Y) 470 мм
(Z) 600 мм
(Наклон) +/-30°
(Поворот) n*360°
(X) 500 мм
(Y) 500 мм
(Z) 600 мм
(Поворот) n*360°
(X) 400 мм
(Y) 600 мм
(Z) 600 мм
(Поворот) n*360°
(X) 400 мм
(Y) 600 мм
(Z) 600 мм
(Поворот) n*360°
Не доступно
Не доступно
Не доступно
Дополнительная ось
наклона
Дополнительная
ось наклона
Дополнительная ось
наклона
15 кг
15 кг
50 кг
50 кг
50 кг
50 кг
Да
Да
Да
Да
Да (3D)
Да (2D)
1733х935х1785
1773х935х1785
2214х1335х2205
3288х1595х2600
3500х1820х2443
3500х1820х2443
2500
2500
3000
8000
11000
11000
Все системы Nikon Metrology произведины по нормам IRR99
Все системы Nikon Metrology контролируются встроенным программным обеспечением Inspect-X
Высокопроизводительная станция реконструкции
системы
Подробная информация о продукции и официальных дилерах на www.nikonmetrology.com
NIKON CORPORATION
Shin-Yurakucho Bldg., 12-1, Yurakucho 1-chome
Chiyoda-ku, Tokyo 100-8331 Japan
phone: +81-3-3216-2384 fax: +81-3-3216-2388
NIKON METROLOGY EUROPE NV
Geldenaaksebaan 329, 3001 Leuven, Belgium
phone: +32-16-74-01-00 fax: +32-16-74-01-03
Nikon Metrology UK Ltd.
tel. +44 1332 811349