WinWerth® Correções de artefatos – Inovações em um relance

A correção empírica de artefatos EAK é um método comprovado para reduzir os artefatos causados pelo endurecimento do feixe e pela radiação dispersa. Para objetos de medição feitos de um material e uma densidade, a relação entre a atenuação dos raios X pelo objeto de medição e o comprimento radiografado pode ser descrita por uma curva característica. Essa relação é determinada experimentalmente em uma amostra de material calibrado ou na própria peça de trabalho. A curva característica pode ser usada em uma medição subsequente para reduzir bastante o endurecimento do feixe e alguns artefatos de feixe disperso. Esse método foi comprovado em uso por muitos anos, mas atinge seus limites em algumas tarefas. Os métodos mais recentes descritos abaixo permitem a redução direcionada de artefatos causados por vários efeitos físicos.

Peças de trabalho grandes e densas

A radiação dispersa gerada no objeto de medição faz com que valores de intensidade falsificados sejam medidos, o que leva a artefatos no volume. Esses artefatos de radiação dispersa são simulados usando um volume de uma medição de peça mestre e, em seguida, usados para corrigir o volume.

A radiação dispersa é causada pela dispersão de fótons de raios X na peça de trabalho devido ao efeito Compton. Isso ocorre principalmente ao tomografar objetos relativamente grandes feitos de materiais densos que são difíceis de penetrar. Em ampliações baixas ou em uma distância pequena entre o objeto a ser medido e o detector, uma proporção maior da radiação espalhada é detectada. A principal área de aplicação da correção de artefatos de feixe disperso é, portanto, a redução dos desvios sistemáticos de medição ao medir objetos grandes feitos de materiais altamente atenuantes, por exemplo, grandes pás de turbina, blocos de motor e carcaças de caixas de câmbio.

Grandes ângulos de feixe cônico

A tomografia com um feixe de raios X em forma de cone permite tempos de medição curtos, capturando simultaneamente grandes áreas da peça de trabalho. No entanto, à medida que o ângulo do feixe cônico aumenta, a peça de trabalho é escaneada de forma mais deficiente. Os artefatos resultantes do feixe cônico podem ser simulados na geometria do alvo por meio de um processo patenteado e usados para corrigir o volume de medição.

A correção pode ser calculada por simulação no modelo CAD ou em uma nuvem de pontos de uma medição de peça mestre da peça de trabalho. Uma vez calculada, a correção pode ser aplicada a nuvens de pontos da mesma peça ou de outras peças do mesmo tipo, por exemplo, para uma medição em série. Os volumes também podem ser corrigidos. A correção é calculada com base em uma simulação em uma nuvem de pontos da peça de trabalho medida.

Ao medir com um ângulo de feixe cônico maior, é possível reduzir o tempo de medição com a mesma repetibilidade ou melhorar a repetibilidade com o mesmo tempo de medição. Isso é obtido com a utilização de uma proporção maior da energia do feixe disponível, por exemplo, reduzindo a distância foco-detector (FDD) na mesma escala de imagem. Os artefatos resultantes do feixe cônico e os desvios sistemáticos de medição resultantes podem ser bastante reduzidos com o uso da correção de artefatos do feixe cônico.

Artefatos de anel ao medir materiais com baixa atenuação

A sensibilidade determina a conversão dos raios X em uma intensidade medida. Devido às diferenças de sensibilidade que não são totalmente corrigidas, a mesma intensidade de radiação leva a valores de cinza mais escuros ou mais claros para dois pixels vizinhos. A retroprojeção dessas diferenças em todas as posições rotacionais resulta em artefatos em forma de anel no volume reconstruído.

Com a nova correção de artefatos em anel do WinWerth®, as informações contidas nas imagens de intensidade sobre as diferenças de sensibilidade entre os pixels da medição atual são determinadas e usadas para a correção fina das imagens. Os artefatos de anel são bastante reduzidos no volume reconstruído. Eles são mais significativos em peças de trabalho com absorção fraca. Portanto, esse método de correção é particularmente útil na medição de peças com baixa capacidade de atenuação, como microengrenagens de plástico, amostras de material de espuma ou pacotes de lentes para smartphones.