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中国工业CT一顶尖产品在洛诞生
时间:2019年05月06日 来源: 作者: 点击:

    金属工件在黑色工作台上缓缓旋转,不到半小时,其内外结构高精度三维立体图像在屏幕上清晰呈现……如同给人体做CT一般,给工业品零部件来个透视“体检”,这一达到世界先进水平的高新技术在我市从实验室走向厂房,实现产业化!

  今年1月召开的市委十一届九次全体(扩大)会议提出,加快推进工业CT项目产业化。日前,在位于伊滨区的洛阳中信成像智能科技有限公司,郑洛新国家自主创新示范区四大创新引领项目之一工业CT项目首台样机下线。这款中国首台检测精度达到3微米的320千伏微焦点工业锥束CT机,核心性能指标达到世界先进水平,为郑洛新自创区探索出一条依托军民融合、自主创新迈向高质量发展之路。

  对标世界先进,精度之高“可以数清头发丝”

  一间红白相间、面包车大小的金属防护箱体内,黑色射线源正对准平台上工件悄无声息扫描,高清晰三维图像在电脑上逐渐清晰……日前,在中信成像公司,新下线的工业锥束CT机正在做试扫描。扫描的对象,是被誉为工业“皇冠上明珠”的航空发动机叶片。

  “一边是放射源发射圆锥状射线穿透物体,另一边黑色平板探测器接收穿透后的光束,经过处理后在电脑上显示。其探测精度最高达到3微米,相当于头发直径的约1/10,用它给工件做‘体检’,精度高到可以数清头发丝。”中信成像公司项目经理李先坤说,产品射线可穿透7厘米铁板,最大检测品尺寸可达直径60厘米、高度40厘米,核心性能指标达到世界先进水平。

  工业锥束CT技术是20世纪后期重大科研成果之一,通过由微焦点的锥形束光源、高分辨率的平板探测器和精密机电一体化物理平台获取原始数据,采用新成像理论支撑的图像算法重建,形成高精度三维结构信息,实现无损、快速、精确检测分析。

  其中,无损检测是该产品的最大优势,也是市场的最大需求所在。

  李先坤介绍,在工业等领域检测中,多数情况下需要避免切割、拆解等破坏性操作。例如,航空发动机叶片发生故障后,必须在叶片完整状态下进行故障诊断和分析,判断产品缺陷是出现在设计、生产还是使用环节,从而有的放矢地进行改进。

  利用该工业锥束CT机,能快速在无损状态下对叶片进行精确扫描,变“不可测”为“可测”,并产生三维数字图像,帮助技术人员快速分析得出结论。

  在航空航天领域,该产品能够准确获得零部件内部的三维结构,包括壁厚、孔隙、裂纹等信息;在精密电子领域,可对电路板进行无损成像检测,满足其苛刻的可靠性要求;在考古领域,可对文物进行无损透视,实现对文物各组成部分位置判定、尺寸测量、密度测量、逆向仿制……工业锥束CT机的问世,开启了广阔的应用前景!

  嫁接人工智能,安检产品“能看能算能思考”

  如今,伴随着工业锥束CT机一同问世的,还有X射线小车安全检查系统等一系列延伸应用产品。

  “这些安检机的特色是‘聪明’,不仅能对行李、货物进行简单扫描,还能智能分析内部是否有违禁品,计算装载率等。不仅‘能看’,还‘能算能思考’,大大提高高速、铁路、机场、港口、海关的安检效率。”中信成像公司总经理助理魏星说。

  货物透视图错综复杂,如何做到对违禁品等的智能识别?

  原来,该产品建立了包含违禁品外观等信息的数据库,在扫描时可将扫描对象数据和数据库数据进行比对,即便嫌疑人将违禁品进行拆解,也能对零部件外观数据等进行智能分辨、即时报警。

  识别后,结合违禁品持有人员的人脸、车牌号数据,可以对该违禁品进行智能跟踪定位。

  “这类似人脸识别技术,只不过这里的‘人脸’是枪支等违禁品及其零部件的外观,识别的对象也不是人,而是违禁品。”魏星说,目前,该企业围绕“X光机+大数据+人工智能”,还开发出集装箱/车辆检查系统、便携式平板X射线检查系统、微震人员检查系统等系列安检产品。

  未来,瞄准高效安检这一目标,该企业还将进一步提升智能化程度,研发绿色通道车辆安检系统,实现对车辆的不停车快速查验,并计算其装载率、混装情况等,判断车辆装载是否符合减免条件,节省车辆通关时间,提高工作效率。

  发力军民融合,新产品打开转型新“窗口”

  从特种机器人到无人机,再到眼下的工业CT,近年,中信重工机械股份有限公司不断向新产业转型要发展动能。

  中信成像公司成立于去年8月,是根据省科技厅、市政府和某知名军事院校三方科技协同创新战略合作协议,由中信重工、郑州信大先进技术研究院、涧西区人民政府三方共建。

  近年,随着我国产业转型升级步伐加快,对工业CT的需求持续增长,自2012年以来我国工业CT成像技术检测系统行业市场规模年均增长20%以上。工业锥束CT机的研制成功,不失时机地为这家老国企打开了又一扇转型升级的新“窗口”。

  中信成像公司的成立,搭建了知名军事院校先进技术在我市落地转化的桥梁,让军工“黑科技”走出“象牙塔”,进入更广阔应用场景。其中工业锥束CT机可对石油岩芯、电子元器件、精密铸件与锻件、汽车轮胎、陶瓷及复合材料、文物、化石等进行检测,广泛应用于航空、航天、冶金、机械、石化、电力、地质、考古等领域,市场潜力巨大。

  魏星介绍,未来,企业将进一步围绕工业新型成像技术开展工业锥束CT、安检CT两大智能设备及系统的研制,带动三维图像虚拟仿真、数字化检测软件开发、AI图像识别等技术研究成果转化,以工业CT技术为关键供给,建立工业CT智能化无损检测服务平台和工业CT产品服务应用平台,建设集工业CT产品设计、生产制造、人才培养和成果转化于一体的创新型现代产业基地,使其成为支撑企业持续发展新的增长极。

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