Tomografia multissensor – 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 em uma ordem de grandeza, alcançando uma resolução de menos de um micrômetro. O tubo de microfoco de 300 kV permite a medição de peças grandes ou densas com resoluções na faixa de poucos micrômetros. Isso torna o dispositivo adequado para aplicações com requisitos de resolução amplamente variados e para diferentes tamanhos e materiais de peças de trabalho. Quase todas as tarefas de medição de tomografia computadorizada podem agora ser resolvidas com um único dispositivo. Ao combiná-lo com a tomografia computadorizada de região de interesse (ROI-CT), vários pequenos detalhes também podem ser medidos em peças de trabalho comparativamente grandes (patente). Para essa finalidade, a visão geral da TC é medida com o tubo de microfoco e a ROI com o tubo de submicrofoco em uma ampliação maior.

Dupla poderosa

O tubo de microfoco atinge tensões de até 300 kV com uma potência máxima de 80 W e tamanhos de ponto focal de alguns micrômetros. O alvo de transmissão permite tamanhos de ponto focal tão pequenos mesmo com potência máxima. Isso 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 potência de até 50 W. Graças a uma unidade de focalização adicional, ele atinge o menor tamanho de ponto focal de 0,5 μm. A resolução na imagem radiográfica, que geralmente não corresponde à resolução no volume, é frequentemente especificada como parâmetro de um dispositivo de TC, ou apenas um tamanho de voxel é especificado, que pode ser escolhido de forma quase arbitrária por meio de cálculos. Nenhuma dessas opções é uma medida do tamanho da estrutura que é de fato resolvida. Com o tubo de submicrofoco Werth, a resolução na imagem radiográfica é de 0,5 μm.

A resolução efetiva 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 detector, levando em conta a ampliação. Portanto, o dispositivo também é equipado com um eixo de rotação de alta precisão com desvios de concentricidade inferiores a 0,2 μm. Isso significa que a resolução prática da estrutura de volume do sistema de medição de dois tubos com tubo de submicrofoco é de aproximadamente 1 μm. As aplicações do tubo submicrofocus incluem medições da estrutura da fibra de materiais de filtro, a medição da profundidade de penetração de partículas com exibição codificada por cores e a medição de tamanhos de partículas.

Requisitos

Mesmo um desvio de menos de um micrômetro leva a uma deterioração significativa da resolução. Portanto, é necessário registrar e corrigir o desvio durante a tomografia. A Werth tem muitos anos de experiência nesse campo, graças às suas máquinas de medição por coordenadas multissensor de alta precisão. Para o tubo submicrofoco, o procedimento de detecção de desvio durante a tomografia foi otimizado e um novo procedimento para verificar a resolução da estrutura do volume foi desenvolvido. Isso possibilitou comprovar que a resolução teoricamente alcançável é de fato atingida e que influências como o desvio após a correção são insignificantes.
Um sistema de medição de dois tubos pode ser instalado nos equipamentos TomoScope® L, XL e XL NC. Outros sensores, como o Chromatic Focus Point Sensor para medições ópticas, podem ser adicionados, por exemplo, para detecção 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 usado para resolver tarefas de medição com requisitos de resolução muito variados e diferentes tamanhos e materiais de peças. Na moldagem por injeção de plástico com compostos 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, é possível analisar poros, furos ou rachaduras. Outras aplicações podem ser encontradas em pesquisa e desenvolvimento, por exemplo.