Kiezen voor Batterij Röntgen Inspectie: Wanneer en Waarom Het Belangrijk Is

Een inspectietechniek bekend als Computed Tomography, of CT, gebruikt Röntgenstraling om een object in drie dimensies te evalueren.

De Waarde van de Derde Dimensie

Die derde dimensie is een waardevolle, en stelt een fabrikant in staat om volumetrische data te krijgen om effectief in een object te kijken.

De CT-methode onthult de interne details van objecten zoals batterijen, en doet dit non-destructief.

Computed tomography biedt een 3D-kaart van de Röntgenabsorptie door een monster. Door een object 360 graden te roteren, ontvangen CT-systemen 2D-projectiebeelden vanuit elke hoek. De tweedimensionale stukken worden vervolgens gereconstrueerd tot een 3D-volume.

Een berekend reconstructie-algoritme creëert een stapel van dwarsdoorsnede-sneden van de 2D-radiografieën, wat CT-gebruikers in staat stelt om oppervlakken en interne structuren te visualiseren, analyseren, en meten – componenten zoals een batterij's veiligheidsventilatoren of separatoren.

Zie de AA-batterijen in deze elektrische tandborstel, bijvoorbeeld.

CT als "Post-mortem" Analyse

Computed tomography kan fungeren als een soort "post-mortem" in de analysefase, zegt Chris Peitsch, Business Development Manager, X-ray/CT Systems, bij de Maple Grove, MN-gebaseerde inspectiefabrikant Avonix Imaging, die deze maand sprak met een Tech Briefs-publiek.

"Je kunt virtuele dwarsdoorsneden genereren op elk gewenst vlak, en je kunt zelfs numerieke analyse uitvoeren en nauwkeurige metingen doen," zei Peitsch in een live presentatie getiteld X-ray Computed Tomography: Enabling Safe and Effective Battery Technology.

Lezers hadden de volgende batterij-gerelateerde en inspectie-gerelateerde vragen voor Peitsch en medeppresentator Andrew Ramsey, X-ray CT Consultant bij Nikon Metrology, gevestigd in het VK. Lees de bewerkte antwoorden van Peitsch en Ramsey hieronder.

Detecteert CT distributie van zachte stoffen zoals vloeistoffen of vet?

Andrew Ramsey: Vloeistoffen zijn een beetje tricky, tenzij ze ingehouden zijn. Onze scans werken door het object 360 graden te draaien. Iedereen die ooit een emmer heeft opgepakt en eromheen gedraaid zal beseffen dat de vloeistof niet daadwerkelijk beweegt als je dat doet.

Als de vloeistof in kleine poriën vastzit, dan ja, we kunnen het oppikken. Zeker, zacht materiaal is tricky; je moet je Röntgenstralen filteren om een heel hoge energie in de bundel te krijgen zodat het het dichte materiaal eromheen kan penetreren.

Dan, natuurlijk, heb je een vrij lange scan nodig om een goed signaal-ruisverhouding te krijgen, maar je kunt dingen oppikken zoals rubber O-ringen en vet. Het hangt allemaal echt af van de situatie. In theorie is het zeker mogelijk om vloeistoffen te visualiseren. Het kost alleen iets meer tijd.

Is CT effectief voor zwaardere, dikke metalen delen zoals gietijzer of gietaluminium delen, of is het meest effectief voor dunne bladmetaal of plastic delen?

Andrew Ramsey: Het is effectief voor de lagere-dichtheid delen. Grote gietwerkstukken zijn een beetje moeilijker; het hangt er echt van af van welk materiaal ze gemaakt zijn. Je noemde aluminium of staal. Ze zijn heel verschillende dieren eigenlijk. Aluminium heeft een laag atoomnummer, dus het is veel makkelijker te penetreren dan gietijzer of staal.

Terwijl we [inspecteren] tot een voet aluminium, kunnen we waarschijnlijk maar drie of vier inch staal doen. Titanium zit er ergens tussenin.

Voor welke materialen zijn de systemen geschikt: Legeringen? Ferromaterialen? Non-ferromaterialen?

Chris Peitsch: We hebben systemen die in staat zijn om [het nikkel-chroom superlegering] Inconel nu te inspecteren. Het hangt allemaal af van de onderdeelgrootte en -structuur. Gelukkig in de luchtvaart, is gewichtsreductie een groot ding, dus veel Inconel-structuren zijn al dunwandig; het hangt allemaal af van de hoeveelheid materiaal die we moeten penetreren.

Andrew Ramsey: Het is niet de echte monster-grootte maar het is de totale baanlengte van vast materiaal. Dus, als je een groot onderdeel hebt dat gemaakt is van zeer dunne wanden, maar het heeft veel gaten en ruimtes erin, dan gaat het veel makkelijker te penetreren dan een vast monster.

Heeft u ooit een CT-scan op een batterij gebruikt? Deel uw vragen en opmerkingen hieronder.