Tomografia multisensor – Sistema de medição de dois tubos agora também com tubo submicrofocus

O tubo de sub-microfoco aumenta a resolução do sistema de medição de dois tubos numa ordem de grandeza, atingindo uma resolução inferior a um micrómetro. O tubo de microfoco de 300 kV permite a medição de peças grandes ou densas com resoluções na ordem de alguns micrómetros. Este facto torna o dispositivo adequado para aplicações com requisitos de resolução muito variáveis e para diferentes tamanhos de peças e materiais. Quase todas as tarefas de medição de tomografia computorizada podem agora ser resolvidas com um único dispositivo. Combinando-o com a tomografia computorizada de região de interesse (ROI-CT), podem também ser medidos vários pequenos detalhes em peças de trabalho comparativamente grandes (patente). Para este efeito, a TC geral é medida com o tubo de microfoco e a ROI com o tubo de submicrofoco com uma ampliação maior.

Dupla potente

O tubo de microfoco atinge tensões de até 300 kV com uma potência máxima de 80 W e tamanhos de ponto focal de alguns micrómetros. O alvo de transmissão permite tamanhos de ponto focal tão pequenos mesmo com a potência máxima. Isto significa que peças de trabalho grandes ou densas podem ser medidas rapidamente e com alta resolução.

O tubo de sub-microfoco tem uma tensão máxima de 160 kV e uma potência de até 50 W. Graças a uma unidade de focagem adicional, atinge um tamanho de ponto focal mais pequeno de 0,5 μm. A resolução na imagem radiográfica, que normalmente não corresponde à resolução no volume, é frequentemente especificada como parâmetro de um dispositivo de TC, ou apenas é especificado um tamanho de voxel, que pode ser escolhido de forma quase arbitrária por cálculo. Nenhuma destas opções é uma medida do tamanho da estrutura que é efetivamente resolvida. Com o tubo submicrofocal de Werth, a resolução na imagem radiográfica é de 0,5 μm.

A resolução efectiva de uma máquina de medição por coordenadas de TC resulta principalmente do efeito combinado (convolução) das funções de resolução do ponto focal, do eixo de rotação e do detetor, tendo em conta a ampliação. Por conseguinte, o dispositivo está também equipado com um eixo de rotação de alta precisão com desvios de concentricidade inferiores a 0,2 μm. Isto significa que a resolução prática da estrutura de volume do sistema de medição de dois tubos com tubo submicrofocal é de aproximadamente 1 μm. As aplicações do tubo submicrofocus incluem medições da estrutura das fibras de materiais filtrantes, a medição da profundidade de penetração de partículas com visualização codificada por cores e a medição de tamanhos de partículas.

Requisitos

Mesmo um desvio inferior a um micrómetro leva a uma deterioração significativa da resolução. Por isso, é necessário registar e corrigir o desvio durante a tomografia. A Werth tem muitos anos de experiência neste domínio, graças às suas máquinas de medição por coordenadas multi-sensor de alta precisão. Para o tubo submicrofocus, foi optimizado o processo de deteção de desvios durante a tomografia e foi desenvolvido um novo processo de verificação da resolução da estrutura do volume. Isto tornou possível provar que a resolução teoricamente alcançável é efetivamente atingida e que influências como o desvio após a correção são negligenciáveis.
Um sistema de medição de dois tubos pode ser instalado nos aparelhos TomoScope® L, XL e XL NC. Podem ser adicionados outros sensores, como o Chromatic Focus Point Sensor para medições ópticas, por exemplo, para a deteção rápida de pontos de medição em áreas parciais ou para medições de rugosidade.

Exemplos de aplicação

Um dispositivo de medição de tubo duplo pode ser utilizado para resolver tarefas de medição com requisitos de resolução muito variáveis e diferentes tamanhos de peças e materiais. Na moldagem por injeção de plástico com compósitos de fibra, as propriedades geométricas podem ser medidas com o tubo de microfoco, a orientação da fibra, o comprimento e o diâmetro com o tubo de submicrofoco. Para peças fundidas sob pressão, é possível analisar a existência de poros, bolhas ou fissuras. Outras aplicações podem ser encontradas na investigação e desenvolvimento, por exemplo.