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1、ICT在弹药检测中的应用王坚,张洪伟(63921部队,北京100094)摘要:探讨了采用ICT技术对弹药进行无损检测的可行性,介绍了ICT系统的组成,重点讨论了提高ICT成像质量所采取的措施,给出了弹药中缺陷的CT扫描图像。结果表明ICT技术具有其它常规检测方法无法比拟的优越性,对弹药有很好的检测效果。关键词:射线检验;计算机断层扫描成像;弹药;图像处理中图分类号:TG115.28文献标识码:A文章编号:100026656(2004)0920441203APPLICATIONOFINDUSTRIALCOMPUTE
2、DTOMOGRAPHYFORTHEINSPECTIONOFAMMUNITIONWANGJian,ZHANGHong2wei(TheArmyof63921,Beijing100094,China)Abstract:Thefeasibilityofnondestructivetestingforammunitionwithindustrialcomputedtomography(ICT)technologywasdiscussed,thesystemofICTequipmentandthemeasurestoimpr
3、ovetheICTimagewereintroduced,andtheICTimagesofdefectswereshowed.TheresultsshowedtheincomparableadvantagesofICTcomparedwithotherconventionaltestingmethods.TheICTtechnologywasagoodwayfortheinspectionofammunition.Keywords:Radiographicinspection;Computedtomograph
4、y;Ammunition;Imageprocessing弹药在运输中由于跌落、碰撞、颠簸、滚动、振动及湿热等原因,内部会出现各种问题,如发射装药出现裂纹和脱粘等,这些缺陷极易引起膛炸或早炸等试验事故。因此,对弹药进行无损检测非常重要,其安全性一直是弹药的制造和验收部门十分关心的问题。然而采用射线照相和射线实时成像等常规检测方法效果不是很理想,存在三维物体二维成像、前后缺陷重叠和检测效率低的问题1。ICT(IndustrialComputedTomography)是20世纪80年代发展起来的先进无损检测技术,由于I
5、CT检测可以不受试件材料种类和形状结构等因素影响,成像直观,分辨率高,可给出被测工件的二维甚至三维密度分布图像,对确定工件内部缺陷的性质、位置、大小及走向等提供了极大便利。采用ICT对弹药进行无损检测能消除照相法和射线实时成像等常规检测可能导致的失真和图像重叠,能更快、美国军方在20世纪80年代中期就已将ICT技术用于检测药柱内部的裂纹、气孔、夹杂及药柱与绝热层之间的粘结等质量问题,发现了许多常规无损检测方法难以发现的质量问题,大大提高了弹药使用的安全性3。下面对ICT技术弹药质量检测系统进行介绍。1系统组成IC
6、T系统由射线源、准直器、探测器、数据采集系统、机械扫描运动系统、控制系统和计算机系统组成(图1)。图1系统组成框图收稿日期:20042032011.1射线源射线源提供CT扫描成像所需的能量线束。系统选用X射线管作为射线源。1.2准直器准直器将射线源发出的射线处理成所需形状的射线束,减少散射,并用于限制进入探测器射线束的截面尺寸。1.3探测器探测器是一种换能器,把包含被检弹药断层物理信息的辐射转换成电信号,提供给后面的数据采集系统进行处理。多个探测器组成探测器阵列。1.4数据采集系统数据采集系统用以获取和采集信号,
7、将探测器获得的信号转换、收集、处理和存储,供图像重建用。1.5机械扫描运动系统机械扫描运动系统主要用来承载被检弹药,并在控制系统的控制下完成多自由度高精度的运动。机械扫描运动系统设计为卧式结构,被检弹药水平安放在机械检台上,能沿轴向运动,并能与射线源作垂直方向相对运动和绕自身轴线转动。水平运动主要是为了实现对全弹体的检测;垂直相对运动主要是为了使不同弹药轴线尽量与射线束的中心轴线垂直;绕自身轴线转动主要是为了得到不同方位的多幅图像,便于提取结构特征,提高自动识别能力。1.6控制系统控制系统的作用主要是由控制接口卡
8、接收计算机发出的控制指令,通过执行机构控制机械扫描运动系统(含被检弹药)完成机械运动的精确定位控制、整个系统的逻辑控制和时序控制、检测工作流程的顺序控制以及系统各部分的协调,并担负系统状态监控和安全门联锁控制。1.7计算机系统计算机系统是ICT设备的核心,设备的主要功能都由它来完成,包括工作过程的命令参数输入、图像的存储、数据校正、图像重建、控制命令的生成和发送、系统自检
