WinWerth Correcciones de artefactos – Innovaciones de un vistazo

La corrección empírica de artefactos EAK es un método probado para reducir los artefactos causados por endurecimiento de la barra y la radiación dispersa. Para objetos de medición de un material y una densidad, la relación entre la atenuación de Rayos X por la objeto de medición y la longitud irradiada puede describirse mediante línea característica. Esta correlación se determina experimentalmente sobre una muestra de material calibrada o sobre la propia pieza. El línea característica puede utilizarse en un medición posterior para reducir en gran medida el endurecimiento del haz y algunos artefactos del haz disperso. Este método ha demostrado su eficacia durante muchos años, pero llega a sus límites para algunas tareas. Los métodos más recientes que se describen a continuación permiten reducir de forma selectiva los artefactos causados por diversos efectos físicos.

Piezas grandes y densas

La radiación dispersa generada en objeto de medición hace que se midan valores de intensidad falseados, lo que provoca artefactos en el volumen. Estos artefactos de radiación dispersa se simulan utilizando un volumen de una medición de pieza maestra y se utilizan para corregir el volumen.

La radiación dispersa es causada por dispersión fotones de rayos X en la pieza debido al efecto Compton. Esto ocurre en particular en escaneo tomográfico de objetos relativamente grandes hechos de materiales densos que son difíciles de radiografiar. Con aumentos reducidos o una baja distancia del objeto a medir en relación con el detector, se detecta una mayor proporción de la radiación dispersa generada. El principal campo de aplicación de la corrección de artefactos de haz disperso es, por tanto, la reducción de las desviaciones sistemáticas de medición cuando se miden en medición objetos grandes fabricados con materiales muy atenuantes, p. ej., grandes álabes de turbina, bloques de motor y carcasas de cajas de cambios.

Grandes ángulos de haz cónico

La escaneo tomográfico con un haz de rayos X en forma de cono permite tiempos de medición cortos mediante la detección simultánea de grandes áreas de la pieza de trabajo. Sin embargo, a medida que aumenta el ángulo del haz cónico, la pieza se explora peor. Los artefactos resultantes del haz cónico pueden simularse en la geometría del objetivo mediante un proceso patentado y utilizarse para corregir el volumen de medición.

La corrección puede calcularse mediante simulación en el modelo CAD o en una medición de pieza maestra nube de puntos de la pieza de trabajo. Una vez calculada, la corrección puede aplicarse a nubes de puntos de la misma pieza o de otras piezas del mismo tipo, por ejemplo, para una medición en serie. También pueden corregirse los volúmenes. La corrección se calcula a partir de una simulación en nube de puntos de la pieza medida.

Utilizando medición con un ángulo de haz cónico mayor, es posible reducir el tiempo de medición con la misma repetibilidad o mejorar la repetibilidad con el mismo tiempo de medición. Esto se consigue utilizando una mayor proporción de la energía del haz disponible, por ejemplo reduciendo la distancia foco-detector (FDD) a la misma escala de imagen. Los artefactos resultantes del haz cónico y las desviaciones sistemáticas de medición resultantes pueden reducirse en gran medida utilizando corrección de artefactos de haz cónico.

Artefactos anulares en medición de materiales con baja atenuación

La sensibilidad determina la conversión de Rayos X en una intensidad medida. Debido a las diferencias de sensibilidad que no se corrigen totalmente, la misma intensidad de radiación da lugar a valores de gris más oscuros o más claros para dos píxeles vecinos. La retroproyección de estas diferencias en todas las posiciones rotacionales da lugar a artefactos en forma de anillo en el volumen reconstruido.

Con la nueva corrección de artefactos anulares de WinWerth, la información contenida en las imágenes de intensidad sobre las diferencias de sensibilidad entre los píxeles se determina a partir de la corriente medición y se utiliza para la corrección fina de las imágenes. Los artefactos anulares se reducen considerablemente en el volumen reconstruido. Estos son más significativos con piezas de débil absorción. Por lo tanto, este método de corrección es especialmente útil cuando se miden piezas de trabajo con una capacidad de atenuación baja, como microengranajes de plástico, muestras de material de espuma o paquetes de lentes para smartphones.