CN104930992A - 一种测厚仪 - Google Patents

Abstract

一种测厚仪，包括：X射线高压电源，X射线管，X射线探测传感器，与所述X射线探测传感器相连的厚度检测拟合单元，所述X射线高压电源的第一输出端与所述X射线管的阳极相连，用于向所述X射线管阳极输入可调节直流高压；所述X射线高压电源的第二输出端与所述X射线管的阴极灯丝相连，用于向所述X射线管的阴极灯丝输入可调节交流电流。用户可通过对所述X射线高压电源输出的可调节直流高压和可调节交流电流的大小进行调节，进而调节X射线管的输出的射线强度和射线能谱，所述射线能谱的调节可使得所述被测物体所吸收的粒子数量减少，使得X射线穿过被测物体后的剩余射线强度与板材厚度更趋近于指数递减规律，提高了测量精度。

Description

一种测厚仪

技术领域

本发明涉及测量设备技术领域，更具体地说，涉及一种测厚仪。

背景技术

随着我国经济水平的不断增长以及工业化水平的不断提高，钢铁材料在各行各业的应用已经越来越广泛，而且随着我国制造业的不断进步，对钢铁材料的质量要求也越来越高，其中钢铁材料的厚度更是所有质量指标要求最严格的。因此，测厚仪的测量精度与稳定性，决定了整个轧机系统性能的优劣，进而决定了整个钢铁产业的工艺水平。

国外在上个世纪50年代就开始了对钢材测厚仪的研发，当初采用了双束光探测器对光信号进行模拟计算，测得的厚度数据精度低，误差大。在70年代后期计算机技术有了初步发展后，开始使用单束光测厚系统，使用A/D转换器将放大后的传感器信号转换为数字信号，然后使用计算机进行数据处理，与50年代的模拟方法相比有了一定的进步。到了80年代，由于核物理科技的发展成熟，国外开始使用射线作为测厚仪的测厚工具。原理是射线透过被测材料后强度会发生改变，并且透过的射线强度随板材厚度的增加而递减，据此使用射线的衰减幅度来反推出被测物体的厚度。

在射线测厚仪发展早期，其射线源均为放射性同位素，但放射性同位素的射线强度不可控，一旦仪器射线源部分的外壳损坏导致屏蔽失效，发生辐射泄露后会带来一系列环境安全性问题。即使上述问题没有发生，仪器报废后放射性元素的处置也是一个世界性难题。而且放射性元素的射线强度随着时间的推移会成指数规律衰减，为了保证测量精度，需要每隔一段时间就对仪器进行重新标定。

我国在测厚仪的研发方面起步较迟，因此在测厚仪的研制及其应用技术上仍存在很大进步空间。例如，国内的射线测厚仪生产厂家绝大多数仍采用技术简单，不需额外控制的放射性同位素作为射线源，但由于前述因素的影响，往往测量精度都不是很高，与国外厂商存在着1～2个数量级的差距，并且放射性同位素的安全性饱受质疑。极少数使用X射线的测厚仪生产厂家，由于射线控制技术与射线强度检测算法较落后，其测量精度与使用同位素做射线源的厂家相比并未显著提高。

虽然国外的射线测厚系统大多数使用射线管作为射线源，但由于射线穿过被测物体后的剩余射线强度与板材厚度近似呈一指数递减关系，而传感器只可稳定探测较强的射线强度，进而导致测量范围较窄。另外，由于射线管产生的X射线具有连续能谱，并且被测物体对X射线中的特定能级粒子有较强的吸收能力，一般的板材只选择性的吸收连续能谱中极窄能量范围内的一部分粒子，因此导致X射线穿过被测物体后的剩余射线强度与板材厚度并不严格遵守指数递减规律，导致测量结果并不精确。

如何提高测厚仪的精准度成为本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有较高测试精度的测厚仪。

为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种测厚仪，包括：

X射线高压电源、X射线管、X射线探测传感器和厚度检测拟合单元；

所述X射线高压电源的第一输出端与所述X射线管的阳极相连，用于向所述X射线管阳极输入用于控制X射线的强度的可调节直流高压；所述X射线高压电源的第二输出端与所述X射线管的阴极灯丝相连，用于向所述X射线管的阴极灯丝输入用于控制X射线的能谱分布的可调节交流电流；

所述X射线管，用于输出与所述X射线高压电源输出的可调节直流高压和可调节交流电流相匹配的X射线；

所述X射线探测传感器的输出端与所述厚度检测拟合单元的输入端相连，用于获取所述X射线管输出的、穿过被测物体后的X射线，生成与获取到的X射线的强度相匹配的电信号，并将所述电信号发送至厚度检测拟合单元；

所述厚度检测拟合单元，用于将获取到的电信号放大后进行数据量化采集，采用多项式拟合和双指数拟合相结合的数据处理方法对由数据量化采集得到的数据进行处理计算得到被测物体的厚度信息。

优选的，上述测厚仪，还可以包括：

与所述厚度检测拟合单元输出端相连的厚度控制显示单元，用于获取并显示所述厚度信息，将所述厚度信息通过无线网络发送至轧机的厚度控制系统。

优选的，上述测厚仪，还可以包括：

通过无线网络与所述厚度控制显示单元相连的无线显示单元，用于显示所述厚度信息。

优选的，上述测厚仪，还包括：

用于承载所述X射线高压电源、X射线管、X射线探测传感器和厚度检测拟合单元的C型架；

所述X射线管设置在所述C型架的下臂上，所述X射线探测传感器与所述X射线管对称设置在所述C型架的上臂上。

优选的，上述测厚仪中，所述X射线探测传感器包括：

采用-400V负高压电源作为外加高压电场的电离室和用于测量电离室内电离电流的电流测量电路。

优选的，上述测厚仪中，所述X射线管为COMET公司的生产的型号为MXR-161的X射线管。

优选的，上述测厚仪中，所述X射线高压电源，包括：

阳极高压直流电源、低压灯丝交流电源和调节电路；

所述阳极高压直流电源用于将输入电源经半桥逆变电路逆变成高频正弦波后送入高频升压变压器初级，由所述高频升压变压器次级输出高压交流电压，在将所述高压交流电压经正负双向倍压电路倍压后，发送至所述X射线管的阳极；

所述低压灯丝交流电源，用于将输入电源经半桥逆变电路逆变后送入隔离耦合变压器初级，由所述隔离耦合变压器次级输出接交流电流至所述X射线管的阴极灯丝；

所述调节电路，用于采用电阻衰减网络和电流取样环分别对所述阳极高压直流电源和低压灯丝交流电源的输出进行采样，将采样得到的采样数据由A/D转换器输入至微控制器，所述微控制器对所述采样数据进行联合数字PID调控，并输出数字控制信号，将所述数字控制信号经D/A转换，传送至PWM移相控制模块，所述PWM控制模块依据所述将D/A转换的模拟控制信号产生PWM波驱动所述阳极高压直流电源和低压灯丝交流电源中的半桥逆变电路。

优选的，上述测厚仪中，所述阳极高压直流电源，包括：

输入端与直流电源相连的第一半桥逆变电路；

初级与所述第一半桥逆变电路输出端相连的高频升压变压器；

输入端与所述高频升压变压器次级相连的正负双向倍压电路，所述正负双向倍压电路的输出端用于与所述X射线管的阳极相连；

所述低压灯丝交流电源包括：

输入端与直流电源相连的第二半桥逆变电路；

初级与所述第二半桥逆变电路输出端相连的隔离耦合变压器，所述隔离耦合变压器的次级用于与所述X射线管的阴极灯丝相连；

所述调节电路，包括：

输入端与所述正负双向倍压电路的输出端相连，用于对所述正负双向倍压电路的输出电压进行采样的电压取样模块；

输入端与所述电压取样模块的输出端相连的第一A/D转化模块；

第一输入端与所述第一A/D转化模块输出端相连的第一ARM核处理器；

输入端与所述第一ARM核处理器的第一输出端相连的第一D/A转化模块；

输入端与所述第一D/A转化模块输出端相连，输出端与所述第一半桥逆变电路的控制端相连的第一PWM移相控制模块；

输入端与所述隔离耦合变压器的次级相连，用于对所述隔离耦合变压器的输出电流进行采样的电流取样模块；

输入端与所述电流取样模块的输出端相连的第二A/D转化模块，所述第二A/D转化模块的输出端与所述第一ARM核处理器的第二输入端相连；

输入端与所述第一ARM核处理器的第二输出端相连的第二D/A转化模块；

输入端与所述第二D/A转化模块输出端相连，输出端与所述第二半桥逆变电路的控制端相连的第二PWM移相控制模块；

所述第一ARM核处理器用于，对所述第一A/D转化模块的输入数据进行PID调节，并通过所述第一ARM核处理器的第一输出端输出调节结果；对所述第二A/D转化模块的输入数据进行PID调节，并通过所述第一ARM核处理器的第二输出端输出调节结果。

优选的，上述测厚仪中，所述厚度检测拟合单元，包括：

信号放大器，用于对由所述X射线探测传感器获取到的电信号进行放大；

输入端与所述信号放大器相连的高速A/D转换单元；

与所述高速A/D转换单元输出端相连的第二ARM核处理器，用于采用多项式拟合和双指数拟合相结合的数据处理方法对获得到的数据进行计算，得到被测物体的厚度信息。

通过以上方案可知，当使用本发明实施例提供的测厚仪进行测厚时，用户可通过对所述X射线高压电源输出的可调节直流高压和可调节交流电流的大小进行调节，进而调节X射线管的输出的射线强度和射线能谱，所述X射线强度的调节可调节所述测厚仪的量程范围，所述射线能谱的调节可使得所述被测物体所吸收的粒子数量减少，使得X射线穿过被测物体后的剩余射线强度与板材厚度更趋近于指数递减规律，提高了测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例公开的一种测厚仪的结构图；

图2为本申请实施例公开的一种X射线探测传感器的结构图；

图3为本申请实施例公开的一种厚度检测拟合单元的结构图。

具体实施方式

X射线管，是测厚仪中产生测厚射线(X射线)的核心部分。当灯丝通过足够的电流，产生白热现象时，电子会从钨的表面逸出形成电子云。若此时有足够的电压加在阳极灯丝和阴极钨靶间，就会使得电子云被拉往阳极。此时电子以高能高速的状态撞击阳极钨靶，其部分能量将转换成X射线，成为此测厚系统的射线源。对于射线测厚系统来说，由于射线穿过被测物体后的剩余射线强度与板材厚度近似呈一指数递减关系，所以导致一般测厚系仪的量程范围均比较小。另外由于X射线管产生的X射线具有连续能谱，而一般的板材只选择性的吸收连续能谱中极窄能量范围内的一部分粒子，因此并不严格遵守指数递减规律，往往会给测量结果引入较大误差。

针对于现有技术中的上述缺点，本发明提供了一种测厚仪。使用该装置，不仅可以实现辐射射线可控制，提高了安全性，而且可通过调节X射线管的射线强度与射线能谱，实现可调节的测量范围与测量精度，进而实现高精度，宽范围的厚度测量。

图1为本申请实施例公开的一种测厚仪的结构图，参见图1，所述测厚仪，包括：

X射线高压电源1、X射线管2、X射线探测传感器3和厚度检测拟合单元4；

其中，所述X射线高压电源1的第一输出端与所述X射线管2的阳极相连，用于向所述X射线管2阳极输入用于控制X射线的强度的可调节直流高压(例如10kV～80kV高压可调)；所述X射线高压电源1的第二输出端与所述X射线管2的阴极灯丝相连，用于向所述X射线管2的阴极灯丝输入用于控制X射线的能谱分布的可调节交流电流(例如30μA～1mA可调)；

所述X射线管2，用于输出与所述X射线高压电源1输出的可调节直流高压和可调节交流电流相匹配的X射线；

所述X射线探测传感器3的输出端与所述厚度检测拟合单元4的输入端相连，用于获取所述X射线管2输出的、穿过被测物体后的X射线，并生成与其获取到的X射线的强度相匹配的电信号，并将所述电信号发送至厚度检测拟合单元4；

所述厚度检测拟合单元4，用于将获取到的电信号放大后进行数据量化采集，采用多项式拟合和双指数拟合相结合的数据处理方法对由数据量化采集得到的数据进行处理计算，得到被测物体的厚度信息。

参见本申请上述实施例公开的测厚仪，在其使用过程中，由于被测物体一般只能选择性的吸收连续能谱中极窄能量范围内的一部分粒子，在使用过程中用户可通过对所述X射线高压电源输出的可调节直流高压和可调节交流电流的大小进行调节，进而调节X射线管的输出的射线强度和射线能谱，所述X射线强度的调节可调节所述测厚仪的量程范围，所述射线能谱的调节可使得所述被测物体所吸收的粒子数量减少，使得X射线穿过被测物体后的剩余射线强度与板材厚度更趋近于指数递减规律，提高了测量精度。

可以理解的是，为了方便用户现场查看测得的被测物体的厚度信息，参见图1，本申请上述实施例公开的测厚仪中还可以包括一厚度控制显示单元5，所述厚度控制显示单元5与所述厚度检测拟合单元4的输出端相连，用于获取并显示所述厚度信息，当然，当其应用于轧机系统中时，为了方便设备对板材的厚度进行控制，所述厚度控制显示单元5还可以用于将所述厚度信息通过无线网络发送至轧机的厚度控制系统。

可以理解的是，为了防止X射线对工作人员的身体造成危害，参见图1本申请上述实施例中的所述测厚仪还可以包括一无线显示单元6，所述无线显示单元6通过无线网络与所述厚度控制显示单元5相连，用于显示所述厚度信息并进行显示。

可以理解的是，经研究发现空气中的水蒸气与杂质均可吸收X射线，对测量结果造成影响。针对于此，参见图1，本申请上述实施例公开的测厚仪还包括一C型架7，所述C型架7用于承载所述X射线高压电源1、X射线管2、X射线探测传感器3和厚度检测拟合单元4，且所述X射线管2设置在所述C型架7的下臂上，所述X射线探测传感器3与所述X射线管2对称设置在所述C型架7的上臂上。使用时，被测物体由所述C型架7的开口处通过。

可以理解的是，本申请上述实施例公开的所述测厚仪中的所述X射线探测传感器3可以采用电离室作为探测传感器装置，采用-400V负高压电源来为电离室提供外加高压电场。X射线在电离室介质中产生电离离子对，在高压电场的作用下，正负离子分别向负极和正极漂移，形成电离电流；由于电离电流与辐射的强度成正比，通过电流测量电路测量所述电离电流即可得到电离辐射的强度。且，所述电离室可以为北京化工冶金研究院生产的0.2L柱状电离室，其在测量范围内其输出电流为0.1nA～100nA，在测量灵敏度与环境噪声影响上做了很好的平衡，并且输出电流近似于理想电流源，可用MΩ级电阻转化成电压信号，方便后期处理。

可以理解的是，为了提高所述测厚仪的测量精准度，所述的X射线管2可以使用COMET公司生产的型号为MXR-161的X射线管，利用其阳极电压工作范围宽，射线能谱可控性好的特性，实现本系统的可调节测量范围与测量精度特性。

可以理解的是，本申请上述实施例公开的所述X射线高压电源1，可以包括：

阳极高压直流电源、低压灯丝交流电源和调节电路；

所述阳极高压直流电源用于将输入电源经半桥逆变电路逆变成高频正弦波后送入高频升压变压器初级，由所述高频升压变压器次级输出高压交流电压，在将所述高压交流电压经正负双向倍压电路倍压后，发送至所述X射线管的阳极；

所述低压灯丝交流电源，用于将输入电源经半桥逆变电路逆变后送入隔离耦合变压器初级，由所述隔离耦合变压器次级输出接交流电流至所述X射线管的阴极灯丝；

所述调节电路，用于采用电阻衰减网络和电流取样环分别对所述阳极高压直流电源和低压灯丝交流电源的输出进行采样，将采样得到的采样数据由A/D转换器输入至微控制器，所述微控制器对所述采样数据进行PID调控，并输出数字控制信号，将所述数字控制信号经D/A转换，传送至PWM移相控制模块，所述PWM控制模块依据所述将D/A转换后的模拟信号生成PWM控制信号驱动所述阳极高压直流电源和低压灯丝交流电源中的半桥逆变电路，以调节所述阳极高压直流电源、低压灯丝交流电源的输出大小，最终实现针对不同的测量范围与测量精度加载并调节最适合的阳极电压与阴极灯丝电流。

具体的，参见图2，所述X射线探测传感器1的阳极高压直流电源，包括：

输入端与直流电源0相连的第一半桥逆变电路11；

初级与所述第一半桥逆变电路11输出端相连的高频升压变压器12；

输入端与所述高频升压变压器12的次级相连的正负双向倍压电路13，所述正负双向倍压电路13的输出端用于与所述X射线管2的阳极相连；

所述低压灯丝交流电源包括：

输入端与直流电源0相连的第二半桥逆变电路21；

初级与所述第二半桥逆变电路21输出端相连的隔离耦合变压器22，所述隔离耦合变压器22的次级用于与所述X射线管2的阴极灯丝相连；

所述调节电路，包括：

输入端与所述正负双向倍压电路13的输出端相连，用于对所述正负双向倍压电路13的输出电压进行采样的电压取样模块31；

输入端与所述电压取样模块31的输出端相连的第一A/D转化模块32；

第一输入端与所述第一A/D转化模块32的输出端相连的第一ARM核处理器33；

输入端与所述第一ARM核处理器33的第一输出端相连的第一D/A转化模块34；

输入端与所述第一D/A转化模块34输出端相连，输出端与所述第一半桥逆变电路11的控制端相连的第一PWM移相控制模块35；

输入端与所述隔离耦合变压器22的次级相连，用于对所述隔离耦合变压器22的输出电流进行采样的电流取样模块36；

输入端与所述电流取样模块36的输出端相连的第二A/D转化模块37，所述第二A/D转化模块37的输出端与所述第一ARM核处理器33的第二输入端相连；

输入端与所述第一ARM核处理器33的第二输出端相连的第二D/A转化模块38；

输入端与所述第二D/A转化模块38输出端相连，输出端与所述第二半桥逆变电路21的控制端相连的第二PWM移相控制模块39；

所述第一ARM核处理器33用于，对所述第一A/D转化模块32的输入数据进行PID调节，并通过所述第一ARM核处理器33的第一输出端输出调节结果；对所述第二A/D转化模块37的输入数据进行PID调节，并通过所述第一ARM核处理器33的第二输出端输出调节结果。

可以理解的是，所述第一和第二PWM移相控制模块可以选用STMicroelectronics公司生产的型号为SG2525的PWM变换器，以实现移相控制零电压软开关，提高电源控制的精度与稳定性，进而提高整个系统的精度。

参见图3，所述厚度检测拟合单元4，可以包括：

信号放大器41，用于对由所述X射线探测传感器3获取到的电信号进行放大；

输入端与所述信号放大器41相连的高速A/D转换单元42；

与所述高速A/D转换单42元输出端相连的第二ARM核处理器43，用于采用多项式拟合和双指数拟合相结合的数据处理方法对获得到的数据进行计算，得到被测物体的厚度信息。

在使用时，所述厚度检测拟合单元4的前级经过高精度、低噪声的仪用前置信号放大器41，对X射线探测传感器3中的电离室产生的微弱电流信号进行放大，然后将放大后的信号送至16Bit 8KSPS的高速高精度模数转换器(高速A/D转换单元42)进行数据量化采集，最后将采集到的数据送至Cortex-M4内核的ARM核微控制器(第二ARM核处理器43)进行数据处理。所述第二ARM核处理器43对对测量数据进行处理时可采用多项式拟合和双指数拟合相结合的数据处理方法对获取到的数据进行处理，以在整个厚度范围内均获得较高精度，并在进行数据现场标定时，使用遗传算法进行模型参数计算，从而计算得到被测物体的厚度信息。由于所述第二ARM核微控制器43，选用了多项式拟合和双指数拟合相结合的数据处理方法，并在进行数据现场标定时，使用遗传算法进行模型参数计算，与以往射线测厚系统在MCS-51单片机中使用的折线近似拟合算法及插值算法相比，大大提高了数据拟合的精度和速度，进而提高了整个系统的测量精度和响应时间，并且使仪器标定不再依赖小型机和工作站进行模型参数计算，直接在本仪器上进行数据标定，使以往繁琐的仪器标定操作变得方便快捷。

可以理解的是，所述第一和第二ARM核处理器可以使用STMicroelectronics公司的型号为STM32F415RG的微控制器。STM32F415RG是ST Microelectronics公司在Cortex-M4内核标准上推出的ARM核微控制器，其最突出的特点就是其强大的数据处理能力。其具有168MHz的单总线周期时钟频率与210DMIPS的运算能力，内含浮点运算单元FPU，并支持自适应实时加速器，可以满足实时数字PID调节和使用遗传算法现场进行双指数模型参数标定的大量数据计算要求。同时，此微控制器内置三路SPI总线控制器，三路IIC总线控制器，四路UART收发器，可以满足本仪器连接大量外设的需求。

所述信号放大器41可以使用Analog Device公司生产的型号为AD8226的仪表放大器，其低输入偏置电流特性使得其很适于用作电离室输出信号的前置放大，并且其低噪声特性可以避免对电离室输出的微弱信号造成影响。

所述高速A/D转换单元42可以使用Texas Instruments公司生产的型号为ADS1191的高速高精度数模转换器。ADS1191为Σ-Δ型架构的16位高速数模转换器，其高达8KSPS的转换速率可显著提高系统的响应时间，16位采样精度可以满足系统所需的高精度采样要求，并且其片内所含的程控放大器可在输入信号较为微弱时对信号进行二次放大，提高了微弱信号的取样精度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种测厚仪，其特征在于，包括：

X射线高压电源、X射线管、X射线探测传感器和厚度检测拟合单元；

所述X射线高压电源的第一输出端与所述X射线管的阳极相连，用于向所述X射线管阳极输入用于控制X射线的强度的可调节直流高压；所述X射线高压电源的第二输出端与所述X射线管的阴极灯丝相连，用于向所述X射线管的阴极灯丝输入用于控制X射线的能谱分布的可调节交流电流；

所述X射线管，用于输出与所述X射线高压电源输出的可调节直流高压和可调节交流电流相匹配的X射线；

所述X射线探测传感器的输出端与所述厚度检测拟合单元的输入端相连，用于获取所述X射线管输出的、穿过被测物体后的X射线，生成与获取到的X射线的强度相匹配的电信号，并将所述电信号发送至厚度检测拟合单元；

所述厚度检测拟合单元，用于将获取到的电信号放大后进行数据量化采集，采用多项式拟合和双指数拟合相结合的数据处理方法对由数据量化采集得到的数据进行处理计算得到被测物体的厚度信息。

2.根据权利要求1所述的测厚仪，其特征在于，还包括：

与所述厚度检测拟合单元输出端相连的厚度控制显示单元，用于获取并显示所述厚度信息，将所述厚度信息通过无线网络发送至轧机的厚度控制系统。

3.根据权利要求2所述的测厚仪，其特征在于，还包括：

通过无线网络与所述厚度控制显示单元相连的无线显示单元，用于显示所述厚度信息。

4.根据权利要求1所述的测厚仪，其特征在于，还包括：

用于承载所述X射线高压电源、X射线管、X射线探测传感器和厚度检测拟合单元的C型架；

所述X射线管设置在所述C型架的下臂上，所述X射线探测传感器与所述X射线管对称设置在所述C型架的上臂上。

5.根据权利要求1所述的测厚仪，其特征在于，所述X射线探测传感器包括：

采用-400V负高压电源作为外加高压电场的电离室和用于测量电离室内电离电流的电流测量电路。

6.根据权利要求1所述的测厚仪，其特征在于，所述X射线管为COMET公司的生产的型号为MXR-161的X射线管。

7.根据权利要求1所述的测厚仪，其特征在于，所述X射线高压电源，包括：

阳极高压直流电源、低压灯丝交流电源和调节电路；

所述阳极高压直流电源用于将输入电源经半桥逆变电路逆变成高频正弦波后送入高频升压变压器初级，由所述高频升压变压器次级输出高压交流电压，在将所述高压交流电压经正负双向倍压电路倍压后，发送至所述X射线管的阳极；

所述低压灯丝交流电源，用于将输入电源经半桥逆变电路逆变后送入隔离耦合变压器初级，由所述隔离耦合变压器次级输出接交流电流至所述X射线管的阴极灯丝；

所述调节电路，用于采用电阻衰减网络和电流取样环分别对所述阳极高压直流电源和低压灯丝交流电源的输出进行采样，将采样得到的采样数据由A/D转换器输入至微控制器，所述微控制器对所述采样数据进行联合数字PID调控，并输出数字控制信号，将所述数字控制信号经D/A转换，传送至PWM移相控制模块，所述PWM控制模块依据所述将D/A转换的模拟控制信号产生PWM波驱动所述阳极高压直流电源和低压灯丝交流电源中的半桥逆变电路。

8.根据权利要求7所述的测厚仪，其特征在于，所述阳极高压直流电源，包括：

输入端与直流电源相连的第一半桥逆变电路；

初级与所述第一半桥逆变电路输出端相连的高频升压变压器；

输入端与所述高频升压变压器次级相连的正负双向倍压电路，所述正负双向倍压电路的输出端用于与所述X射线管的阳极相连；

所述低压灯丝交流电源包括：

输入端与直流电源相连的第二半桥逆变电路；

初级与所述第二半桥逆变电路输出端相连的隔离耦合变压器，所述隔离耦合变压器的次级用于与所述X射线管的阴极灯丝相连；

所述调节电路，包括：

输入端与所述正负双向倍压电路的输出端相连，用于对所述正负双向倍压电路的输出电压进行采样的电压取样模块；

输入端与所述电压取样模块的输出端相连的第一A/D转化模块；

第一输入端与所述第一A/D转化模块输出端相连的第一ARM核处理器；

输入端与所述第一ARM核处理器的第一输出端相连的第一D/A转化模块；

输入端与所述第一D/A转化模块输出端相连，输出端与所述第一半桥逆变电路的控制端相连的第一PWM移相控制模块；

输入端与所述隔离耦合变压器的次级相连，用于对所述隔离耦合变压器的输出电流进行采样的电流取样模块；

输入端与所述电流取样模块的输出端相连的第二A/D转化模块，所述第二A/D转化模块的输出端与所述第一ARM核处理器的第二输入端相连；

输入端与所述第一ARM核处理器的第二输出端相连的第二D/A转化模块；

输入端与所述第二D/A转化模块输出端相连，输出端与所述第二半桥逆变电路的控制端相连的第二PWM移相控制模块；

所述第一ARM核处理器用于，对所述第一A/D转化模块的输入数据进行PID调节，并通过所述第一ARM核处理器的第一输出端输出调节结果；对所述第二A/D转化模块的输入数据进行PID调节，并通过所述第一ARM核处理器的第二输出端输出调节结果。

9.根据权利要求1所述的测厚仪，其特征在于，所述厚度检测拟合单元，包括：

信号放大器，用于对由所述X射线探测传感器获取到的电信号进行放大；

输入端与所述信号放大器相连的高速A/D转换单元；

与所述高速A/D转换单元输出端相连的第二ARM核处理器，用于采用多项式拟合和双指数拟合相结合的数据处理方法对获得到的数据进行计算，得到被测物体的厚度信息。