4 ELEKTRO 12/2013 Použití průmyslové počítačové tomografie pro diagnostiku závady průmyslového výrobku 1. Úvod Technická kontrola výroby je nedílnou součástí každého výrobního procesu. Čím podrobnější a objektivnější je tato kontrola jak mezi jednotlivými výrobními operacemi, tak na konci výroby, tím kvalitnější je koneč-ný výrobek. Souhrnně je tento proces nazý-ván řízení jakosti a byla pro něj vydána nor-ma ISO 9001:2000. Výrobce, který má sys-tém řízení jakosti podle této normy zaveden, musel projít velmi důkladnou certifikací, kte-rou prováděla nezávislá organizace. Většinou musel udělat mnoho technologických a orga-nizačních opatření, aby splnil kritéria pro ob-držení příslušného certifikátu.Nedílnou součástí technické kontroly vý-roby jsou používané měřicí metody a měřicí přístroje, které dovolují objektivně a s potřeb-nou přesností změřit kontrolované parametry na kontrolovaném výrobku, a tak rozhodnout, zda je výrobek vyhovující.Jednou z moderních metod měření je tzv. metrotomografie, která v poslední době nachá-zí stále častější uplatnění v kontrole těch částí výrobků, které není možné jiným jednodušším způsobem kontrolovat. Jde např. o kontrolu kvality plošných spojů, o analýzu poréznos-ti materiálu, o analýzu poruch struktury ma-teriálu, o měření nedostupných rozměrů apod.Tento příspěvek po stručném seznámení s historií počítačové tomografie a s jejím použití v průmyslu podává podrobnější informa-ci o konkrétním použití této metody při hledá-ní příčiny závady na spínacím přístroji na Ka-tedře elektrických pohonů a trakce Fakulty elektrotechnické ČVUT v Praze.2. Historie počítačové tomografie Základy počítačové tomografie spadají vlastně již do roku 1895, kdy W. C. Röntgen objevil paprsky X, nyní známé jako rentgeno-vé záření. Tyto paprsky díky své velmi krát-ké vlnové délce jsou schopny procházet hmotou a podle její-ho složení se v ní tlumit. Po-prvé byl v praxi tento jev využit v klasickém rentgenu, zná-mém ze zdravotnictví. V něm je zdroj rentgenového záření – rentgenka, umístěn z jedné stra-ny zkoumané části těla a z dru-hé strany je umístěn filmový ne-gativ – detektor. Po určité době prozáření objektu z rentgenky se na filmu – detektoru, objeví obraz, na kterém se ale jednot-livé vnitřní orgány těla s různou prostupností překrývají, protože jsou zobrazeny sumárně.Již na začátku 20. století na-vrhl Ital A. Vallebona metodu, kterou bylo možné získat jednot-livý řez zkoumaným objektem. Metoda byla založena na jed-noduchém principu projektivní geometrie – synchronním po-hybu rentgenky a filmu – detek-torů, umístěných v konstantní vzdálenosti od sebe a otáčejí-cích se kolem osy otáčení v oh-nisku (obr. 1).K rozvoji počítačového to-mografu přispěla i matematic-ká teorie. Rakouský matematik J. Radon popsal v roce 1917 matematickou transformaci, která nese jeho jméno a která umožňuje rekonstruovat původní objekt z te-oreticky nekonečného množství jeho projek-cí. Další práce matematiků a techniků spolu a rozvojem výkonných počítačů umožnily, aby Brit G. Hounsfield ve vývojových labo-ratořích firmy EMI postavil první komerční tomograf, instalovaný v roce 1971 v Atkin-son Morley Hospital ve Velké Británii. Paci-ent v něm byl položen na lehátko, kolem kte-rého se pohybovala soustava se zdrojem zá-ření a detektory (obr. 2). Tomograf prováděl 160 paralelních čtení během otočení o 180° odděleně po jednom stupni. Sejmutí každého prof. Ing. Jiří Pavelka, DrSc., Ing. Miroslav Lev, katedra elektrických strojů, přístrojů a pohonů, Fakulta elektrotechnická, ČVUT v Praze Obr. 2. Zjednodušený nákres počítačového tomografu Obr. 1. Princip tomografu rentgenka zkoumaný objekt detektory Obr. 3. Příklad detekce vzduchových bublin v materiálu Obr. 4. Pohled na průmyslový počítačový tomograf