ICS 19.100 CCS J 04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T41123.2—2021/ISO15708-3:2017
无损检测 工业射线计算机层析成像检测
第2部分：操作和解释
Non-destructivetestingRadiationmethodsforindustrialcomputed
tomography-Part2:Operationandinterpretation
(ISO15708-3:2017,Non-destructivetesting---Radiationmethodsforcomputed
tomography--Part 3:Operation and interpretation,IDT)
2022-07-01实施
2021-12-31发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T41123.2—2021/ISO15708-3:2017
目 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 4操作程序… 5 结果要求附录A（资料性） 用线对卡测量空间分辨率：参考文献
5
16 18 GB/T41123.2—2021/ISO15708-3:2017
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T41123《无损检测 工业射线计算机层析成像检测》的第2部分。GB/T41123已经发布了以下部分：
第1部分：原理、设备和样品；第2部分：操作和解释；第3部分：验证。
本文件等同采用ISO15708-3：2017《无损检测 射线计算机层析成像检测 第3部分：操作和解释》。 本文件做了下列最小限度的编辑性改动：
为与现有标准协调，将标准名称改为《无损检测 工业射线计算机层析成像检测 第2部分：操作和解释》；增加了公式（3)字母符号含义的解释（5.1.2)；修改了使用有误的引用文件年份（5.1.4注，参考文献）；修改了使用有误的公式（4)的符号(5.1.2)；修改了使用有误的公式（A.1)的符号（附录A）。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56)提出并归口。 本文件起草单位：中国兵器科学研究院宁波分院、清华大学、重庆大学、上海材料研究所、西北工业
大学、北京控制工程研究所、重庆真测科技股份有限公司、北京固鸿科技有限公司、中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司、洛阳LYC轴承有限公司、湖北三江航天江北机械工程有限公司、英华检测（上海)有限公司、航天智造（上海）科技有限责任公司、中信戴卡股份有限公司。
本文件主要起草人：倪培君、郭智敏、肖永顺、王珏、蒋建生、黄魁东、刘丰林、张维国、曹玉玲、李俊江、 丁杰、沈宽、齐子诚、陈翠丽、朱建伟、王晓勇、藏少刚、邱焰、徐国珍、刘军、徐凤丽。
I GB/T41123.2—2021/IS015708-3:2017
引言
工业射线计算机层析成像检测（简称工业CT)是通过对物体进行不同角度的射线投影测量而获取
物体横截面信息的成像技术，涉及放射物理学、数学、计算机学、图形图像学和机械学等多个学科领域。 工业CT具有不受被检测物体材料种类、组成结构、表面状况等限制，能给出与被检测物体组分、密度、 几何结构及尺寸特性等对应的断层图像，成像直观，空间及密度分辨率高等特点，目前已广泛应用于航天、航空、兵器、冶金、机械、汽车制造、高铁、电子、地质、生物、考古等领域，用于缺陷检测、尺寸测量、密度表征、装配结构分析、逆向工程等多种场合。
为了规范工业CT检测工作，并和国际接轨，在总结多年来工业CT研究和应用经验的基础上，将 ISO15708（共四部分）转化为我国的标准文件，其中ISO15708-1修改采用转化为GB/T12604.12《无损检测术语第12部分：工业射线计算机层析成像检测》，纳人我国无损检测术语标准体系。 ISO15708-2～ISO15708-4等同转化为GB/T41123系列文件。GB/T41123分为3个部分：
GB/T41123.1无损检测工业射线计算机层析成像检测第1部分：原理、设备和样品； GB/T41123.2无损检测工业射线计算机层析成像检测 第2部分：操作和解释；
一GB/T41123.3无损检测工业射线计算机层析成像检测 第3部分：验证。 GB/T41123规定了工业CT原理、设备和样品、操作和解释、验证等内容，对工业CT检测全过程
提出了质量控制要求，有利于促进工业CT技术发展、交流及合作，对工业CT在各行业的应用具有重要指导意义。
本文件是GB/T41123的第2部分，规定了工业射线计算机层析成像系统的操作及结果解释，旨在为检测人员提供相关技术信息，以便在检测过程中选取合适的参数，并对检测结果进行合理分析和评定。
ⅡI GB/T41123.2—2021/ISO15708-3:2017
无损检测工业射线计算机层析成像检测
第2部分：操作和解释
1范围
本文件规定了工业射线计算机层析成像（CT)系统的操作及结果解释，目的是为检测人员提供相关技术信息，以便在检测过程中选取合适的参数。
本文件适用于工业射线计算机层析成像（非医学应用)检测，并给出一组统一的CT性能参数定义，以及这些性能参数与CT系统技术规格的关系。
本文件适用于计算机轴向层析成像，不适用于平移扫描层析成像和断层照相合成等其他类型的层析成像。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO15708-1：2017无损检测射线计算机层析成像检测第1部分：术语（Non-destructivetes ting—Radiationmethodsforcomputed tomography—Part1:Terminology)
注：GB/T12604.12—2021无损检测术语第12部分：工业射线计算机层析成像检测（ISO15708-1：2017，
MOD) ISO15708-2：2017无损检测射线计算机层析成像检测第2部分：原理、设备和样品（Non
destructive testingRadiation methods for computed tomographyPart 2:Principles,equipment and samples)
注：GB/T41123.1无损检测工业射线计算机层析成像检测第1部分：原理、设备和样品（ISO15708-2：2017，
IDT)
3术语和定义
ISO15708-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 ISO和IEC维护的标准化工作中使用的术语数据库网址如下：
-IEC电工百科：http：//www.electropedia.org/； -ISO在线浏览平台：https：//www.iso.org/obp
4操作程序 4.1概述
在检测之前，明确计算机层析成像（CT)检测目标，根据被检特征/缺陷的大小和类型确定检测任务，例如，规定适当的验收等级和几何尺寸偏差。下面介绍CT应用的具体处理步骤，并给出其实施信息。
1 GB/T41123.2—2021/ISO15708-3:2017
4.2CT系统设置 4.2.1概述
针对给定任务要求进行CT系统的设置。从任务要求中能引出所需的空间分辨率（考虑射线管焦点尺寸）、对比度灵敏度、体素大小和CT图像质量。CT图像的质量由不同的参数决定，这些参数在某些情况下相互制约。
下面描述CT系统参数及如何设置以满足检测需求。由于不同系统参数之间相互制约，可多次设置以获得最佳结果。
最佳能量是提供最佳信噪比的能量，但不一定是得到最清晰射线照片的能量（应考虑探测器效率和能量的相关性）。然而，为了区分不同化学组分的材料，可调整加速电压以使其线衰减系数的差异最大。 4.2.2几何布置
宜指定射线源到探测器的距离、射线源到被测物体的距离以及射束角。为了提高分辨率，投影可进行放大，放大倍数等于射线源到探测器的距离除以射线源到被测物体的距离。增加射线源到探测器的距离使得到达探测器的射线强度降低，并导致信噪比降低。同样的，对于高分辨率探测器，每个像素的射线强度降低也导致信噪比降低。因此，通常优先考虑射线源到被测物体的距离最小。
为在探测器上获得高的射线强度，且满足检测分辨率要求，射线源到探测器的距离宜尽可能小，且射线锥束仍覆盖整个探测器。
对于锥束CT系统，平行于旋转轴方向（通常为竖直方向）测量的锥角宜小于15°，以减小图像重建 [费尔德坎普（Feldkamp)］的失真；但是，对垂直于旋转轴方向（通常为水平方向）射束角度不应作限制。 若需要较大的几何放大倍数，被测物体应靠近射线源，同时考虑焦点尺寸对图像清晰度的影响。被测物体的投影角度应大于180°与射束角度之和，同时增加投影分度数可有效提高图像质量。因此，被测物体通常旋转360°。理想情况下，投影分度数不宜少于元/2×矩阵大小（每360°的投影数为奇数），其中矩阵大小即穿过样品直径或最大物体尺寸的体素个数。具体见5.5。
为获得最佳重建图像质量，投影的数量宜大于元×矩阵大小（每360°的投影数为偶数或奇数）。 为获取被测物体尽可能完整的信息，通常要求物体（或被测物体的感兴趣部分）完全映射在探测器
的每个投影中。对于超过射束范围的大型被测物体，可采用所谓的测量范围扩展，即通过横向移动被测物体或探测器，连续记录投影数据，并重排投影数据完成检测。特定情况下，可只扫描被测物体的一部分（局部CT），但会引起数据“截断”问题。
为了获得精确的重建，应校正几何布置的偏差（投影旋转轴线与图像中心线之间的偏移）。这可通过仔细重新调整系统来实现，或者使用软件进行修正。 4.2.3X射线源
对于X射线源，在确保射线穿透被检物体以及足够小的射线焦点下，设置最大射束能量和管电流。 所要求的电压应按照ISO15708-2：2017中8.2规定的由X射线穿过被检物体的最长路径确定。为获得最佳测量结果，宜采用的衰减比约为1：10，即通过样品信号的灰度级宜是亮场的大约10%（均相对于暗场测量）。使用前置滤波片可获得最佳灰度范围。所有前置滤波片都会降低射线强度。前置滤波片可减小射束硬化的影响，尽管射束硬化能通过软件校正进一步改善。 4.2.4探测器
对于被扫描的样品，按以下参数适当设置探测器：
曝光时间（顿速率）；
2 GB/T41123.2—2021/ISO15708-3:2017
—每个投影的送加数量；数字增益和偏置；
像素合并。 必要时，宜使用偏置、增益和坏像素校正（可能取决于X射线源设置）。 单个CT投影由探测器的几何分辨率、灵敏度、动态范围和噪声特性决定。增益和曝光时间可与射
线源的辐射强度一起调整，使数字化的最大辐射强度值不超过其饱和值的90%。
为了减少散射，可直接在探测器前放置薄的滤波片、栅格或多层薄片（中间滤波）。 理想的采集时间取决于所需的CT图像质量，并且通常受检测时间的限制。
4.3重建参数
应设定要重建的体积区域、CT图像的大小（以体素为单位）及其动态范围（宜考虑探测器动态范围）。为了获得足够好的CT图像，宜优化重建算法或校正的设置。
体积区域由X、Y和Z轴上的体素数决定。 4.4可视化
采用体数据可视化技术，可将CT图像呈现为三维视图。给不同灰度值赋予不同颜色和不透明度，可突出显示或隐藏具有不同线衰减系数的材料。缩放、滚动、设置对比度、亮度、颜色和光照以便获得 CT图像的最佳显示。此外，用户可自定义截面截断物体，以检查内部结构，或采用交互方式显示CT图像，例如三维视图的旋转和移动。可采用图像处理方法对CT图像进行处理，以改善特征识别。
可能无法同时将全分辨率的整个CT图像加载到内存中。 4.5 5CT图像的分析和解释 4.5.1概述
检测的典型特征包括气孔、孔洞、裂纹、夹杂物、杂质或不均匀的材料分布。 典型的测量任务包括获得尺寸特性（例如长度或壁厚)或计算物体轮廊。
4.5.2特征检测/缺陷检测
待测样品中的特征通常引起CT图像中CT灰度等级的变化。专业人员通过软件分析CT图像，采用适当的对比度范围、自动或手动标定，获得特征的位置、CT灰度值以及尺寸大小。可使用的工具包括手动工具或自动工具，如用于确定灰度值阈值或边缘的直线和刻度尺。为了检查装配部件的结构和位置，可只对CT图像进行定性比较，而不确定尺寸。
对于使用可视化软件工具的自动测定（例如缺陷分析），通常应通过对灰度值范围的标定用于被检
样品材料的测量。灰阶的设定可使用直方图手动完成或以交互方式实现。
特征的检测能力取决于特征尺寸相对于几何分辨率的大小、特征-基体的对比度差异、图像质量（信
噪比等）和相邻体素之间的影响（部分体积效应）。对于单个气孔、孔洞或裂纹的最小检测能力范围通常是实际像素尺寸（样品位置)的2倍～3倍。
4.5.3尺寸测量 4.5.3.1概述
根据测量需求，目前有多种方法用于几何特征测定。在CT切片中手动测量点对点距离，也可借取
分析软件提取更复杂的特征。
通过CT图像测量物体的几何特征是一种间接测量过程，尺寸测量在CT图像中进行或从CT图像
3 GB/T41123.2—2021/IS015708-3:2017
中导出。为了便于精确测量，应准确理解以下两个重要变量：
一精确的图像比例或体素尺寸；
两种材料的边界表面，例如部件表面（材料-空气转换），可通过CT图像中的CT灰度阀值
一
确定。
4.5.3.2确定精确的图像比例
精确的图像比例或体素大小应通过测量合适的用于校准的标准件（与被检物体一起检测以及在检测之前/之后直接检测)或在被检物体上使用已知几何尺寸来确定。为此，将CT系统的体素大小或放大倍数M与实际可准确确定的体素大小或放大倍数（M*）进行比较（使用参考物体/几何尺寸）。因此，例如，可通过测量参考物体（见图1中的哑铃）的中心距离高精度地确定体素尺寸，而不受其他变量的干扰影响[例如，CT图像中参考物体表面（灰度值域值)的精确位置]。在这个过程中，应考虑到在某些情况下，测试对象的CT灰度值会受到伴随参考物体的影响（例如，对比度、干扰和伪像的变化）。可视化软件利用此方式测定的实际体素尺寸可对CT系统的体素尺寸进行相应的缩放/校正。
图1参考物体(哑铃）
4.5.3.3阅值确定
为了能够进行尺寸测量，应在CT图像中确定部件表面或材料接触表面。部件表面通常为固体物体到周围空气的过渡界面。此界面通过灰度阅值来确定，且主要取决于材料和文射线的设置。灰度國值可使用整个CT图像范围内材料灰度值的均值确定，如材料和空气各自灰度平均值再取平均。该类阈值有时称为“iso50阈值”。全局阈值或使用iso50方法的校准适用于由均质材料制成物体的多种测量任务。
全局值不适用于由多种材料组成的物体。在这些情况下，宜根据边界两侧的材料使用不同的阈值。即使是均质材料物体，射束硬化、散射和其他伪像也可导致CT图像的局部变暗或变亮，从而使测量结果失真。例如，部件内部表面的灰度阈值通常因上述原因与部件外部的表面不同。必要时，可根据边界两侧的灰度等级确定局部阅值。通过局部确定的阅值获取整个部件表面，虽然耗时，但是受对比度变化及伪像的影响更小。
4.5.3.4基本几何体的调整
除采用坐标测量技术的简单点对点操作（见4.5.3)方法外，可采用参考几何体调整。就此而言，使用软件将基本几何体或参考对象（例如平面、圆柱体、球体或类似物）用相应标定的数据拟合感兴趣的轮
4 ICS 19.100 CCS J 04
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无损检测 工业射线计算机层析成像检测
第2部分：操作和解释
Non-destructivetestingRadiationmethodsforindustrialcomputed
tomography-Part2:Operationandinterpretation
(ISO15708-3:2017,Non-destructivetesting---Radiationmethodsforcomputed
tomography--Part 3:Operation and interpretation,IDT)
2022-07-01实施
2021-12-31发布
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国家标准化管理委员会 发布 GB/T41123.2—2021/ISO15708-3:2017
目 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3术语和定义 4操作程序… 5 结果要求附录A（资料性） 用线对卡测量空间分辨率：参考文献
5
16 18 GB/T41123.2—2021/ISO15708-3:2017
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是GB/T41123《无损检测 工业射线计算机层析成像检测》的第2部分。GB/T41123已经发布了以下部分：
第1部分：原理、设备和样品；第2部分：操作和解释；第3部分：验证。
本文件等同采用ISO15708-3：2017《无损检测 射线计算机层析成像检测 第3部分：操作和解释》。 本文件做了下列最小限度的编辑性改动：
为与现有标准协调，将标准名称改为《无损检测 工业射线计算机层析成像检测 第2部分：操作和解释》；增加了公式（3)字母符号含义的解释（5.1.2)；修改了使用有误的引用文件年份（5.1.4注，参考文献）；修改了使用有误的公式（4)的符号(5.1.2)；修改了使用有误的公式（A.1)的符号（附录A）。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56)提出并归口。 本文件起草单位：中国兵器科学研究院宁波分院、清华大学、重庆大学、上海材料研究所、西北工业
大学、北京控制工程研究所、重庆真测科技股份有限公司、北京固鸿科技有限公司、中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司、洛阳LYC轴承有限公司、湖北三江航天江北机械工程有限公司、英华检测（上海)有限公司、航天智造（上海）科技有限责任公司、中信戴卡股份有限公司。
本文件主要起草人：倪培君、郭智敏、肖永顺、王珏、蒋建生、黄魁东、刘丰林、张维国、曹玉玲、李俊江、 丁杰、沈宽、齐子诚、陈翠丽、朱建伟、王晓勇、藏少刚、邱焰、徐国珍、刘军、徐凤丽。
I GB/T41123.2—2021/IS015708-3:2017
引言
工业射线计算机层析成像检测（简称工业CT)是通过对物体进行不同角度的射线投影测量而获取
物体横截面信息的成像技术，涉及放射物理学、数学、计算机学、图形图像学和机械学等多个学科领域。 工业CT具有不受被检测物体材料种类、组成结构、表面状况等限制，能给出与被检测物体组分、密度、 几何结构及尺寸特性等对应的断层图像，成像直观，空间及密度分辨率高等特点，目前已广泛应用于航天、航空、兵器、冶金、机械、汽车制造、高铁、电子、地质、生物、考古等领域，用于缺陷检测、尺寸测量、密度表征、装配结构分析、逆向工程等多种场合。
为了规范工业CT检测工作，并和国际接轨，在总结多年来工业CT研究和应用经验的基础上，将 ISO15708（共四部分）转化为我国的标准文件，其中ISO15708-1修改采用转化为GB/T12604.12《无损检测术语第12部分：工业射线计算机层析成像检测》，纳人我国无损检测术语标准体系。 ISO15708-2～ISO15708-4等同转化为GB/T41123系列文件。GB/T41123分为3个部分：
GB/T41123.1无损检测工业射线计算机层析成像检测第1部分：原理、设备和样品； GB/T41123.2无损检测工业射线计算机层析成像检测 第2部分：操作和解释；
一GB/T41123.3无损检测工业射线计算机层析成像检测 第3部分：验证。 GB/T41123规定了工业CT原理、设备和样品、操作和解释、验证等内容，对工业CT检测全过程
提出了质量控制要求，有利于促进工业CT技术发展、交流及合作，对工业CT在各行业的应用具有重要指导意义。
本文件是GB/T41123的第2部分，规定了工业射线计算机层析成像系统的操作及结果解释，旨在为检测人员提供相关技术信息，以便在检测过程中选取合适的参数，并对检测结果进行合理分析和评定。
ⅡI GB/T41123.2—2021/ISO15708-3:2017
无损检测工业射线计算机层析成像检测
第2部分：操作和解释
1范围
本文件规定了工业射线计算机层析成像（CT)系统的操作及结果解释，目的是为检测人员提供相关技术信息，以便在检测过程中选取合适的参数。
本文件适用于工业射线计算机层析成像（非医学应用)检测，并给出一组统一的CT性能参数定义，以及这些性能参数与CT系统技术规格的关系。
本文件适用于计算机轴向层析成像，不适用于平移扫描层析成像和断层照相合成等其他类型的层析成像。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO15708-1：2017无损检测射线计算机层析成像检测第1部分：术语（Non-destructivetes ting—Radiationmethodsforcomputed tomography—Part1:Terminology)
注：GB/T12604.12—2021无损检测术语第12部分：工业射线计算机层析成像检测（ISO15708-1：2017，
MOD) ISO15708-2：2017无损检测射线计算机层析成像检测第2部分：原理、设备和样品（Non
destructive testingRadiation methods for computed tomographyPart 2:Principles,equipment and samples)
注：GB/T41123.1无损检测工业射线计算机层析成像检测第1部分：原理、设备和样品（ISO15708-2：2017，
IDT)
3术语和定义
ISO15708-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 ISO和IEC维护的标准化工作中使用的术语数据库网址如下：
-IEC电工百科：http：//www.electropedia.org/； -ISO在线浏览平台：https：//www.iso.org/obp
4操作程序 4.1概述
在检测之前，明确计算机层析成像（CT)检测目标，根据被检特征/缺陷的大小和类型确定检测任务，例如，规定适当的验收等级和几何尺寸偏差。下面介绍CT应用的具体处理步骤，并给出其实施信息。
1 GB/T41123.2—2021/ISO15708-3:2017
4.2CT系统设置 4.2.1概述
针对给定任务要求进行CT系统的设置。从任务要求中能引出所需的空间分辨率（考虑射线管焦点尺寸）、对比度灵敏度、体素大小和CT图像质量。CT图像的质量由不同的参数决定，这些参数在某些情况下相互制约。
下面描述CT系统参数及如何设置以满足检测需求。由于不同系统参数之间相互制约，可多次设置以获得最佳结果。
最佳能量是提供最佳信噪比的能量，但不一定是得到最清晰射线照片的能量（应考虑探测器效率和能量的相关性）。然而，为了区分不同化学组分的材料，可调整加速电压以使其线衰减系数的差异最大。 4.2.2几何布置
宜指定射线源到探测器的距离、射线源到被测物体的距离以及射束角。为了提高分辨率，投影可进行放大，放大倍数等于射线源到探测器的距离除以射线源到被测物体的距离。增加射线源到探测器的距离使得到达探测器的射线强度降低，并导致信噪比降低。同样的，对于高分辨率探测器，每个像素的射线强度降低也导致信噪比降低。因此，通常优先考虑射线源到被测物体的距离最小。
为在探测器上获得高的射线强度，且满足检测分辨率要求，射线源到探测器的距离宜尽可能小，且射线锥束仍覆盖整个探测器。
对于锥束CT系统，平行于旋转轴方向（通常为竖直方向）测量的锥角宜小于15°，以减小图像重建 [费尔德坎普（Feldkamp)］的失真；但是，对垂直于旋转轴方向（通常为水平方向）射束角度不应作限制。 若需要较大的几何放大倍数，被测物体应靠近射线源，同时考虑焦点尺寸对图像清晰度的影响。被测物体的投影角度应大于180°与射束角度之和，同时增加投影分度数可有效提高图像质量。因此，被测物体通常旋转360°。理想情况下，投影分度数不宜少于元/2×矩阵大小（每360°的投影数为奇数），其中矩阵大小即穿过样品直径或最大物体尺寸的体素个数。具体见5.5。
为获得最佳重建图像质量，投影的数量宜大于元×矩阵大小（每360°的投影数为偶数或奇数）。 为获取被测物体尽可能完整的信息，通常要求物体（或被测物体的感兴趣部分）完全映射在探测器
的每个投影中。对于超过射束范围的大型被测物体，可采用所谓的测量范围扩展，即通过横向移动被测物体或探测器，连续记录投影数据，并重排投影数据完成检测。特定情况下，可只扫描被测物体的一部分（局部CT），但会引起数据“截断”问题。
为了获得精确的重建，应校正几何布置的偏差（投影旋转轴线与图像中心线之间的偏移）。这可通过仔细重新调整系统来实现，或者使用软件进行修正。 4.2.3X射线源
对于X射线源，在确保射线穿透被检物体以及足够小的射线焦点下，设置最大射束能量和管电流。 所要求的电压应按照ISO15708-2：2017中8.2规定的由X射线穿过被检物体的最长路径确定。为获得最佳测量结果，宜采用的衰减比约为1：10，即通过样品信号的灰度级宜是亮场的大约10%（均相对于暗场测量）。使用前置滤波片可获得最佳灰度范围。所有前置滤波片都会降低射线强度。前置滤波片可减小射束硬化的影响，尽管射束硬化能通过软件校正进一步改善。 4.2.4探测器
对于被扫描的样品，按以下参数适当设置探测器：
曝光时间（顿速率）；
2 GB/T41123.2—2021/ISO15708-3:2017
—每个投影的送加数量；数字增益和偏置；
像素合并。 必要时，宜使用偏置、增益和坏像素校正（可能取决于X射线源设置）。 单个CT投影由探测器的几何分辨率、灵敏度、动态范围和噪声特性决定。增益和曝光时间可与射
线源的辐射强度一起调整，使数字化的最大辐射强度值不超过其饱和值的90%。
为了减少散射，可直接在探测器前放置薄的滤波片、栅格或多层薄片（中间滤波）。 理想的采集时间取决于所需的CT图像质量，并且通常受检测时间的限制。
4.3重建参数
应设定要重建的体积区域、CT图像的大小（以体素为单位）及其动态范围（宜考虑探测器动态范围）。为了获得足够好的CT图像，宜优化重建算法或校正的设置。
体积区域由X、Y和Z轴上的体素数决定。 4.4可视化
采用体数据可视化技术，可将CT图像呈现为三维视图。给不同灰度值赋予不同颜色和不透明度，可突出显示或隐藏具有不同线衰减系数的材料。缩放、滚动、设置对比度、亮度、颜色和光照以便获得 CT图像的最佳显示。此外，用户可自定义截面截断物体，以检查内部结构，或采用交互方式显示CT图像，例如三维视图的旋转和移动。可采用图像处理方法对CT图像进行处理，以改善特征识别。
可能无法同时将全分辨率的整个CT图像加载到内存中。 4.5 5CT图像的分析和解释 4.5.1概述
检测的典型特征包括气孔、孔洞、裂纹、夹杂物、杂质或不均匀的材料分布。 典型的测量任务包括获得尺寸特性（例如长度或壁厚)或计算物体轮廊。
4.5.2特征检测/缺陷检测
待测样品中的特征通常引起CT图像中CT灰度等级的变化。专业人员通过软件分析CT图像，采用适当的对比度范围、自动或手动标定，获得特征的位置、CT灰度值以及尺寸大小。可使用的工具包括手动工具或自动工具，如用于确定灰度值阈值或边缘的直线和刻度尺。为了检查装配部件的结构和位置，可只对CT图像进行定性比较，而不确定尺寸。
对于使用可视化软件工具的自动测定（例如缺陷分析），通常应通过对灰度值范围的标定用于被检
样品材料的测量。灰阶的设定可使用直方图手动完成或以交互方式实现。
特征的检测能力取决于特征尺寸相对于几何分辨率的大小、特征-基体的对比度差异、图像质量（信
噪比等）和相邻体素之间的影响（部分体积效应）。对于单个气孔、孔洞或裂纹的最小检测能力范围通常是实际像素尺寸（样品位置)的2倍～3倍。
4.5.3尺寸测量 4.5.3.1概述
根据测量需求，目前有多种方法用于几何特征测定。在CT切片中手动测量点对点距离，也可借取
分析软件提取更复杂的特征。
通过CT图像测量物体的几何特征是一种间接测量过程，尺寸测量在CT图像中进行或从CT图像
3 GB/T41123.2—2021/IS015708-3:2017
中导出。为了便于精确测量，应准确理解以下两个重要变量：
一精确的图像比例或体素尺寸；
两种材料的边界表面，例如部件表面（材料-空气转换），可通过CT图像中的CT灰度阀值
一
确定。
4.5.3.2确定精确的图像比例
精确的图像比例或体素大小应通过测量合适的用于校准的标准件（与被检物体一起检测以及在检测之前/之后直接检测)或在被检物体上使用已知几何尺寸来确定。为此，将CT系统的体素大小或放大倍数M与实际可准确确定的体素大小或放大倍数（M*）进行比较（使用参考物体/几何尺寸）。因此，例如，可通过测量参考物体（见图1中的哑铃）的中心距离高精度地确定体素尺寸，而不受其他变量的干扰影响[例如，CT图像中参考物体表面（灰度值域值)的精确位置]。在这个过程中，应考虑到在某些情况下，测试对象的CT灰度值会受到伴随参考物体的影响（例如，对比度、干扰和伪像的变化）。可视化软件利用此方式测定的实际体素尺寸可对CT系统的体素尺寸进行相应的缩放/校正。
图1参考物体(哑铃）
4.5.3.3阅值确定
为了能够进行尺寸测量，应在CT图像中确定部件表面或材料接触表面。部件表面通常为固体物体到周围空气的过渡界面。此界面通过灰度阅值来确定，且主要取决于材料和文射线的设置。灰度國值可使用整个CT图像范围内材料灰度值的均值确定，如材料和空气各自灰度平均值再取平均。该类阈值有时称为“iso50阈值”。全局阈值或使用iso50方法的校准适用于由均质材料制成物体的多种测量任务。
全局值不适用于由多种材料组成的物体。在这些情况下，宜根据边界两侧的材料使用不同的阈值。即使是均质材料物体，射束硬化、散射和其他伪像也可导致CT图像的局部变暗或变亮，从而使测量结果失真。例如，部件内部表面的灰度阈值通常因上述原因与部件外部的表面不同。必要时，可根据边界两侧的灰度等级确定局部阅值。通过局部确定的阅值获取整个部件表面，虽然耗时，但是受对比度变化及伪像的影响更小。
4.5.3.4基本几何体的调整
除采用坐标测量技术的简单点对点操作（见4.5.3)方法外，可采用参考几何体调整。就此而言，使用软件将基本几何体或参考对象（例如平面、圆柱体、球体或类似物）用相应标定的数据拟合感兴趣的轮
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