JP2856815B2 - Ｘ線厚み計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、Ｘ線量の変動に対しても安定して板厚を測
定できるＸ線厚み計に関する。

（従来の技術） 鋼板等の圧延工程では厚み測定が必須であり、圧延速
度が向上できる放射線を使用した非接触式の厚み計が使
用されている。従来のシングルビーム形Ｘ線厚み計で
は、校正時に校正信号を受けると、内蔵する基準板を順
次Ｘ線ビーム中に挿入をする。基準板が挿入される毎に
透過したＸ線量で得られた検出信号から装置内部に電圧
と板厚の関数である検量線を作成記憶する。校正終了
後、基準板はＸ線ビーム中からすべて引き抜かれる。測
定されるべき被測定板がＸ線ビーム中に入ってくると、
得られる検出電圧から検量線を用いて被測定板の厚みを
演算する。

（発明が解決しようとする課題） 上述したＸ線厚み計においては、発生するＸ線量の変
化が直接厚み測定値の変動となって検出されるためＸ線
源の安定化をして測定精度を高める必要がある。

本発明は、Ｘ線量の変化に対しても検量線を補正し
て、安定に板厚を測定できるＸ線厚み計を提供すること
にある。

〔発明の構成〕

（発明が解決しようとする手段） 上記目的を達成するために本発明は、基準板厚値を有
する被測定体に照射されるＸ線源からのＸ線透過量を検
出する第１の検出手段と、第１の検出手段からの検出信
号に基づいて厚み基準曲線を作成する作成手段と、Ｘ線
源から照射されるＸ線量の絶対的変化を検出する第２の
検出手段と、被測定体を透過したＸ線量に基づき基準曲
線から求まる厚み値に対して第２の検出手段からの信号
を補正値とする補正手段で構成する。

（作用） このように構成されたものにおいて、第１の検出手段
が出力する基準板厚値を有する被測定体のＸ線透過量を
示す信号により厚み基準曲線を作成し、この基準曲線か
ら求まる厚み値に対して、Ｘ線源からのＸ線量の絶対的
変化を検出する第２の検出手段の信号を補正値とする補
正手段で補正することにより、Ｘ線量の絶対的変化に対
して安定で高精度な測定が可能となる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は、本発明によるＸ線厚み計のブロック図であ
る。

１はＸ線発生器、２と３はＸ線検出器、４は補正演算
に必要な管電圧データを取るのに最適な状態をつくるフ
ィルタである。

５はスタンダードチェンジャーで、基準となるＸ線量
と板厚の関数、すなわち検量線を作成するための複数の
基準板が内蔵されている。

６と７は増幅器で、Ｘ線検出器2,3の出力信号を増幅
して検出電圧とする。８と９はA/D変換器で、増幅器6,7
の出力信号をデジタル信号に変換する。

10は演算回路で図示しない外部機器によって目標板厚
値が設定されると、目標板厚値を的確に測定できるＸ線
量が発生されるようにＸ線制御部11の管電圧制御回路12
と管電流制御回路13を設定する。このとき、管電圧制御
回路12と管電流制御回路13は測定厚や校正厚で決定する
ようにプログラムされている。なお、ここではＸ線量の
変化に及ぼす影響は管電流に比べ管電圧の方が大きいの
で、管電流制御回路13の設定は行わない。

またスタンダードチェンジャー５を順次駆動させてＸ
線検出器２の出力から目標板厚値近傍の第１の検量線を
作成する。

次にＸ線量の絶対的変化に対して補正できるように管
電圧を変化させて板厚値を得るＸ線検出器２及び管電圧
の変化に伴うＸ線量の変化を得るＸ線検出器３の検出量
から第４図のような管電圧の変化に対するＸ線検出器２
の検出電圧の補正曲線を求める。この補正曲線から管電
圧の変化に対する検出電圧の変化量の係数αを得ると、
管電圧を正常に復帰させて校正動作を終了し測定待状態
になる。被測定板がＸ線ビームに入り測定を開始する
と、スタンダードチェンジャー５の基準板をＸ線ビーム
から引き抜く。そしてＸ線検出器２からの被測定板の厚
み信号を得て検量線と比較演算して板厚値に変換する。
管電圧の変化量が検出電圧の板厚演算で例えば±0.1％
以上になり、補正する場合は次のように補正する。すな
わち、例えば第４図から補正曲線の係数αを で定数とし、Ｘ線検出器３の検出電圧βに係数αの逆数
を乗じるとＸ線の変化量に対するＸ線検出器２の検出電
圧の変化量γが求まる。このγを第５図のように検量線
のそれぞれの板厚値に対する検出電圧に加えて補正す
る。このように補正した検量線をもとにＸ線検出器２か
らの厚み信号を比較して板厚値に変換し信号を出力す
る。この操作をサンプリング周期毎に行い、管電圧の変
化による測定結果の変化を打ち消す。

14は記憶回路で、演算処理回路10が作成した検量線及
び補正曲線を記憶する。15はD/A変換器で、演算処理回
路10の板厚値に基づく出力であるデジタル信号をアナロ
グ信号すなわち電圧に変換し、指示計16でその電圧値を
指示する。

次に第２図乃至第３図を参照して演算処理回路10の動
作について説明する。

図示しない外部機器によって目標板厚値が設定され校
正動作が指令されると、演算処理回路10は校正開始する
（ステップ201）。目標板厚値を測定するのに必要な管
電圧をセットする（ステップ202）。次に、スタンダー
ドチェンジャー５を駆動して検量線作成に必要な基準板
をＸ線ビーム中に挿入する（ステップ203）。この基準
板またはその組合せによる厚み信号は透過Ｘ線量として
Ｘ線検出器２で検出され、増幅器６で増幅される。増幅
された信号はA/D変換器８を通じてデジタル信号に変換
され検出電圧データとして収集される（ステップ20
4）。収集した検出電圧が検量線を作成するのに十分で
あるかどうかを判別する（ステップ205）。検出電圧の
収集が不十分な場合は、ステップ202にもどり再度管電
圧をセットして十分に検出電圧データを収集できるまで
同様な操作を繰り返す。ステップ205において、データ
収集が十分な場合には、Ｘ線検出器２から得られた検出
電圧データで第１の検量線を作成する（ステップ20
6）。

また、検量線作成時に検量線作成には関与しないが、
検量線を補正するために検量線作成時の管電圧に関する
情報をＸ線検出器３で検出する。第３図において、被測
定板がＸ線ビームに入り測定が始まるとＸ線検出器２及
びＸ線検出器３の検出電圧を収集し（ステップ301）、
管電圧の変化情報から検出電圧の変化を演算して補正曲
線を作成する（ステップ302）。このとき、ステップ202
で第４図のように管電圧を0.1％増加させ、さらに減少
させて厚み情報であるＸ線検出器２の検出電圧V₂₁,V₂₂,
V₂₃、Ｘ線の変化量であるＸ線検出器３の検出電圧V₃₁,V
₃₂,V₃₃を収集すれば補正曲線が曲線になっても直線とみ
なし係数αを求めることができる。この補正曲線をもと
に検量線を補正する（ステップ303）。

次に検出電圧と補正された検量線を比較演算して板厚
値に変換する（ステップ304）。管電圧の変化量が検出
電圧の板厚演算で±0.1％以上の差になるか否かを判別
する（ステップ305）。差がない場合はその板厚値を出
力する（ステップ308）。差がある場合は、第４図から
補正量を求め、第５図のように検量線を補正する（ス
テップ306）。このようにして補正された検量線から
Ｘ線検出器２の検出電圧を、板厚値に変換する（ステッ
プ307）。この板厚値を出力して（ステップ308）測定を
終了する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、管電圧あるいは管電流の変化をＸ線
量の情報として検出し、測定時は必要に応じて求めた検
量線を補正できるので、Ｘ線量の変化に対しても安定で
高精度なＸ線厚み計を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図及び
第３図は本発明のＸ線厚み計の動作を示す流れ図、第４
図は補正曲線を示す図、第５図は測定時の検量線の補正
方法を示す図である。 １……Ｘ線発生器、２……Ｘ線検出器 ３……Ｘ線検出器 ５……スタンダードチェンジャー 10……演算処理回路、14……記憶回路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基準板厚値を有する被測定体に照射される
   Ｘ線源からのＸ線透過量を検出する第１の検出手段と、 この第１の検出手段からの検出信号に基づいて厚み基準
   曲線を作成する作成手段と、 前記Ｘ線源から照射されるＸ線量の絶対的変化を検出す
   る第２の検出手段と、 前記被測定体を透過したＸ線量に基づき前記基準曲線か
   ら求まる厚み値に対してこの第２の検出手段からの信号
   を補正値とする補正手段と を有するＸ線厚み計。