X射線測厚儀RM312的補償及修正

X射線測厚儀RM312的補償及修正摘要:厚度控制在整個板材軋制中起到一錘定音的作用，X射線測厚儀RM312能夠?qū)崟r連續(xù)測量被測板材厚度。X射線測厚儀RM312是一種非接觸式，精度較高的測厚儀器，而測厚儀的補償及修正是測量是否準確的關鍵。本文作者在此就X射線測厚儀RM312的補償及修正略作論述。關鍵詞：射線補償傳感器厚度厚度控制在整個板材軋制中起到一錘定音的作用,X射線測厚儀RM312能夠?qū)崟r連續(xù)測量被測板材厚度。設定厚度值，測厚儀測量值，軋制力形成一個有效的閉環(huán)控制回路，當測厚儀測量值偏離設定厚度時，在程序的調(diào)控下，軋制力被及時調(diào)整以減少測量厚度與設定厚度的偏差,X射線測厚儀RM312是一種非接觸式，精度較高的測厚儀器，其次它還有測寬，測中心線，凸度，楔形等功能。然而測厚儀的補償及修正是測量是否準確的關鍵，當合金成分，溫度等的變化會引起補償值的變化。1X射線的產(chǎn)生X射線是一種比紫外線波長更短的電磁波，也叫倫琴射線,X射線的穿透能力很大，高速電子流射到任何固體上都會產(chǎn)生這種射線，在一個真空度很高的射線管內(nèi)部，有陰陽兩極，陽極用較硬的材質(zhì)做成（如:鎢、鉑等），當給陰陽兩極加上高壓后，從陰極發(fā)出的電子在電場力的作用下以極大速度射到陽極上，從陽極激發(fā)出相當強的X射線,X射線是一種看不見摸不著的物質(zhì)，它的能量強度可用輻射儀測出，波長小于0.1埃(1埃=10-10m)的稱超硬X射線，波長在0.1?1埃范圍內(nèi)的稱硬X射線,1?10埃范圍內(nèi)的稱為軟X射線，用于理化檢測的屬于穿透能力相對較弱的軟X射線，用于大，厚材料檢測的屬于硬X射線，如300kV的電壓加到X射線管上產(chǎn)生的X射線可以穿透50mm的鋼板。X射線雖然對人體有危害，測厚儀工作時不要靠近，但也只有在對射線管加上高壓后才會產(chǎn)生X射線，并且X射線的出口處有一個鉛制的光閘，當光閘關閉時,X射線不能穿透密度較大的鉛制光閘。2X射線測厚儀RM312測量原理在了解RM312測量原理之前，我們先了解它的系統(tǒng)主要組成成份。一個鐵制C型機架，內(nèi)含X-射線源，掃描式高溫計，傳感器和相關的輔助設備。為C型機架提供信號中繼的接線箱。為各個子系統(tǒng)提供電源供應和電氣隔離的分配箱。用于監(jiān)控及連接空氣管路和水管路的服務箱。用于多功能儀校準的導軌，鉛屏蔽罩和樣板。含計算機，電源模塊和接口的主電柜。用于X射線源，傳感器和高溫計冷卻的水冷器。C型機架冷卻水供應回路。板形顯示和存檔用計算機。操作人員控制和顯示用計算機。(11)打印機。不同的鋼種，不同的合金成分就有著不同的吸收系數(shù)，當溫度改變時，板材的密度就會發(fā)生變化，從而改變吸收系數(shù)，所以需要精確地做出合金補償表和溫度補償表。溫度補償?shù)陌宀臏囟扔蒖M312上臂內(nèi)輻射式高溫計測出，合金補償是根據(jù)合金成分在做合金曲線時生成。測量曲線，合金曲線，合金補償，溫度補償綜合計算就能精確計算出被測板材厚度,RM312一般測量區(qū)域為中間100mm,即C型架下臂中線兩邊各50mm,取這100mm區(qū)域各傳感器所得信號對應厚度的平均值為最終厚度。3合金補償吸收系數(shù)卩反映了所測材料對X射線的衰減能力。卩是幾個因素的矢量和，它主要取決于兩個要素：首先被測材料的化學成分;X射線的能量或電壓等級。其次“也受所測材料的溫度影響（溫度值由測厚儀中的掃描式高溫計測出），多功能儀的校準是在已知被測厚度樣板的化學成分和吸收系數(shù)的前提下進行的。如果我們測量一種化學成分含量不同的材料，則其吸收系數(shù)也會不同而且穿過樣板后的輻射強度I和樣板厚度x之間的關系也會不同。這種情況更有必要進行合金補償。作合金補償需要標準的合金樣板，例如鋼種為Q21C的標準樣板厚度為1.0mm，2.5mm,4.0mm,那么利用這些樣板的不同組合可以分另U得至U1.0mm,2.5mm,3.5mm,4.0mm,5.0mm,6.5mm,7.5mm的合金補償。假設它們的合金補償值分別為X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7。合金補償值可定為縱坐標，標準樣板厚度可定為橫坐標，在二維坐標內(nèi)可描出7個點，并將相鄰的點用直線連接起來就會形成一條折線，此折線就是合金曲線。有了線反過來就可以找至線中的點了，假如現(xiàn)在生產(chǎn)鋼種為Q21C厚度為2.0mm,那么測厚儀會直接在合金曲線中調(diào)用2.0mm對應的合金補償用于計算（在合金曲線中，如果已知厚度就很容易求出合金補償了，例如2.0mm對應的合金補償為：如果被測板帶處于熱態(tài)，溫度越高，原子之間的間隙就越大，射線就在實際的生產(chǎn)過程中難免出現(xiàn)測厚儀保存數(shù)據(jù)中的合金成分與實際的合金成分有很大差別的情況，當時馬上去重新做合金曲線是不現(xiàn)實也是不安全的。例如實際厚度值為3.0mm，而測厚儀測量值為3.2mm,那么我們可以暫時先更改合金曲線中厚度值為3.0mm的補償值，如果原來做合金曲線時有3.0mm的厚度，而對應的合金補償值為a（如果原來做合金曲線時沒用3.0mm的厚度則可以利用直線原理算出3.0mm處的合金補償值，也假定為a,并且將點（3.0,a）加進合金曲線），那么3.0mm處合金補償值需要更改的幅度為（測量值3.2-實際值3.0）/實際值3.0=0.667,所以將新的合金補償值a改為a+0.667。等生產(chǎn)完這批合金成分差別大的原料后再將合金補償改回，利用停止生產(chǎn)的時間間隙再對RM312進行科學、系統(tǒng)的合金補償和溫度補償。4修正經(jīng)過一段時間X射線儀表系統(tǒng)的校準會有些漂移，這是不可避免的，許多因素會引起這些漂移，如射線管的老化，X射線的測量窗口粘附有雜物以及機械部件的排列有所改變，此時必須對系統(tǒng)進行修正，如果不修正，這些漂移就會使測厚儀的精度下降。外部校準是一個耗時很長的過程，為補償漂移而重復進行外部校準是不切實際的，現(xiàn)在多功能測厚儀RM312采用一個標定功能來測量漂移并予以補償，在做外部校準的每個厚度點時，內(nèi)部樣板也被測量，該信息被保存下來并用于以后的標定。在軋制每塊板帶之前的標定通常是自動進行的，在做內(nèi)部標定的過程當中，最接近設定值的樣板（或者樣板組合）被推到光閘窗口正下方，下臂傳感器接受此次射線強度信號比較于來自外部校準信號計算出變化量，然后利用系統(tǒng)軟件對每個傳感器通道動計算出一個修正因