[发明专利]意图用在断层图像的质量控制中的仿体

说明书

本发明涉及一种意图用在断层图像的质量控制中的仿体(2)，包括圆柱形板(4)、两个柱体(6)以及第一系列的孔对(10₁至10_n)，圆柱体板由具有密度d1的均质材料制成，两个柱体插入在该板中，并且这些柱体由具有不同密度d2和d3的均质材料制成，其中一个柱体的密度大于板的密度d1，而另一个柱体的密度小于板的密度d1，孔具有不同的直径并且在板中钻出，第一系列的孔的轴线相对于板的旋转轴线轴向地定形，并且给定孔对中的孔以等于所述孔的直径的距离隔开。

技术领域

本发明涉及二维(2D)或三维(3D)断层成像中质量控制的一般领域。

背景技术

较佳的但非排它性的应用在于对由复合材料制成并具体地用在航空领域中的零件的断层图像进行质量控制。

断层摄影术是通常用在零件的无损质量控制的领域中的技术，以获得零件的内部缺陷的2D或3D重建。通过使用成像设备，该技术可观察并且精确地量化零件内部缺陷的特征(三维位置、尺寸、形状因子等等)。

此外，已知使用图像质量指示器(IQI)来用于评估使用成像设备所获取的断层图像的质量。通常，此类IQI是仿体(也可称为校准部分)，该仿体包括用作缺陷的内含物和凹凸物。与计算机程序相关联地，此类仿体由此有助于确定表征断层图像的质量的一个或多个参数，具体地说例如各个方向上的空间分辨率、信噪比、均匀度等等。

然而，目前已知的仿体并不适合于零件、并且具体地说由复合材料制成的零件的质量控制。具体地说，此类仿体在形状上大体是菱形的，导致在从零件的2D或3D重建中获得的断层数据中产生伪像。

因此，需要能够具有一种用于零件的2D或3D成像中的质量控制的仿体，但不存在上述缺点。

发明内容

本发明具体地说通过提出一种仿体来满足上述需求，该仿体设计成用于断层图像的质量控制，且该仿体包括：

·圆柱形板，该圆柱形板由具有密度d1的均质材料制成，所述圆柱形板具有回转轴线；

·两个柱体，这两个柱体插入在板中，且柱体由具有不同密度d2、d3的均匀材料制成，其中一个柱体的密度大于该板的密度d1，而另一个柱体的密度小于该板的密度d1；以及

·第一系列的孔对，该第一系列的孔具有不同的直径并且在板中钻出，且第一系列孔沿着与板的回转轴线平行的轴线延伸，其特征在于，该仿体进一步包括第二系列的孔对，该第二系列的孔对具有不同的直径并且在板中钻出，且该第二系列的孔沿着与板的回转轴线垂直的轴线延伸，以使得所述第二系列的孔在圆柱形板中径向地延伸。

本发明的仿体良好地适合于2D或3D断层图像、具体地说适合于由复合材料制成的零件的质量控制，而不会干扰正在被检查的零件的图像的质量。仿体的板的圆柱形形状能够减少可能由该仿体自身产生的断层伪像。此外，本发明的仿体具有三个不同的密度，由此能够建立校准曲线用于精确地测量正在被检查零件的密度。

在本发明的仿体的板中钻出的孔可测量断层的分辨率。孔的存在具有如下优点：能够在不借助高密度金属导线的情形下执行此种测量，这些高密度金属导线具体地说会相对于正在被检查的零件的材料辐射。

在对3D断层图像的质量控制的应用中，在第一系列的给定孔对和第二系列的孔对中的孔以一定距离彼此隔开，该距离等于这些孔的直径。

在该应用中，第一系列的孔较佳地具有与第二系列的孔相同的直径。此外，第二系列的孔可在板的周界边缘的相同高度处外开到所述周界边缘中。在这些情形下，第二系列的孔有利地围绕板的回转轴线角向地分布。

关于第一系列的孔，这些孔可外开到板的两个相对表面中，且孔对设置在板的不同直径上。在这些情形下，第一系列的孔对有利地按照在板的外周界和所述板的中心之间减小直径的顺序设置。