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Forschungsprojekt

Advanced Computed Tomography for dimensional and surface measurements in industry (AdvanCT)

Projektzeitraum

Beginn: Juni 2018
Ende:    Mai 2021


Projektbeschreibung

Ziel des Projektes sind genaue, schnelle und rückgeführte Messungen von Objektgeometrien und Oberflächenrauheiten mit industrieller Computertomographie und deren Anwendung in der Industrie.

Die Forschungsschwerpunkte sind:

  • Die Entwicklung rückführbarer und validierter Methoden zur absoluten Charakterisierung von CT-Anlagen einschließlich der Korrektur von Geometriefehlern in 9 Freiheitsgraden (DoF). Dies umfasst die Entwicklung von Prüfkörpern, rückführbaren Kalibriermethoden und thermischen Modellen für die Geometriekorrektur sowie die Korrektur von Fehlern, die von der Röntgenröhre und dem Detektor herrühren, um die CT-Genauigkeit zu verbessern.

  • Die Entwicklung verbesserter und rückführbarer Methoden für dimensionelle CT-Messungen mit den Schwerpunkten Freiformmessungen, Rauheit und Multi-Material-Effekten einschließlich Materialcharakterisierung.

  • Die Entwicklung schneller CT-Methoden für Inline-Anwendungen, die auf der verbesserten Auswertung von wenigen rauschbehafteten Röntgenprojektionen basieren. Dies erfolgt unter Verwendung einer reduzierten Anzahl von Projektionen aus bekannten Richtungen und beinhaltet eine verbesserte Nachbearbeitung der Projektionen sowie weiterentwickelte Rekonstruktionsverfahren.

  • Die Entwicklung von rückführbaren Methoden zur Schätzung der Messunsicherheit mit virtuellen CT-Modellen und Monte-Carlo-Simulationen. Zu diesem Zweck werden Simulationsreihen durchgeführt und deren Evaluierung verbessert. Die Bestimmung von genauen Modellparametern ist für eine zuverlässige Unsicherheitsschätzung notwendig und wird daher für verschiedene CT-Systeme angewendet und systematisiert. Korrekturen für verschiedene Messartefakte werden entwickelt. Die Unsicherheit wird durch Monte-Carlo-basierte Simulation abgeschätzt und anhand von kalibrierten Standards verifiziert.

Das dreijährige Projekt wird durch die Europäische Union im Rahmen des „European Metrology Programme for Innovation and Research“ (EMPIR) gefördert und von der PTB koordiniert.

Nähere Informationen zum Projekt finden sich unter: www.euramet.org/research-innovation/search-research-projects/details/ und auf der Internetseite des Projektes: www.ptb.de/empir2018/advanct/home/

Projektpartner

BAM, Deutschland; DTI, Dänemark; FSB, Kroatien; LNE, Frankreich; METAS, Schweiz; NPL, Großbritannien; VTT, Finnland; CEA, Frankreich; EMPA, Schweiz; Friedrich Alexander Universität, Deutschland; University of Bath, Großbritannien; University of Nottingham, Großbritannien; University of Southampton, Großbritannien; Bosch, Deutschland; LEGO, Dänemark; NovoNordisk, Dänemark; Volume Graphics, Deutschland; WERTH, Deutschland; YXLON, Deutschland, ZEISS, Deutschland

Ansprechpartner

Dr.-Ing. U. Neuschaefer-Rube, Josef Frese