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Tomografia multissensor – Sistema de medição de dois tubos agora também com tubo submicrofoco

Tomografia multissensor – Sistema de medição de dois tubos agora também com tubo sub-microfoco

A combinação de um tubo sub-microfoco de alta resolução com um tubo microfoco de alta voltagem em uma máquina de medição coordenada torna possível resolver uma grande variedade de tarefas de medição.

O tubo sub-microfoco aumenta a resolução do sistema de medição de dois tubos em uma ordem de grandeza, uma resolução de menos de um micrómetro é alcançada. O tubo de microfoco de 300 kV permite a medição de peças grandes ou densas com resoluções na faixa de alguns micrómetros. Isto o torna adequado para aplicações com requisitos de resolução muito variados e para peças e materiais de diferentes tamanhos. Quase todas as tarefas de medição por tomografia computadorizada podem agora ser resolvidas com um único dispositivo. Ao combiná-la com a tomografia computadorizada de região de interesse (ROI-CT), vários pequenos detalhes sobre peças comparativamente grandes também podem ser medidos (patente). Para este fim, o CT geral é medido com o tubo microfocus, o ROI com o tubo submicrofocus em maior ampliação.

Duo poderoso

O tubo de microfoco atinge tensões de até 300 kV a uma potência máxima de 80 W e tamanhos de pontos focais de alguns micrômetros. O alvo de transmissão permite tamanhos de pontos focais tão pequenos, mesmo com a máxima potência. Isto permite que peças grandes ou densas sejam medidas com alta resolução e velocidade.

Tomografia multissensor – Sistema de medição de dois tubos agora também com tubo sub-microfoco
Sistema de medição com dois tubos: tubo microfocus (superior) e tubo submicrofocus (inferior)

O tubo sub-microfoco tem uma tensão máxima de 160 kV e uma potência de até 50 W. Com uma unidade de foco adicional, alcança um menor tamanho de ponto focal de 0,5 μm. A resolução na imagem transmitida é freqüentemente dada como o valor característico de um dispositivo CT, que normalmente não corresponde à resolução no volume, ou apenas um tamanho de voxel é dado, que pode ser escolhido quase arbitrariamente pequeno por cálculo. Tampouco é uma medida de qual tamanho de estrutura é realmente resolvida. Com o tubo submicrofoco Werth, a resolução na imagem transmitida é de 0,5 μm.

Tomografia multissensor – Sistema de medição de dois tubos agora também com tubo sub-microfoco
Imagem de transmissão de uma estrutura padrão com uma largura de linha de 0,5 μm: a estrutura é resolvida

A resolução efetiva de uma máquina de medição de coordenadas CT resulta principalmente do efeito combinado (convolução) das funções de resolução do ponto focal, eixo de rotação e detector, levando em conta a ampliação. Por este motivo, o dispositivo também está equipado com um eixo rotativo de alta precisão cujos desvios de concentricidade são inferiores a 0,2 μm. Assim, a resolução prática da estrutura de volume do sistema de medição de dois tubos com tubo submicrofoco é de aproximadamente 1 μm. As aplicações do tubo submicrofoco incluem medições da estrutura de fibra dos materiais filtrantes, a medição da profundidade de penetração das partículas com display codificado por cores e a medição dos tamanhos das partículas.

Requisitos

Mesmo um desvio de menos de um micrómetro leva a uma deterioração significativa da resolução. Portanto, a detecção e correção da deriva durante a tomografia é necessária. A Werth tem muitos anos de experiência neste campo através de suas máquinas de medição de coordenadas multi-sensor de alta precisão. Para o tubo sub-microfoco, o procedimento de detecção de deriva durante a tomografia foi otimizado e foi desenvolvido um novo procedimento para verificar a resolução da estrutura de volume. Desta forma, foi possível provar que a resolução teoricamente alcançável é realmente alcançada e que influências como a deriva após a correção são insignificantes.
Um sistema de medição com dois tubos pode ser instalado nas unidades TomoScope® L, XL e XL NC. Outros sensores como o Sensor de Ponto de Foco Cromático para medições óticas podem ser adicionados, por exemplo, para detecção rápida de pontos de medição em áreas parciais ou para medições de rugosidade.

Exemplos de aplicação

Com um dispositivo de medição de dois tubos, é possível resolver tarefas de medição com requisitos de resolução muito variados, bem como diferentes tamanhos de peças e materiais. Para moldagem por injeção de plástico com fibras compostas, as propriedades geométricas podem ser medidas com o tubo microfocus, orientação das fibras, comprimento e diâmetro com o tubo submicrofocus. Para peças fundidas, a análise para poros, furos ou rachaduras é ideal. Outras aplicações podem ser encontradas em pesquisa e desenvolvimento, por exemplo.

Tomografia multissensor – Sistema de medição de dois tubos agora também com tubo sub-microfoco
Estrutura de fibra de um filtro com dimensões na faixa de micrometragem de um dígito
Tomografia multissensor – Sistema de medição de dois tubos agora também com tubo sub-microfoco
Seção através de volume com partículas de aço de diferentes tamanhos
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