DE69408023T2 - Verfahren und Anordnung zum Eichen der Dickenmessanordnung des Querprofils eines flächigen Gutes - Google Patents
Verfahren und Anordnung zum Eichen der Dickenmessanordnung des Querprofils eines flächigen GutesInfo
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Eichverfahren und eine Eichvorrichtung für eine Anordnung zur Messung des Dickenquerprofils eines Flacherzeugnisses wie ein Metallblech.
- Eine Meßanordnung dieser Art, die zum Beispiel in dem Dokument FR-A-2578643 beschrieben ist, umfaßt eine Strahlungsquelle mit zum Beispiel Röntgenstrahlen, die sich auf einer Seite des Erzeugnisses befindet, und mindestens eine Reihe von nebeneinanderliegenden Elementardetektoren, die sich entlang der Richtung des zu messenden Profils erstrecken, auf der anderen Seite des Erzeugnisses.
- Die Messung basiert auf der Absorption der Strahlung durch das Erzeugnis, die insbesondere in Abhängigkeit von dessen Dicke variiert. Jeder Elementardetektor empfängt den Teil der von der Quelle ausgesendeten Strahlung, der nicht von dein Produkt absorbiert wird. Die Funktion, die das Signal, das von jedem Detektor in Antwort auf die von ihm empfangene Strahlung geliefert wird, in Beziehung setzt, ist ein exponentielles Gesetz, dessen einer Parameter die Beschaffenheit des Materials ist, aus dem das Erzeugnis besteht.
- Es ist folglich notwendig, die Meßanordnung zu eichen.
- Es ist bekannt, Dickenmeßsysteme, die nach dem Prinzip der Absorption einer Strahlung arbeiten, dadurch zu eichen, daß man nacheinander in den Strahl zwischen Quelle und Detektor keilförmige Körper von bekannter Dicke und Zusammensetzung einschiebt, wobei man die Antwort durch ein Polynom n-ter Ordnung (im allgemeinen 5-ter Ordnung) beschreibt. Die verwendeten Körper müssen eine genau bekannte Dicke und auf der vom Strahl durchdrungenen Fläche eine sehr gute Gleichmäßigkeit der Dicke aufweisen.
- Bei den punktuellen Dickenmeßsystemen, die eine Quelle und einen einzigen Detektor verwenden, verwendet man Magazine mit Körpern, die unmittelbar an der Quelle angeordnet werden, und zwar möglichst nah am Austritt des Strahlenbündels, dort, wo sein Durchmesser am geringsten ist. Arme ermöglichen die individuelle oder gleichzeitige Anordnung der Körper in dem Strahl. Die Dicke dieser Körper entspricht einer binären Progression oder einem BCD, um den Meßbereich bei gleichzeitiger Minimierung der Zahl abzudecken. Die Körper haben ungefähr 15 mm Durchmesser.
- Man findet ein System dieser Art zum Beispiel in dem Dokument JP-A 59-054 913, das ein Schnelleichgerät beschreibt, das eine Rampe mit in der Dicke geeichten Stufen umfaßt, die auskragend an einem vertikalen Zylinder befestigt ist, der von einem beweglichen Schlitten getragen wird. Die Stufen werden mittels kleiner sprunghafter Verschiebungen des Schlittens in Verbindung mit einer Aufwärts-Abwärts-Bewegung des Zylinders nacheinander auf der Walzstraße unmittelbar über der strahlenden Quelle angeordnet.
- Im Falle einer Dickenprofil-Meßanordnung, die eine Vielzahl von Elementardetektoren umfaßt, muß jeder dieser Detektoren geeicht werden. Nun können solche Anordnungen mehrere Hundert Detektoren aufweisen, die in einer Reihe angeordnet sind und sich über mehrere Hundert Millimeter erstrecken.
- In Anbetracht der Tatsache, daß die Eichung eines Detektors mindestens zehn Punkte erfordert, das heißt die Verwendung verschiedener Körper, die mindestens zehn Dicken bilden, wird leicht verständlich, daß die sukzessive Eichung jedes der Elementardetektoren auch mit Hilfe eines Schnelleichgeräts der vorgenannten Art praktisch unmöglich ist, da dies dazu führen würde, daß für eine vollständige Eichung des Systems Tausende Messungen und folglich Manipulationen der Körper erfolgen müßten.
- Eine weitere Möglichkeit besteht in der Verwendung von Eichkörpern, die eine gleichzeitige Eichung aller Detektoren ermöglichen. Wenn diese Körper unmittelbar über der Detektorreihe angeordnet werden, ist die Meßzone aufgrund der großen Länge dieser Reihe sehr langgestreckt. Wenn man eine ortsfeste Quelle verwendet, die die Strahlung in einem fächerförmig verbreiterten Strahlenbündel aussendet, um alle Detektoren abzudecken, wäre es möglich, die Eichkörper in der Nähe der Quelle anzuordnen, wo die Breite des Strahlenbündels geringer ist. Die Körper können jedoch praktisch nicht näher an der Quelle angeordnet werden als in einer Zone, in der die Breite des Strahlenbündels dennoch etwa 100 mm erreicht. Ein solches Verfahren setzt also die Verwendung von Körpern großer Länge voraus, bei denen die Gleichmäßigkeit der Dicke über ihre gesamte Länge nicht sichergestellt werden kann, was die Eichung verfälscht.
- Die Aufgabe besteht also darin, die Zeit zu verringern, die für eine genaue und schnelle Eichung einer Anordnung zur Messung des Dickenprofils eines Erzeugnisses mit zahlreichen, in einer langgestreckten Reihe nebeneinanderliegenden Detektoren erforderlich ist, ohne daß Eichkörper verwendet werden müssen, deren große Abmessungen sich mit der für ihre Dicke erforderlichen Genauigkeit als unvereinbar erwiesen haben.
- Die Erfindung hat also ein Verfahren zum Eichen einer Anordnung zur Messung des Dickenguerprofils eines Flacherzeugnisses zum Gegenstand, die eine Strahlungsquelle, die auf einer Seite des Erzeugnisses angeordnet ist, und eine Reihe von nebeneinanderliegenden Elementardetektoren umfaßt, die entlang der Richtung des zu messenden Profils ausgerichtet und auf der anderen Seite des Erzeugnisses angeordnet sind, um den Teil der Strahlung zu erfassen, der nicht von dem Produkt absorbiert wurde, d.h. ein Verfahren, das darin besteht, zwischen die Quelle und die Detektoren Eichkörper einzuschieben und in Abhängigkeit von den Eigenschaften dieser Körper das Verhalten dieser Detektoren zu ermitteln, wobei dieses Verfahren eine schnelle und genaue Eichung aller Detektoren gestattet.
- Erfindungsgemäß ist dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß man zwischen der Quelle und den Detektoren entlang der genannten Richtung eine Gruppe von verschiedenen Einheitskörpern kleiner Abmessungen verschiebt, die entlang dieser Richtung ausgerichtet sind, wobei jeder Körper spezifische vorbestimmte Eigenschaften aufweist, die insbesondere mit seinem Material und seiner Dicke in Zusammenhang stehen, wobei diese Verschiebung derart erfolgt, daß im Laufe derselben jeder Körper die von jedem Detektor wahrgenommene Strahlung zurückhält, und man im Laufe der Verschiebung mehrere Ablesungen der von den Detektoren gesendeten Signale durchführt, um für jeden Detektor einen Satz von Signalwerten, welche die Intensität der von jedem Körper absorbierten Strahlung repräsentieren, zu erhalten, wobei die Geschwindigkeit der Verschiebung der Körpergruppe und die Frequenz der Ablesungen so eingestellt werden, daß für jeden Detektor pro Körper mindestens eine Ablesung der betreffenden Signale erfolgt, und man anhand dieser Werte die Eichkurve jedes Detektors ermittelt.
- Auf diese Weise kann die Eichung einer Anordnung zur Messung des Dickenquerprofils eines Flacherzeugnisses, die eine Reihe zahlreicher Einheitsdetektoren aufweist, schnell durch einen einzigen Durchlauf der Körpergruppe zwischen der Quelle und den Detektoren und mit einer großen Genauig keit durchgeführt werden, da jeder Körper von kleiner Abmessung ist und folglich eine gut kontrollierte und über seine gesamte Fläche konstante Dicke aufweisen kann.
- Vorzugsweise werden die Geschwindigkeit der Verschiebung der Körpergruppe und die Frequenz der Ablesungen so festgelegt, daß für jeden Detektor mehrere Ablesungen der einen selben Körper betreffenden Signale erfolgen. So wird die Gesamtgenauigkeit der Eichung erhöht, indem man für jeden Meßfühler über Ergebnisse mehrerer Messungen verfügt, die an einem selben Körper, folglich für eine selbe Dicke, jedoch an mehreren Punkten desselben durchgeführt wurden.
- Außerdem wird zum Zeitpunkt jeder Ablesung die Position der Körpergruppe in bezug auf die Detektorreihe bestimmt, und zwar vorzugsweise anhand der an der Detektorgruppe abgelesenen Signale. Obwohl die Position der Gruppe der Körper durch direkte Messung ihrer Verschiebung oder anhand der Messung ihrer Verschiebungsgeschwindigkeit und der seit dem Beginn der Verschiebung verstrichenen Zeit bestimmt werden könnte, gewährleistet die vorgenannte Vorkehrung eine genaue Bestimmung der Position der Körper in bezug auf die Detektoren zum Zeitpunkt jeder Ablesung und ermöglicht auf diese Weise eine direkte Zuordnung eines von einem Detektor gelieferten Signalwerts zum entsprechenden Körper. So kann die Verschiebung der Körper erfolgen, ohne daß man sich mit dem Synchronismus mit den Ablesungen und der Aufzeichnung der Position beschäftigen muß.
- Insbesondere wird die Position der Körpergruppe durch die Position von benachbarten Detektoren in der Detektorreihe bestimmt, die bei einer Ablesung stark differenzierte Signale liefern, welche aus einer plötzlichen Anderung der Absorption der Strahlung zwischen einem bestimmten Element der Körpergruppe oder einer Haltevorrichtung dieser Gruppe und der Umgebung dieses Elements resultieren. Zum Beispiel wird die plötzliche Änderung durch die freie Kante eines Halterahmens der Körper erzeugt, der die Strahlung stark absorbiert, während jenseits dieser Kante die Strahlung ungemindert zu den Detektoren gelangt.
- Vorzugsweise hält man bei jeder Ablesung nur die Signale fest, die zu den Detektoren gelangen, welche bei dieser Ablesung dem mittleren Teil der Körper gegenüberliegen. Man läßt so systematisch alle Messungen weg, die einer Übergangszone zwischen zwei Körpern entsprechen würden. Die Messungen, die von den Detektoren durchgeführt werden, die in der Richtung des betreffenden Strahlungsteils der Kante der Körper gegenüberliegen, werden nicht verwendet, da sie mit Fehlern behaftet sind. Die Position der betreffenden Detektoren kann leicht anhand der Position der Gruppe der Körper in Bezug auf die Detektorreihe und deren Abmessungen und ihrer Position in der Körpergruppe bestimmt werden.
- Die Erfindung hat außerdem eine Vorrichtung zum Eichen einer Anordnung zur Messung des Dickenprofils von Flacherzeugnissen zum Gegenstand, die eine Strahlungsquelle und eine Reihe von nebeneinanderliegenden Elementardetektoren umfaßt, die entlang der Richtung des zu messenden Profils ausgerichtet sind, wobei sich die Quelle und die Detektorreihe auf beiden Seiten einer Durchlaufzone des Erzeugnisses befinden, wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Gruppe unterschiedlicher Körper aufweist, die entlang der genannten Richtung ausgerichtet sind, einen die Körper tragenden Schlitten, der entlang dieser Richtung beweglich ist, um die Gruppe der Körper in der Durchlaufzone derart zu verschieben, daß jeder Körper die von der Quelle in Richtung jedes Detektors ausgesendete Strahlung absorbieren kann, Mittel, um im Laufe der Verschiebung des Schlittens mehrere Ablesungen der von den Detektoren gesendeten Signale durchzuführen, um für jeden Detektor einen Satz von Werten der Signale, welche die Intensität der von jedem Körper absorbierten Strahlung repräsentieren, zu erhalten, sowie Mittel umfaßt, um anhand dieser Werte die Eichkurve jedes Meßfühlers zu ermitteln.
- Vorzugsweise werden die Körper von dem Schlitten mittels eines Rahmens getragen, auf dem die Körper in aneinanderstoßender Weise befestigt sind, wobei der Rahmen eine ausreichende Dicke aufweist, so daß die Kante dieses Rahmens als Bezugspunkt für die Bestimmung der Position der Körper in Bezug auf die Detektoren dienen kann, indem sie eine plötzliche Änderung der Intensität der Strahlung erzeugt, die zu den Detektoren, welche diesem Rahmen gegenüberliegen, bzw. zu den Detektoren gelangt, welche sich jenseits des Rahmens befinden und zu denen die Strahlung ungemindert gelangt
- Weitere Merkmale und Vorteile werden aus der Beschreibung ersichtlich, die als Beispiel für eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Eichen einer Anordnung zur kontinuierlichen Messung des Kantendickenprofils von Stahlbändern gegeben wird.
- Es wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, wobei:
- - Figur 1 eine schematische Ansicht der Dickenprofil- Meßanordnung ist;
- - Figur 2 eine Seitenansicht der Meßanordnung von Figur 1 ist;
- - Figur 3 eine Ansicht der mechanischen Mittel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist;
- - Figur 4 eine Draufsicht auf die Gruppe von Eichkörpern und ihre Haltevorrichtung ist;
- - Figur 5 eine graphische Darstellung der von der Detektorgruppe bei einer Ablesung gelieferten Signale ist;
- - Figur 6 das Prinzip der Wahl der Detektoren zeigt, deren Signal bei jeder Ablesung berücksichtigt wird;
- - Figur 7 die Struktur der Tabellen zur Erfassung der Daten zeigt, die den von den Detektoren gelieferten Signalen entsprechen.
- Die in Figur 1 und 2 dargestellte Anordnung zur Mes sung des Dickenprofils umfaßt eine Quelle 10 für ionisierende Strahlung, welche ein Flacherzeugnis wie das Band 1 durchdringen kann, wobei sie teilweise durch dieses absorbiert wird und wobei die Absorption in Abhängigkeit von dessen Dicke variiert, und eine Reihe 20 von nebeneinanderliegenden Elementardetektoren 21, die auf der anderen Seite des Bandes 1 angeordnet ist. Die Messung des Profils erfolgt kontinuierlich beim Durchlauf des Bandes gemäß dem Pfeil F.
- Die Quelle 10 ist mit einem Kollimator 12 ausgerüstet, der ein ebenes fächerförmiges Strahlenbündel in einer Ebene senkrecht zum Pfeil F liefert und sich also in der Hauptrichtung der Detektorreihe 20 erstreckt.
- Eine solche Meßanordnung ist in dem bereits zitierten Dokument FR-A-2578643 beschrieben, auf das zwecks näherer Angaben über deren Verwendung zur Messung des Dickenprofils Bezug genommen werden kann. Es sei hier lediglich daran erinnert, daß der von der Quelle in Richtung eines Elementardetektors 21 ausgesendete Strahlungsfluß teilweise durch das Band 1 absorbiert wird. Der nicht absorbierte Fluß, der zum Detektor 21 gelangt, hängt folglich von der Zusammensetzung des Bandes ab und vor allem, was uns hier interessiert, von dessen Dicke. Das von dem Detektor 21 in Antwort auf diesen Fluß gesendete Signal ermöglicht also - nach einer Eichung - die Bestimmung der Dicke des Bandes in dessen von der entsprechenden Strahlung durchdrungenen Zone. Die Kombination der Signale, die von der Gruppe der Detektoren geliefert werden, gestattet somit die Ermittlung eines Dickenprofils der Zone des Bandes, welche der Strahlung ausgesetzt ist.
- Zum Beispiel besitzt bei einer solchen Anordnung der kollimierte Strahl beim Austritt aus der Quelle eine Breite von 60 bis 80 mm, weist die Detektorreihe 384 Elementardetektoren auf und erstreckt sich über 600 mm. Das von der Detektoreihe gelieferte Gesamtsignal repräsentiert das gemessene Profil und besteht folglich aus 384 Pixeln, wobei jedes Pixel dem von einem Elementardetektor gelieferten Signal entspricht.
- Die Eichvorrichtung (Figur 3) umfaßt einen beweglichen Schlitten 30, der einen Rahmen 31 trägt, auf dem eine Gruppe 32 von keilförmigen Körpern 33 verschiedener Dicke befestigt ist, und einen Antriebsmechanismus 40 zur Verschiebung des Schlittens. Dieser Antriebsmechanismus umfaßt ein Gestell 41, eine Gleitschiene 42 zur Führung des Schlittens und eine Antriebsspindel 43, die durch einen Motor 44 und einen Treibriemen 45 zur Drehung angetrieben wird.
- Beim Eichen wird diese Vorrichtung so in der Durchlaufzone 2 des Erzeugnisses angeordnet, daß sich die Gruppe von Körpern 33 in der Ebene P des Strahls parallel zur Hauptrichtung der Detektorreihe erstreckt und daß sie gänzlich über die gesamte Breite des Strahls verschoben werden kann.
- Wie in Figur 4 zu erkennen, ist der Rahmen 31 durch zum Beispiel Schrauben 34 so auf dem Schlitten 30 befestigt, daß der Antriebsmechanismus 40 des Schlittens in bezug auf die Ebene P versetzt ist.
- In dem Fall des oben angeführten Beispiels besitzt der Rahmen eine Länge von etwa 150 mm, die kleiner ist als die Breite des Strahls im Bereich des Bandes 1, ein Bereich, in dem er für die Eichung angeordnet wird.
- Wie man in der Folge sehen wird, ermöglicht dies eine Bestimmung der Position der Körpergruppe in Bezug auf die Detektoren anhand der Erfassung der Kanten des Rahmens.
- Die Gruppe 32 von Körpern besteht aus mehreren Körpern 33, zum Beispiel zwölf, von geringer Breite, zum Beispiel bis 20 mm, die aneinandergesetzt und parallel zur Richtung der Detektorreihe 20 ausgerichtet sind. Die Körper sind so auf dem Rahmen 31 befestigt, daß sie die ausgesparte mittlere Zone 35 des Rahmens völlig abdecken.
- Die Vorrichtung umfaßt ferner Mittel 22 zur Verarbeitung der von den Detektoren bei der Verschiebung des Schlittens gelieferten Signale, wobei es sich bei diesen Mitteln im allgemeinen um jene handelt, die bei der Verwendung der Anordnung für die Messung des Profils benutzt werden, und Berechnungsmittel 23 zur Ermittlung der Eichkurve der Meßfühler.
- Es wird nun die Verwendung der Vorrichtung für eine Eichung der Profilmeßanordnung beschrieben.
- Zu Beginn der Eichung befindet sich der Schlitten 30 an einem Ende seiner Bahn, zum Beispiel auf der Seite des Motors 44, so daß der Rahmen 31 das Strahlenbündel 11 nicht schneidet. Dann wird die Verschiebung angeordnet. Wenn die Kante 36 des Rahmens in den Strahl eintritt, dann wird die auf den ersten Detektor 21' der Detektorreihe 20 gerichtete Strahlung stark von dem Rahmen absorbiert, und der zu diesem Detektor 21' gelangende Fluß wird minimiert, während die Strahlung ungemindert zum angrenzenden Detektor gelangt. Das von der Detektorgruppe gelieferte entsprechende Signal 50 weist folglich einen plötzlichen Abfall auf, wie der in Figur 5 in 56 dargestellte.
- Wenn die Verschiebung fortschreitet, tritt der gleiche Abfall nacheinander bei den folgenden Detektoren auf. Es ist diese plötzliche Änderung des Signals, die es ermöglicht, bei jeder Ablesung der von der Detektorgruppe gelieferten Signale die Position des Rahmens 31 und somit der Körper 33 zu bestimmen, ohne daß es notwendig ist, die Verschiebung des Schlittens mit den Ablesungen zu synchronisieren.
- Die Geschwindigkeit der Verschiebung wird jedoch so festgelegt, daß jeder Detektor 21 an jedem der Körper 33 mehrere Ablesungen vornehmen kann, zum Beispiel 4 bis 8.
- Wie oben angegeben, wird bei jeder Ablesung die Position des Schlittens und somit der Körper durch Analyse der Form des von der Gruppe der Detektoren gelieferten Gesamtsignals 50 (Figur 5) bestimmt. Der Rahmen 31 von grosser Dicke erzeugt einen beträchtlichen Kontrast, um dieser Prozedur Zuverlässigkeit zu verleihen. Jedoch könnte der Positionsbezugspunkt durch eine andere plötzliche Änderung des Durchlaßgrades des Flusses bestimmt werden, der zum Beispiel durch die Kante des dicksten Körpers hervorgerufen wird, oder durch den Wechsel zwischen dem dünnsten Körper und dem Rahmen, der deutlich dicker ist als dieser letztere.
- Die Zeichnung von Figur 5 stellt das Signal 50 dar, das von der Detektorengruppe bei einer Ablesung geliefert wird, wenn sich der Rahmen und die Gruppe von Körpern völlig in dem Feld des Strahls 11 befinden. Die Kurve 50 stellt den Durchlaßgrad T des von den Detektoren empfangenen Flusses in Abhängigkeit von der Abszisse x der Detektoren dar.
- Die Zonen 51 und 52 entsprechen den Detektoren, die unvermindert den Strahlungsfluß empfangen, der auf beiden Seiten des Rahmens 31 vorbeigelangt. Die Zonen 53 und 54 entsprechen jeweils den Detektoren, die sich in Strahlungsrichtung unter dem Rahmen befinden, der den Fluß praktisch völlig absorbiert, und die mittlere Zone 55 entspricht den Detektoren, die die Strahlung empfangen, welche durch die Körper dringt. Diese Zone 55 besitzt ein "treppenstufenförmiges" Profil, das auf die verschiedenen Dicken der Körper 33 zurückzuführen ist, wobei die "Stufe" 55a dem dünnsten Körper 33.1 und die Stufe 55n dem dicksten Körper 33n entspricht.
- In den Übergangszonen zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stufen ist das Signal für die betreffenden Detektoren weniger gut definiert.
- Um zu vermeiden, daß später bei der Ermittlung der Eichkurven die Signale einfließen, welche von den Detektoren gesendet werden, die den Kanten der Körper oder der Grenzfläche zwischen zwei Körpern gegenüberliegen, werden bei jeder Ablesung nur die Signale berücksichtigt, die von den Detektoren gesendet werden, welche dem mittleren Teil jedes Körpers entsprechen.
- So wählt man bei jeder Ablesung der Detektoren für jeden Körper einige Elementardetektoren aus und läßt den Wert des Signals, das von den anderen Detektoren gesendet wird, die einen Strahlungsfluß empfangen, der die Körper in Nähe ihrer Kanten durchdrungen hat, unberücksichtigt. Dies ist schematisch in Figur 6 dargestellt, wo die Elementardetektoren, deren Signal berücksichtigt wird, dunkel dargestellt sind. Die Wahl dieser Detektoren erfolgt anhand der Bestimmung der Position der Körpergruppe, wie vorstehend angegeben, und anhand der vorher durchgeführten Messung des Abstands zwischen den Kanten jedes Körpers und des Positionsbezugspunkts des Schlittens, d.h. hier der Kante 36 des Rahmens 31.
- Man wird leicht verstehen, daß unter der Bedingung, daß die Verschiebungsgeschwindigkeit des Schlittens im Verhältnis zum Takt der Ablesungen der Detektoren langsam genug ist, jeder Elementardetektor am Ende des Eichzyklus an jedem Körper mehrere Messungen durchgeführt haben wird.
- Um die Position der Körper in bezug auf die Detektoren während der gesamten Verschiebung des Schlittens zu bestimmen, ist überdies vorgesehen, zu einem bestimmten Zeitpunkt, zum Beispiel bei der Hälfte des Weges, den von der Vorderkante 36 des Rahmens gebildeten Positionsbezugspunkt durch die Hinterkante 37 des Rahmens zu ersetzen, um weiterhin einen Bezugspunkt zu haben, wenn sich am Ende des Weges die Vorderkante außerhalb des Strahls 11 befindet.
- Die Verarbeitung der Signale erfolgt in dem Rechner 23 auf die folgende Weise, wie sie schematisch durch die Zeichnung von Figur 7 dargestellt ist. Die Werte der von jedem Detektor 21 gesendeten Signale werden in zwei Tabellen 61, 62 eingetragen, deren Dimensionen von der Zahl "Y" der Detektoren und der Zahl "n" der Körper bestunint werden. Bei einer Detektorreihe von 384 Elementardetektoren oder Pixeln und einer mit 12 Körpern durchgeführten Eichung weisen die Tabellen zum Beispiel 384 Zeilen und 12 Spalten auf.
- Zu Beginn des Vorgangs werden die Tabellen auf Null gesetzt. Eine Tabelle 61 empfängt die Summe der Werte der berücksichtigten Signale, und die andere Tabelle 62 empfängt entsprechend die Zahl der Summen, das heißt die Anzahl dieser berücksichtigten Werte.
- Bei jeder Ablesung der Gruppe der Detektoren und für jedes berücksichtigte Pixel wird dessen Wert dem entsprechenden Feld der Tabelle 61 hinzugefügt, das durch die Nummer des Pixels und der des Körpers, welcher diesen Wert erzeugt hat, definiert ist, und das Feld der Tabelle 62 mit den gleichen Koordinaten wird erhöht, indem ein Aufsummieren der Zahl der in das entsprechende Feld der Tabelle 61 eingetragenen Werte erfolgt.
- So enthalten am Ende des Eichzyklus sämtliche Felder der Tabelle 61 Summenwerte, und es werden mittels der Wertezahlen von Tabelle 62 die Mittelwerte jedes Feldes berechnet.
- Anschließend wird für jede Zeile, die einem selben Detektor entspricht, anhand der Mittelwerte jedes Feldes, die sich jeweils auf einen der Körper beziehen, ein Polynom berechnet, das die Eichkurve repräsentiert.
- Die Erfindung ist nicht auf die oben als Beispiel beschriebene Vorrichtung beschränkt. Man wird zum Beispiel andere Varianten des Antriebssystems für den Schlitten wie einen Treibriemen oder eine Zahnstange verwenden können; der Motor kann ein Schrittmotor oder ein Gleichstrommotor sein.
- Die Erfassung der Position der Körpergruppe kann auch durch Verarbeitung des Signals unter Identifizierung der Position der Körper durch eine vorher bestimmte geometrische Maske erfolgen.
Claims (9)
1. Verfahren zum Eichen einer Anordnung zur Messung des
Dickenquerprofils eines Flacherzeugnisses, die eine
Strahlungsquelle (10), die auf einer Seite des Erzeugnisses (1)
angeordnet ist, und eine Reihe (20) von
nebeneinanderliegenden Elementardetektoren (21) umfaßt, die entlang der
Richtung (P) des zu messenden Profils ausgerichtet und auf
der anderen Seite des Erzeugnisses angeordnet sind, um den
Teil der Strahlung zu erfassen, der nicht von dem Produkt
absorbiert wird, wobei das Verfahren darin besteht,
zwischen die Quelle (10) und die Detektoren (21)
keilförmige Eichkörper (33) einzuschieben und in
Abhängigkeit von den Eigenschaften dieser Körper das
Verhalten dieser Detektoren zu ermitteln,
dadurch gekennzeichnet, daß:
- man zwischen der Quelle und den Detektoren entlang
der Richtung (P) eine Gruppe (32) von verschiedenen
Einheitskörpern (33) kleiner Abmessungen verschiebt, die
entlang dieser Richtung ausgerichtet sind, wobei jeder Körper
spezifische vorbestimmte Eigenschaften aufweist, wobei
diese Verschiebung derart erfolgt, daß im Laufe derselben
jeder Körper die von jedem Detektor wahrgenommene Strahlung
teilweise zurückhält, und
- man im Laufe der Verschiebung mehrere Ablesungen der
von den Detektoren gesendeten Signale (50) durchführt, um
für jeden Detektor einen Satz von Werten der Signale,
welche die Intensität der von jedem Körper absorbierten
Strahlung repräsentieren, zu erhalten, wobei die Geschwindigkeit
der Verschiebung der Körpergruppe und die Frequenz der
Ablesungen so eingestellt werden, daß für jeden Detektor pro
Körper mindestens eine Ablesung der betreffenden Signale
erfolgt, und
- man anhand dieser Werte die Eichkurve jedes
Detektors ermittelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man für jeden Detektor mehrere Ablesungen der einen selben
Körper betreffenden Signale durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Zeitpunkt jeder Ablesung anhand der an der
Detektorgruppe abgelesenen Signale (50) die Position der
Körpergruppe (32) in bezug auf die Detektorreihe bestimmt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Position der Körpergruppe durch die Position von
benachbarten Detektoren in der Detektorreihe bestimmt wird,
die bei einer Ablesung stark differenzierte Signale
liefern, welche aus einer plötzlichen Änderung der Absorption
der Strahlung zwischen einem vorbestimmten Element der
Körpergruppe oder einer Haltevorrichtung (31) dieser Gruppe
und der Umgebung dieses Elements resultieren.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die plötzliche Änderung durch die freie Kante (36, 37)
eines Halterahmens (31) der Körper (32) erzeugt wird, der die
Strahlung stark absorbiert, während jenseits dieser Kante
die Strahlung ungernindert zu den Detektoren gelangt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen,
dadurch gekennzeichnet, daß man bei jeder Ablesung nur die
Signale aufnimmt, die zu den Detektoren gelangen, welche
bei dieser Ablesung dem mittleren Teil der Körper
gegenüberliegen.
7. Vorrichtung zum Eichen einer Anordnung zur Messung des
Dickenprofils von Flacherzeugnissen, die eine
Strahlungsquelle (10) und eine Reihe (20) von nebeneinanderliegenden
Elementardetektoren (21) umfaßt, die entlang der Richtung
(P) des zu messenden Profils ausgerichtet sind, wobei sich
die Quelle und die Detektorreihe auf beiden Seiten einer
Durchlaufzone (2) des Erzeugnisses befinden, dadurch
gekennzeichnet, daß sie eine Gruppe (32) von keilförmigen
Körpern (33) unterschiedlicher Eigenschaften aufweist, die
entlang der genannten Richtung ausgerichtet sind, einen die
Körper tragenden Schlitten (30), der entlang dieser
Richtung beweglich ist, um die Gruppe der Körper in der
Durchlaufzone derart zu verschieben, daß jeder Körper die
von der Quelle in Richtung jedes Detektors ausgesendete
Strahlung zurückhalten kann, Mittel (22), um im Laufe der
Verschiebung des Schlittens mehrere Ablesungen der von den
Detektoren gesendeten Signale durchzuführen, um für jeden
Detektor einen Satz von Werten der Signale, welche die
Intensität der von jedem Körper absorbierten Strahlung
repräsentieren, zu erhalten, sowie Mittel (23) umfaßt, um
anhand dieser Werte die Eichkurve jedes Meßfühlers zu
ermitteln.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Körper von dem Schlitten mittels eines Rahmens (31)
getragen werden, auf dem die Körper in aneinanderstoßender
Weise befestigt sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kante (36, 37) des Rahmens (31) als Bezugspunkt für
die Bestimmung der Position der Körper in Bezug auf die
Detektoren dient.
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