Wzorce do badania dokładności przemysłowych tomografów komputerowych i przykłady ich zastosowania*

STRESZCZENIE: Opisano metody sprawdzania dokładności pomiarów geometrycznych wykonywanych przemysłowymi tomografami komputerowymi, zgodnie z wytycznymi VDI/VDE 2630. Blatt 1.3. „Computertomografie in der dimensionellen Messtechnik”, oraz zaprezentowano wzorce do wyznaczania dokładności tych pomiarów. Przedstawiono przykładowe wyniki kalibracji tomografu METROTOM 800 firmy Carl Zeiss za pomocą wzorca przestrzennego z elementami kulistymi oraz wzorca w postaci cylindrycznego stożka stopniowego. Wyznaczono wartości błędu pomiaru długości E oraz wartości niektórych parametrów charakteryzujących własności wymiarowo-materiałowe: GS, GF i GG.

SŁOWA KLUCZOWE: przemysłowy tomograf komputerowy, wzorce do badania tomografów, błąd pomiaru długości, parametry wymiarowo-materiałowe.

ABSTRACT: Described in the article are methods for verifying the accuracy of geometric measurements on industrial CT scanners according to the guidelines as indicated in VDI/VDE 2630 Blatt 1.3. ,,Computertomografie in der dimensionellen Messtechnik”. Presented are gauges suggested for determination of accuracy of the geometric measurements. Sample results from calibration procedure to METROTOM CT 800 manufactured by C. Zeiss are provided. Used in this calibration were a 3D gauge with spherical elements and a gauge in the form of a stepped cylinder cone. The values of the following parameters were determined: length measurement error E, some of the parameters that characterize dimensional and material properties such as GS, GF and GG.

KEYWORDS: industrial computer tomograph, gauges for testing of industrial CT scanners, length measurement error, dimensional and material parameters.

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Gapiński B., Wieczorowski M., Marciniak-Podsada L., Dybała B., Ziółkowski G. “Comparison of different method of measurement geometry using CMM, optical scanner and computed tomography 3D”. 24th DAAAM International Symposium on Intelligent Manufacturing and Automation. 2013.
• Celuch M. „Ocena wpływu zależności materiałowo-geometrycznych dla pomiarów na przemysłowym tomografie komputerowym METROTOM 800 zgodnie z wytycznymi VDI/VDE 2630”. Praca dyplomowa magisterska. Warszawa 2015.
• Kowaluk T., Woźniak A. “Study of computer tomography resolution using image quality indicators”. Eds. Wozniak A. et al. Accuracy in coordinate metrology, X-th International Scientific Conference Coordinate Measuring Technique, Bielsko-Biała, Poland, April 2012. Bielsko-Biała: Wydawnictwo Naukowe Akademii Techniczno-Humanistycznej, 2012: pp. 96÷103.
• Kruth J.P., Bartscher M., Carmignato S., Schmitt R., De Chiffre L., Weckenmann A. “Computed tomography for dimensional metrology”. CIRP Annals – Manufacturing Technology. 60 (2011): pp. 821÷842.
• Müller P., Hiller J., Cantatore A., Tosello G., De Chiffre L. „New reference object for metrological performance testing of industrial CT systems”. Kgs. Lyngby (Denmark): Department of Mechanical Engineering, Technical University of Denmark (DTU), 2012.
• Ratajczyk E. „Współrzędnościowa technika pomiarowa”. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 2005.
• Ratajczyk E. „Tomografia przemysłowa CT – rodzaje, parametry, zastosowania”. Pomiary Automatyka Kontrola (PAK). Vol. 60, nr 9 (2014): s. 713÷717.
• Ratajczyk E. „Tomografia komputerowa CT w zastosowaniach przemysłowych”. Mechanik nr 2 (2011): s. 112÷117; nr 3 (2011): s. 226÷231; nr 4 (2011): s. 326÷331.
• Ryniewicz A. “Accuracy assessment of shape mapping using Computer Tomography”. Metrology and Measuring Systems. Quarterly of Polish Academy of Sciences. Vol. XVII, No. 3 (2010): pp. 482÷491.
• Wieczorowski M., Gapinski B. “X-ray CT in metrology of geometric feature”. ACTA Technica Corviniensis – Bulletin of Engineering. T. VII (2014): pp. 95÷100.
• Weckenmann A. “Micro measurements using CT”. Symposium on Computed Tomography applied to Dimensional Control. Berlin (Niemcy), 2009.
• VDI/VDE 2630. Blatt 1.3. Computertomografie in der dimensionellen Messtechnik, Düsseldorf 2009.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.4.156