CN108680127B - 镀层测量方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种镀层测量方法和装置。所述方法包括对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,接收穿过基板的第一射线,确定第一射线的接收强度;对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,接收穿过基板的第二射线,确定第二射线的接收强度;根据第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数,确定测量位置上的镀层厚度。本申请解决了现有技术中在带钢镀层生产线上无法精确地确定测量镀层厚度,无法及时验证带钢的镀层厚度是否符合标准的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及测量技术领域,具体而言,涉及一种镀层测量方法和装置。
背景技术
目前,在热镀锌生产线上,衡量产品质量的一项重要技术指标就是锌层厚度及其均匀性。锌层偏厚会影响产品的电焊性、附着性,同时还造成了锌原材料浪费;锌层太薄则影响产品的抗腐蚀性。因此准确、快速测量镀锌板镀层厚度至关重要,这就对锌层厚度控制技术提出了很高的技术要求。要在带钢表面得到均匀稳定的锌镀层的先决条件就是能够准确的在线测得镀层厚度,才能向控制模块提供有价值的输入值,进而才有可能通过气刀对镀层厚度进行有效控制。
目前,在热镀锌生产线上广泛采用利用射线激发产生荧光的原理测量镀层厚度的方法。该方法通过射线沿特定角度照射带钢基板上的镀层材料,从而激发对应镀层的荧光,根据荧光进行荧光光谱对比,可以得到带钢基板上的镀层厚度。
在实现本申请实施例的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下问题:
现有技术中,通过采用荧光的镀层测量方法,对探测器与带钢基板的角度偏差要求极其严格(角度偏差需要小于0.5°),当符合该偏差要求时,测量准确度极高,但是带钢镀层生产线上的带钢的张力较小,导致带钢震动幅度较大,钢带的扭转震动角度也较大,根本无法保证探测器与带钢基板的角度偏差要求,从而导致在带钢镀层生产线上无法精确地确定测量镀层厚度,无法及时验证带钢的镀层厚度是否符合标准。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种镀层测量方法和装置,以解决在带钢镀层生产线上无法精确地确定测量镀层厚度,无法及时验证带钢的镀层厚度是否符合标准的问题。
为了实现上述目的,第一方面,本申请实施例提供的一种镀层测量方法,包括:
对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,接收穿过基板的第一射线,确定第一射线的接收强度;
对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,接收穿过基板的第二射线,确定第二射线的接收强度;
根据第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数,确定测量位置上的镀层厚度。
可选地,对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,包括:
在第一预设位置对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,其中,基板经过第一预设位置后再进入镀料锅;
对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,包括:
在第二预设位置对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,其中,基板经过气刀之后再经过第二预设位置。
可选地,本镀层厚度测量方法还包括:
将测量位置上的镀层厚度发送至控制装置,以使控制装置根据镀层厚度对后续基板镀层进行调整。
可选地,本镀层厚度测量方法还包括:
确定基板上的测量位置由第一预设位置至第二预设位置的行程值;
根据行程值以及基板的传动速度,确定间隔时间;
当基板上的测量位置经过第一预设位置后并经过间隔时间,确定基板上的测量位置到达第二预设位置,从而使得在第二预设位置对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线。
可选地,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离在0至100m之间。
可选地,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离在0至20m之间。
可选地,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离为2m。
可选地,第一射线和第二射线均为X射线。
可选地,根据第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数,确定测量位置上的镀层厚度,包括:
通过基于物质对射线的吸收规律公式构建的镀层厚度运算方程确定测量位置上的镀层厚度,其中,第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数作为镀层厚度运算方程的计算因子。
可选地,当第一射线的发射强度和第二射线的发射强度相同时,根据第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数,确定测量位置上的镀层厚度,包括通过以下公式确定镀层厚度:
公式中,h1为测量位置的镀层厚度,E′1为第一射线的接收强度,E′2为第二射线的接收强度,k1为镀层材料对第二射线的吸收系数。
可选地,当第一射线的发射强度与第二射线的发射强度不相同时,镀层厚度运算方程的计算因子还包括第一射线的发射强度、第二射线的发射强度、基板对第一射线的吸收系数和基板对第二射线的吸收系数。
可选地,对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,包括:
沿第一预设测量角度对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线;
对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,包括:
沿第二预设测量角度对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线。
可选地,第一预设测量角度和第二预设测量角度相等。
可选地,第一预设测量角度和第二预设测量角度均等于90°。
第二方面,本申请实施例还提供了一种镀层厚度测量装置,包括:
第一射线测厚单元,用于对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,接收穿过基板的第一射线,确定第一射线的接收强度;
第二射线测厚单元,用于对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,接收穿过基板的第二射线,确定第二射线的接收强度;
厚度确定单元,用于根据第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数,确定测量位置上的镀层厚度。
可选地,第一射线测厚单元,用于在第一预设位置对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,其中,基板经过第一预设位置后再进入镀料锅;
第二射线测厚单元,用于在第二预设位置对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,其中,基板经过气刀之后再经过第二预设位置。
可选地,本镀层厚度测量装置还包括发送单元;
发送单元,用于将测量位置上的镀层厚度发送至控制装置,以使控制装置根据镀层厚度对后续基板镀层进行调整。
可选地,本镀层厚度测量装置还包括行程确定单元、时间确定单元和位置确定单元;
行程确定单元,用于确定基板上的测量位置由第一预设位置至第二预设位置的行程值;
时间确定单元,用于根据行程值以及基板的传动速度,确定间隔时间;
位置确定单元,用于当基板上的测量位置经过第一预设位置后并经过间隔时间,确定基板上的测量位置到达第二预设位置,从而使得第二射线测厚单元在第二预设位置对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线。
可选地,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离在0至100m之间。
可选地,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离在0至20m之间。
可选地,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离为2m。
可选地,第一射线和第二射线均为X射线。
可选地,厚度确定单元,用于:
通过基于物质对射线的吸收规律公式构建的镀层厚度运算方程确定测量位置上的镀层厚度,其中,第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数作为镀层厚度运算方程的计算因子。
可选地,当第一射线的发射强度和第二射线的发射强度相同时,厚度确定单元,用于通过以下公式确定镀层厚度:
公式中,h1为测量位置的镀层厚度,E′1为第一射线的接收强度,E′2为第二射线的接收强度,k1为镀层材料对第二射线的吸收系数。
可选地,当第一射线的发射强度与第二射线的发射强度不相同时,镀层厚度运算方程的计算因子还包括第一射线的发射强度、第二射线的发射强度、基板对第一射线的吸收系数和基板对第二射线的吸收系数。
可选地,第一射线测厚单元,用于沿第一预设测量角度对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线;
第二射线测厚单元,用于沿第二预设测量角度对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线。
可选地,第一预设测量角度和第二预设测量角度相等。
可选地,第一预设测量角度和第二预设测量角度均等于90°。
在本申请实施例中提供的镀层测量方法,通过对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,接收穿过基板的第一射线,确定第一射线的接收强度;对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,接收穿过基板的第二射线,确定第二射线的接收强度;根据第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数,确定测量位置上的镀层厚度。这样,通过对基板未进行镀层时发射射线测得的数据,以及对完成镀层的基板上的同一位置发射射线测得的数据,并结合镀层材料对射线的吸收系数可以计算出基板上镀层的厚度,本镀层厚度方法通过发射射线对镀层厚度进行直接测量,对带钢的震动不敏感,可以获得高精度的镀层厚度测量结构,进而解决了现有技术在带钢镀层生产线上无法精确地确定测量镀层厚度,无法及时验证带钢的镀层厚度是否符合标准的技术问题。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是根据本申请实施例的一种镀层测量方法的流程图;
图2是根据本申请实施例的另一种镀层测量方法的流程图;
图3是根据本申请实施例的一种镀层测量方法的设备布置图;
图4是根据本申请实施例的另一种镀层测量方法的流程图;
图5是根据本申请实施例的另一种镀层测量方法的流程图;
图6是根据本申请实施例的另一种镀层测量方法的流程图;
图7是根据本申请实施例的一种镀层厚度测量装置的结构示意图;
图8是根据本申请实施例的另一种镀层厚度测量装置的结构示意图;
图9是根据本申请实施例的另一种镀层厚度测量装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本申请实施例提供了一种镀层测量方法,如图1所示,该方法包括如下的步骤S100和步骤S300:
S100,对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,接收穿过基板的第一射线,确定第一射线的接收强度。
在本实施例中,测量位置可以为一个测量区域,例如,该测量区域可以基板的一个截面,该截面可以与基板的运送方向相垂直,测量位置也可以为基板上的一个测量点。第一射线穿过基板后,第一射线的强度会损耗,因此,第一射线的发射强度和接收强度不同。其中,第一射线可以通过射线发生装置发射,并通过射线探测器接收穿过基板的第一射线,此时,射线探测器检测的第一射线强度即为第一射线的接收强度,该射线发生装置和射线探测器可以设置在同一个射线测厚仪上。其中,该基板可以为带钢等材料,镀膜可以为锌等金属或合金。
S200,对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,接收穿过基板的第二射线,确定第二射线的接收强度。
在本实施例中,第二射线可以通过射线发生装置发射,并通过射线探测器接收穿过基板的第二射线,此时,射线探测器检测的第二射线强度即为第二射线的接收强度,该射线发生装置和射线探测器可以设置在同一个射线测厚仪上。
S300,根据第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数,确定测量位置上的镀层厚度。
在本实施例中,通过对基板未进行镀层时发射射线测得的数据(包括第一射线的接收强度),以及对完成镀层的基板上的同一位置发射射线测得的数据(包括第二射线的接收强度),并结合镀层材料对射线的吸收系数可以计算出基板上镀层的厚度。其中,镀层材料对第二射线的吸收系数可以在实施本镀层厚度测量方法之前即可测得,具体为:
通过射线发生装置发射第二射线,发射的第二射线穿过已知厚度的镀层,并由射线探测器接收,根据物质对射线的吸收规律公式计算出镀层材料对第二射线的吸收系数。
可选地,第一射线和第二射线均为X射线。
在本实施例中,当第一射线和第二射线采用X射线时,第一射线和第二射线对基板和镀层的材料的穿透性更强。
如图2所示,可选地,S100,对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,包括:
在第一预设位置对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,其中,基板经过第一预设位置后再进入镀料锅;
S200,对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,包括:
在第二预设位置对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,其中,基板经过气刀之后再经过第二预设位置。
在本实施例中,本镀层厚度测量方法可以应用在热镀层生产线(例如热镀锌生产线),如图3所示,通过设置第一预设位置和第二预设位置分别为发射第一射线和第二射线提供了位置,用于发射第一射线和第二射线的两个射线测厚仪可以分别放置在第一预设位置和第二预设位置附近;图3中,基板的传动方向为由图中左侧向图中右侧方向,通过射线发生装置3发射第一射线,通过射线探测器2接收穿过基板1的第一射线,该射线发生装置3和射线探测器2可以设置在同一个射线测厚仪上,射线发生装置3和射线探测器2之间的位置即为第一预设位置,第一预设位置位于镀料锅4的前方,通过射线发生装置5发射第二射线,通过射线探测器6接收穿过基板1的第二射线,该射线发生装置5和射线探测器6也可以设置在同一个射线测厚仪上,射线发生装置5和射线探测器6之间的位置即为第二预设位置,该第二预设位置位于气刀7的后方。
如图4所示,可选地,本镀层厚度测量方法还包括如下的步骤S400:
S400,将测量位置上的镀层厚度发送至控制装置,以使控制装置根据镀层厚度对后续基板镀层进行调整。
在本实施例中,通过将测得的镀层厚度反馈给生产线上的控制装置,当测得的镀层厚度在控制装置预设的合格厚度范围内,控制装置不对后续基板镀层进行调整,当测得的镀层厚度不在控制装置预设的合格厚度范围内时,控制装置通过调整基板的传动速度、气刀的风强以及气刀至基板的距离等,以实现对基板上的镀层厚度进行调整。
如图5所示,可选地,本镀层厚度测量方法还包括如下的步骤S110至步骤S130:
S110,确定基板上的测量位置由第一预设位置至第二预设位置的行程值;
S120,根据行程值以及基板的传动速度,确定间隔时间;
S130,当基板上的测量位置经过第一预设位置后并经过间隔时间,确定基板上的测量位置到达第二预设位置,从而使得在第二预设位置对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线。
在本实施例中,可以通过上述步骤,确定第一射线和第二射线对同一位置进行照射。
可选地,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离在0至100m之间。
在本实施例中,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离在0至100m之间,即在气刀的喷气端后方距离0至100m之间,即可以获得基板上镀层厚度,这样,可以及时反馈给控制装置,当出现镀层厚度不符合要求时,及时对后续基板上的镀层进行调整,避免大长度下的物料损失,这样可以,极大的提高产品的良率。现有技术中,为较为准确第实现采用通过射线照射基板上镀层,通过产生的荧光判定镀层厚度,需要将测量点远离气刀至少100m以上(有时甚至是200m以上),以使尽量降低基板的震动,但是即使这样,因为基板在传动时肯定会发生震动,因此现有技术的方法也无法保证测量数据的准确性,当现有技术在远离气刀至少100m以上,测得镀层厚度时,一旦镀层厚度不符合标准,这样,会导致至少100m以上的基板镀层厚度不合格,这样会极大地浪费物料,增加了生产成本,因此,在目前的镀层生产线上通常都是根据熟练工人的个人经验判定镀层镀层厚度是否合格,及时进行镀层调整。
可选地,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离在0至20m之间。
在本实施例中,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离在0至20m之间,可以及时地获得基板上镀层厚度,同时,可以尽快地反馈给控制装置,当出现镀层厚度不符合要求时,及时对后续基板上的镀层进行调整,这样只会造成极小段的基板镀层不合格,避免大长度下的物料损失,这样可以,极大的提高产品的良率。
可选地,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离为2m。
在本实施例中,第二预设位置至气刀的喷气端的距离越近产生的技术效果越好,因为,第二预设位置至气刀的喷气端的距离越近,就可以越快地确定镀层厚度是否符合要求,及时地进行调整,浪费的物料越少,产品的良率越高,但是由于气刀的结构、体积等,可以适当地将第二预设位置设置在距离气刀的喷气端2m的位置。
可选地,S300,根据第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数,确定测量位置上的镀层厚度,包括:
通过基于物质对射线的吸收规律公式构建的镀层厚度运算方程确定测量位置上的镀层厚度,其中,第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数作为镀层厚度运算方程的计算因子。
在本实施例中,物质对射线的吸收规律公式可以为以下公式:
E(h)=E0e-kh
其中E(h)为射线的接收强度,E0为射线的发送强度,e为自然底数,k被定义为物质对射线的吸收系数,h为被测物质的厚度。
可选地,当第一射线的发射强度和第二射线的发射强度相同时,S300,根据第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数,确定测量位置上的镀层厚度,包括通过以下公式确定镀层厚度:
公式中,第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数均作为镀层厚度运算方程的计算因子,h1为测量位置的镀层厚度,E′1为第一射线的接收强度,E′2为第二射线的接收强度,k1为镀层材料对第二射线的吸收系数,其中,该公式可以根据上述物质对射线的吸收规律公式构建。本公式中,需要测量的数据较少,可以有效地减少测量误差,提高了测量镀层厚度的准确性。
可选地,当第一射线的发射强度和第二射线的发射强度相同时,镀层厚度运算方程的计算因子还包括第一射线的发射强度和第二射线的发射强度。
在实施中,当第一射线的接收强度、第二射线的接收强度、镀层材料对第二射线的吸收系数、第一射线的发射强度和第二射线的发射强度均作为镀层厚度运算方程的计算因子时,S300,根据第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数,确定测量位置上的镀层厚度,包括通过以下公式确定镀层厚度:
公式中,h1为测量位置的镀层厚度,E′1为第一射线的接收强度,E′2为第二射线的接收强度,k1为镀层材料对第二射线的吸收系数,E1为为第一射线的发射强度,E2为第二射线的发射强度,其中,该公式可以根据上述物质对射线的吸收规律公式构建。该公式中,第一射线的发射强度E1和第二射线的发射强度E2可以在实施本镀层厚度测量方法之前即可测得,具体为:
通过射线发生装置发射第一射线和第二射线,发射的第一射线和第二射线不穿过基板和镀层,由射线探测器直接接收,射线探测器测得的射线强度即为第一射线的发射强度E1和第二射线的发射强度E2。
可选地,当第一射线的发射强度与第二射线的发射强度不相同时,镀层厚度运算方程的计算因子还包括第一射线的发射强度、第二射线的发射强度、基板对第一射线的吸收系数和基板对第二射线的吸收系数。
在实施中,当第一射线的发射强度与第二射线的发射强度不相同时,可以通过以下公式确定镀层的厚度:
公式中,h1为测量位置的镀层厚度,E1为为第一射线的发射强度,E2为第二射线的发射强度,E′1为第一射线的接收强度,E′2为第二射线的接收强度,k1为镀层材料对第二射线的吸收系数,k2为基板对第一射线的吸收系数,k3为基板对第二射线的吸收系数。其中,该公式可以根据上述物质对射线的吸收规律公式构建。该公式中,基板对第一射线的吸收系数k2和基板对第二射线的吸收系数k3可以在实施本镀层厚度测量方法之前即可测得,具体为:
通过射线发生装置发射第一射线和第二射线,发射的第一射线和第二射线分别穿过已知厚度的基板,并由射线探测器接收,再上述物质对射线的吸收规律公式计算出基板对第一射线的吸收系数k2和基板对第二射线的吸收系数k3。
如图6所示,可选地,S100,对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,包括:
沿第一预设测量角度对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线;
S200,对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,包括:
沿第二预设测量角度对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线。
在本实施例中,第一预设测量角度即为发射的第一射线与测量位置所在基板的部分之间形成的角度,第二预设测量角度即为发射的第二射线与测量位置所在完成镀层基板的部分之间形成的角度。其中,当第一预设测量角度不等于90°时,即第一射线倾斜射向未进行镀膜的基板,可以根据第一预设测量角度对第一射线的接收强度进行换算,得到当第一射线垂直射向未进行镀膜的基板时,第一射线的接收强度;当第二预设测量角度不等于90°时,即第二射线倾斜射向完成镀膜的基板,可以根据第二预设测量角度对第二吸收量进行换算,得到当第二射线垂直射向完成镀膜的基板时,第二射线的接收强度,根据上述两个接收强度和镀层材料的射线吸收系数,从而得到测量位置上的镀层厚度。
可选地,第一预设测量角度和第二预设测量角度相等。
在本实施例中,当第一预设测量角度和第二预设测量角度相等,可以直接得到在第一预设测量角度(或第二预设测量角度)下的基板上一个测量位置的镀层厚度,如果设定在该第一预设测量角度(或第二预设测量角度)下标准的镀层厚度范围,也可以间接地、准确地确定基板上的镀层是否合格;又或者根据在第一预设测量角度(或第二预设测量角度)下的基板上一个测量位置的镀层厚度换算为基板法线上的镀层厚度。
可选地,第一预设测量角度和第二预设测量角度均等于90°。
在本实施例中,本镀层厚度方法对带钢的震动不敏感,尤其是当第一预设测量角度和第二预设测量角度均等于90°时,带钢的震动方向通常为上下震动,这样,对测量结果无影响,可以获得高精度的镀层厚度测量结果。
在本申请实施例中提供的镀层测量方法,通过S100,对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,接收穿过基板的第一射线,确定第一射线的接收强度;S200,对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,接收穿过基板的第二射线,确定第二射线的接收强度;S300,根据第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数,确定测量位置上的镀层厚度。这样,通过对基板未进行镀层时发射射线测得的数据,以及对完成镀层的基板上的同一位置发射射线测得的数据,并结合镀层材料对射线的吸收系数可以计算出基板上镀层的厚度,本镀层厚度方法通过发射射线对镀层厚度进行直接测量,对带钢的震动不敏感,可以获得高精度的镀层厚度测量结构,进而解决了现有技术在带钢镀层生产线上无法精确地确定测量镀层厚度,无法及时验证带钢的镀层厚度是否符合标准的技术问题。
基于与上述镀层厚度测量方法相同的技术构思,本申请实施例还提供了一种镀层厚度测量装置,如图7所示,包括:
第一射线测厚单元10,用于对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,接收穿过基板的第一射线,确定第一射线的接收强度;
第二射线测厚单元20,用于对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,接收穿过基板的第二射线,确定第二射线的接收强度;
厚度确定单元30,用于根据第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数,确定测量位置上的镀层厚度。
可选地,第一射线测厚单元10,用于在第一预设位置对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,其中,基板经过第一预设位置后再进入镀料锅;
第二射线测厚单元20,用于在第二预设位置对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,其中,基板经过气刀之后再经过第二预设位置。
如图8所示,可选地,本镀层厚度测量装置还包括发送单元40;
发送单元40,用于将测量位置上的镀层厚度发送至控制装置,以使控制装置根据镀层厚度对后续基板镀层进行调整。
如图9所示,可选地,本镀层厚度测量装置还包括行程确定单元50、时间确定单元60和位置确定单元70;
行程确定单元50,用于确定基板上的测量位置由第一预设位置至第二预设位置的行程值;
时间确定单元60,用于根据行程值以及基板的传动速度,确定间隔时间;
位置确定单元70,用于当基板上的测量位置经过第一预设位置后并经过间隔时间,确定基板上的测量位置到达第二预设位置,从而使得第二射线测厚单元20在第二预设位置对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线。
可选地,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离在0至100m之间。
可选地,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离在0至20m之间。
可选地,第二预设位置至气刀的喷气端的基板行程距离为2m。
可选地,第一射线和第二射线均为X射线。
可选地,厚度确定单元30,用于:
通过基于物质对射线的吸收规律公式构建的镀层厚度运算方程确定测量位置上的镀层厚度,其中,第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数作为镀层厚度运算方程的计算因子。
可选地,当第一射线的发射强度和第二射线的发射强度相同时,厚度确定单元30,用于通过以下公式确定镀层厚度:
公式中,hZn为测量位置的镀层厚度,E′1为第一射线的接收强度,E′2为第二射线的接收强度,k1为镀层材料对第二射线的吸收系数。
可选地,当第一射线的发射强度和第二射线的发射强度相同时,镀层厚度运算方程的计算因子还包括第一射线的发射强度和第二射线的发射强度。
可选地,当第一射线的发射强度与第二射线的发射强度不相同时,镀层厚度运算方程的计算因子还包括第一射线的发射强度、第二射线的发射强度、基板对第一射线的吸收系数和基板对第二射线的吸收系数。
可选地,第一射线测厚单元10,用于沿第一预设测量角度对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线;
第二射线测厚单元20,用于沿第二预设测量角度对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线。
可选地,第一预设测量角度和第二预设测量角度相等。
可选地,第一预设测量角度和第二预设测量角度均等于90°。
在本申请实施例中提供的镀层测量装置,通过第一射线测厚单元10,用于对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,接收穿过基板的第一射线,确定第一射线的接收强度;第二射线测厚单元20,用于对完成镀层的基板上的测量位置发射第二射线,接收穿过基板的第二射线,确定第二射线的接收强度;厚度确定单元30,用于根据第一射线的接收强度、第二射线的接收强度以及镀层材料对第二射线的吸收系数,确定测量位置上的镀层厚度。这样,通过对基板未进行镀层时发射射线测得的数据,以及对完成镀层的基板上的同一位置发射射线测得的数据,并结合镀层材料对射线的吸收系数可以计算出基板上镀层的厚度,本镀层厚度方法通过发射射线对镀层厚度进行直接测量,对带钢的震动不敏感,可以获得高精度的镀层厚度测量结构,进而解决了现有技术在带钢镀层生产线上无法精确地确定测量镀层厚度,无法及时验证带钢的镀层厚度是否符合标准的技术问题。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本申请的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本申请不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (18)
1.一种镀层测量方法,其特征在于,所述方法包括:
对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,在第一预设位置对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,其中,所述基板经过所述第一预设位置后再进入镀料锅;
接收穿过所述基板的所述第一射线,确定所述第一射线的接收强度;
对完成镀层的基板上的所述测量位置发射第二射线,在第二预设位置对完成镀层的基板上的所述测量位置发射第二射线,其中,所述基板经过气刀之后再经过所述第二预设位置,接收穿过所述基板的所述第二射线,确定所述第二射线的接收强度;
确定所述基板上的所述测量位置由所述第一预设位置至所述第二预设位置的行程值;根据所述行程值以及所述基板的传动速度,确定间隔时间;当所述基板上的所述测量位置经过所述第一预设位置后并经过所述间隔时间,确定所述基板上的所述测量位置到达所述第二预设位置,从而使得在第二预设位置对完成镀层的基板上的所述测量位置发射第二射线;
根据所述第一射线的接收强度、所述第二射线的接收强度以及所述镀层材料对所述第二射线的吸收系数,确定所述测量位置上的镀层厚度;
当所述第一射线的发射强度和所述第二射线的发射强度相同时,所述根据所述第一射线的接收强度、所述第二射线的接收强度以及所述镀层材料对所述第二射线的吸收系数,确定所述测量位置上的镀层厚度,包括通过以下公式确定镀层厚度:
公式中,h1为所述测量位置的镀层厚度,E′1为所述第一射线的接收强度,E′2为所述第二射线的接收强度,k1为所述镀层材料对所述第二射线的吸收系数;
当所述第一射线的发射强度与所述第二射线的发射强度不相同时,镀层厚度运算方程的计算因子还包括所述第一射线的发射强度、所述第二射线的发射强度、所述基板对所述第一射线的吸收系数和所述基板对所述第二射线的吸收系数。
2.根据权利要求1所述的镀层测量方法,其特征在于,所述方法还包括:
将所述测量位置上的镀层厚度发送至控制装置,以使所述控制装置根据所述镀层厚度对后续基板镀层进行调整。
3.根据权利要求1所述的镀层测量方法,其特征在于,所述第二预设位置至所述气刀的喷气端的基板行程距离在0至100m之间。
4.根据权利要求1所述的镀层测量方法,其特征在于,所述第二预设位置至所述气刀的喷气端的基板行程距离为2m。
5.根据权利要求1所述的镀层测量方法,其特征在于,所述第一射线和第二射线均为X射线。
6.根据权利要求1所述的镀层测量方法,其特征在于,所述根据所述第一射线的接收强度、所述第二射线的接收强度以及所述镀层材料对所述第二射线的吸收系数,确定所述测量位置上的镀层厚度,包括:
通过基于物质对射线的吸收规律公式构建的镀层厚度运算方程确定所述测量位置上的镀层厚度,其中,所述第一射线的接收强度、所述第二射线的接收强度以及所述镀层材料对所述第二射线的吸收系数作为所述镀层厚度运算方程的计算因子。
7.根据权利要求1所述的镀层测量方法,其特征在于,所述对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,包括:
沿第一预设测量角度对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线;
所述对完成镀层的基板上的所述测量位置发射第二射线,包括:
沿第二预设测量角度对完成镀层的基板上的所述测量位置发射第二射线。
8.根据权利要求7所述的镀层测量方法,其特征在于,所述第一预设测量角度和所述第二预设测量角度相等。
9.根据权利要求8所述的镀层测量方法,其特征在于,所述第一预设测量角度和所述第二预设测量角度均等于90°。
10.一种镀层测量装置,其特征在于,所述装置包括:
第一射线测厚单元,用于对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,在第一预设位置对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线,其中,所述基板经过所述第一预设位置后再进入镀料锅;
第二射线测厚单元,用于对完成镀层的基板上的所述测量位置发射第二射线,在第二预设位置对完成镀层的基板上的所述测量位置发射第二射线,其中,所述基板经过气刀之后再经过所述第二预设位置,接收穿过所述基板的所述第二射线,确定所述第二射线的接收强度;
所述装置还包括行程确定单元、时间确定单元和位置确定单元;
所述行程确定单元,用于确定所述基板上的所述测量位置由所述第一预设位置至所述第二预设位置的行程值;
所述时间确定单元,用于根据所述行程值以及所述基板的传动速度,确定间隔时间;
所述位置确定单元,用于当所述基板上的所述测量位置经过所述第一预设位置后并经过所述间隔时间,确定所述基板上的所述测量位置到达所述第二预设位置,从而使得所述第二射线测厚单元在第二预设位置对完成镀层的基板上的所述测量位置发射第二射线;
厚度确定单元,用于根据所述第一射线的接收强度、所述第二射线的接收强度以及所述镀层材料对所述第二射线的吸收系数,确定所述测量位置上的镀层厚度;
当所述第一射线的发射强度和所述第二射线的发射强度相同时,所述厚度确定单元,用于通过以下公式确定镀层厚度:
公式中,h1为所述测量位置的镀层厚度,E′1为所述第一射线的接收强度,E′2为所述第二射线的接收强度,k1为所述镀层材料对所述第二射线的吸收系数;
当所述第一射线的发射强度与所述第二射线的发射强度不相同时,所述所述镀层厚度运算方程的计算因子还包括所述第一射线的发射强度、所述第二射线的发射强度、所述基板对所述第一射线的吸收系数和所述基板对所述第二射线的吸收系数。
11.根据权利要求10所述的镀层测量装置,其特征在于,所述装置还包括发送单元;
所述发送单元,用于将所述测量位置上的镀层厚度发送至控制装置,以使所述控制装置根据所述镀层厚度对后续基板镀层进行调整。
12.根据权利要求11所述的镀层测量装置,其特征在于,所述第二预设位置至所述气刀的喷气端的基板行程距离在0至100m之间。
13.根据权利要求11所述的镀层测量装置,其特征在于,所述第二预设位置至所述气刀的喷气端的基板行程距离为2m。
14.根据权利要求10所述的镀层测量装置,其特征在于,所述第一射线和第二射线均为X射线。
15.根据权利要求10所述的镀层测量装置,其特征在于,所述厚度确定单元,用于:
通过基于物质对射线的吸收规律公式构建的镀层厚度运算方程确定所述测量位置上的镀层厚度,其中,所述第一射线的接收强度、所述第二射线的接收强度以及所述镀层材料对所述第二射线的吸收系数作为所述镀层厚度运算方程的计算因子。
16.根据权利要求11所述的镀层测量装置,其特征在于,所述第一射线测厚单元,用于沿第一预设测量角度对未进行镀层的基板上一测量位置发射第一射线;
所述第二射线测厚单元,用于沿第二预设测量角度对完成镀层的基板上的所述测量位置发射第二射线。
17.根据权利要求16所述的镀层测量装置,其特征在于,所述第一预设测量角度和所述第二预设测量角度相等。
18.根据权利要求17所述的镀层测量装置,其特征在于,所述第一预设测量角度和所述第二预设测量角度均等于90°。
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