初めての方でも大丈夫。チャートで選ぶ!X線CT装置

「産業用のX線CT装置って、色々種類があって何が何やら…」

「測定する製品もやりたいことも決まってるのに、できる装置がわからない!」

こんなお声、非常によく聞きます。

そこで簡単な質問に答えるだけで、ご状況に合った装置がざっくりわかるチャートをご用意しました。
まずはチャート診断をスタート!

▼各装置の詳細はこちら▼

図面指定項目の高精度な寸法測定をしたい場合は、精度保証の付いた「寸法測定専用」XCT装置がおすすめです。

 

実は、寸法測定ができるX線CT装置は意外とたくさんあります。

元々観察用の装置でも、鮮明な3Dデータが取得できれば、市販の解析ソフトを使って寸法測定ができるからです。

 

しかしCTの像は一般に膨らんだり歪んだりしやすいため、その寸法精度を保証することは非常に困難です。

X線CTの規格(VDI/VDE2630)に準拠し、認証機関の厳しい審査をクリアして認証を受けているのは、わずか数社の装置だけです。

測定機専門メーカーであるベアト社のTomoScopeは、三次元測定機とX線CT両方の規格に準拠し、寸法精度(3.5+L/100)μmをドイツの認証機関DAkkSに認められています

TomoScopeは市販の解析ソフトも使用できますが、基本的に寸法測定にはベアト社オリジナルの測定・解析ソフトを用いるため、解析完了まで精度保証ができます。

また一般にX線CTが苦手としている、金属の入ったアセンブリの測定でも定評があります。

 

TomoScopeは、国内でデモ機を使用したお試し測定が可能です。測定したい製品のサイズや材質を添えてお問合せ下さい。

Q5.A(~50mmの樹脂、軽金属)を選んだ方

小さくて軽い製品を測定するなら、ベアト社の小型機種TomoScope XSがおすすめです。S以上の機種と同じ精度保証付きで、導入・維持コストを大幅に抑えることができます。

測定物が大きかったり、重金属でできている場合は、高出力対応(450kV~数MV)の装置でないX線が通りません。

特に測定物が重金属の場合、各メーカーの出している「測定範囲」に収まっていても、X線が通りきらないことはよくあるので注意が必要です。

ちなみにメーカーによっては、自動車を丸ごと()スキャンできる装置も出しているようです。

高出力のX線CT装置で寸法測定はできる?

このクラスの出力で寸法精度保証までできるX線CT装置はなかなかありませんが (TomoScopeも450kVまでのラインナップです)、市販の解析ソフトを使用することで、寸法測定やCAD解析ができる装置もあります。

 

その場合は、一般にX線管の出力を上げるほど像はボケやすくなるため、注意が必要です。

これはX線が高エネルギーになるほど、X線のスポットサイズ(焦点サイズ)が大きくなりやすく、それだけノイズの影響が大きくなるためです。

低出力:スポットサイズが小さい
=ノイズの影響が小さい
高出力:スポットサイズが大きい
=ノイズの影響が大きい

ただし出力とスポットサイズは完全に比例するわけではなく、高出力でもいかにスポットサイズを小さくし、ノイズの影響を軽減するかが選定ポイントの一つです。

 

※外寸が大きくても空洞部分が多ければ、形状や測定内容によりTomoScope(ラインナップ~450kV、国内デモ設備~225kV)で測定できる場合もあります。詳しいサイズや材質を添えてお問合せ下さい。

観察用のXCT装置は各メーカーから多様なラインナップが出ています。例えば、

・大型金属向けの高出力タイプ

・スループット重視のインライン対応タイプ

・電子基盤や繊維配向解析向け。高分解能を追求したタイプ

・価格重視!数百万円の卓上タイプ

などがあります。欠陥検査などに適した設計で、価格帯は数百万円~数億円まで様々です。

Q2.B(幅や厚みなどのおおまかな寸法を測定したい)を選んだ方

主に内部観察のためのX線CT装置でも、市販の解析ソフトを使用することで、寸法測定やCAD解析ができる装置もあります。

中でも高分解能を追求した装置では、内部の微細な形状まで鮮明な3Dデータが取得できるため、解析ソフトを用いて寸法測定を行うことがよくあります。

 

しかし観察用X線CT装置+市販の解析ソフトで寸法測定を行う場合は、少し注意が必要です。

それは、元々観察用として作られたX線CT装置には、三次元測定機のような装置内の座標系に対する保証がないからです。

 

装置内の座標系の信頼性は、データの歪みと深く関わっています。

下の画像を見比べて下さい。

「歪みあり」の画像は「歪みなし」の画像を横に1%拡大して、データの歪みを疑似的に再現したものです。

歪みなし
1%の歪みあり

これはΦ30μmの金属繊維入り樹脂をX線CT装置でスキャンしたものです。

このような繊維配向やボイドなどの欠陥を解析する際は、例え画像に多少の歪みがあっても、ほとんど支障はありません。

しかし、これが図面指定項目の寸法測定では大きな問題になります。

歪みなし
1%の歪みあり

上の画像は幅40mmのコネクタをスキャンしたもので、「歪みあり」の画像は同じく幅方向に1%拡大しています。

この例のように、仮に1%の歪みが発生すると、幅40mmに対して40μm寸法が変わることになります。

 

「なるべく微細な形状を観察したい」という目的であれば、データの鮮明さを追求した、高分解能の観察用X線CT装置が適しています。

 

しかしより精密な寸法測定を行う際は、データの鮮明さに加え、画像の歪みを極力減らし、座標系に対しても精度を保証していることが重要になります。

TomoScopeでは測定前に数値のわかっている校正原器をスキャンすることで歪みを校正しているほか、装置空間内の座標系に関してISOに対応した三次元測定機の規格に準拠しています。

まとめ

X線CT装置は「内部も非破壊でデータ取得できる」という利点を生かし、様々な用途に特化した装置が出ていますので、ご状況に合わせた装置を選択することが重要です。

より詳しい選定ポイントは「X線CT装置の選び方」としてまとめていますので、こちらもあわせてご参照下さい。

測定でお悩みの製品があるかたは、ご要望に合いそうな装置で実際にスキャンしてみて、いくつかデータを比較することをおすすめします。

製品内部の精密測定をお考えの方は、是非一度測定機メーカーのX線CT装置TomoScopeをお試し下さい。

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048-441-1133

エスオーエル株式会社                〒335-0012 埼玉県戸田市中町1-34-1

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