XCT 检测
10 · 缺陷表怎么读:体积、等效径、形状与位置
逐一定义常用三维指标,说明尺度校准、表面提取与坐标对结果的影响。
先记住这三点
- 体积和等效球径
- 球形度、表面积与主轴
- 位置与距离
- 一行可复用的缺陷记录
体积和等效球径
对象 i 含 ni 个体素,则 Vi=niΔxΔyΔz。等效球径 deq=(6Vi/π)^(1/3),表示具有相同体积的球直径,并不表示真实最大尺寸。一个扁平裂纹和一个球孔可以拥有相同 deq,却有完全不同的力学影响。
教学参数:100 个 20 μm 立方体素,体积为 0.0008 mm³,等效球径约 0.1152 mm。若把 μm 错当 mm,体积会差 10⁹ 倍;统计前应先手算一个对象检查量级。
球形度、表面积与主轴
常见球形度 ψ=π^(1/3)(6V)^(2/3)/A,A 是对象表面积,理想球为 1。离散表面估计、平滑、孔很小或网格误差会使结果偏离理想范围;不能默默截断数值来掩盖计算问题。
主轴可由体素或表面坐标的惯性/协方差构造,但不同软件的长度定义未必一致。最大 Feret 径、包围盒长和拟合椭球长轴也不同。比较前应查定义,而不是只看列名都叫“长度”。
位置与距离
质心为对象坐标的体积加权平均,应报告物理单位、原点和坐标系。孔到表面的最短距离不同于质心到表面的距离;靠近表面的扁平缺陷可能质心较深,但实际边缘已接近自由表面。
距离变换应使用真实体素间距,尤其是各向异性体数据。要区分到外表面、设计孔道或某个相界的距离。用于力学分析时,还需缺陷相对主应力和加工方向的取向。
一行可复用的缺陷记录
建议保存 object_id、voxel_count、volume_mm3、equivalent_diameter_mm、centroid_x/y/z_mm、surface_distance_mm、boundary_touch、threshold、connectivity 和分析版本。表面积及形状量另附算法定义。
单个对象行应能回到标签图中的同一对象。导出 CSV 时保留单位字段或列名,避免后续表格软件把科学计数法、逗号或小数点错误解释。
来源与延伸阅读
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