JP3474922B2 - 平らな製品の厚さの横方向分布を測定する装置の較正方法および装置 - Google Patents
平らな製品の厚さの横方向分布を測定する装置の較正方法および装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属板等の平らな製品の
厚さの横方向分布（プロフィール）を測定する装置の較
正（etallonage) 方法および装置に関するものである。
厚さの横方向分布（プロフィール）を測定する装置の較
正（etallonage) 方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種の測定装置は例えばフランス特許
第ＦＲ−Ａ−2,578,643 号に記載されている。この特許
に記載の装置では製品の片側に放射線源、例えばＸ線源
を配置し、製品の反対側には測定方向に沿って複数の単
位検出器が一列に並べて配置される。
第ＦＲ−Ａ−2,578,643 号に記載されている。この特許
に記載の装置では製品の片側に放射線源、例えばＸ線源
を配置し、製品の反対側には測定方向に沿って複数の単
位検出器が一列に並べて配置される。
【０００３】この装置の測定原理は放射線が製品によっ
て吸収され、その吸収程度が製品の厚さの関数で変化す
るという点にある。各単位検出器は放射源から放射され
た放射線の中で製品で吸収されなかった線束の一部を受
ける。受信した線束に応答して各要素検出器が出す信号
は指数関数的に変化するが、製品を構成する材料の種類
はこの関数の１つのパラメータであるので、上記測定装
置は較正 (キャリブレーション) する必要がある。
て吸収され、その吸収程度が製品の厚さの関数で変化す
るという点にある。各単位検出器は放射源から放射され
た放射線の中で製品で吸収されなかった線束の一部を受
ける。受信した線束に応答して各要素検出器が出す信号
は指数関数的に変化するが、製品を構成する材料の種類
はこの関数の１つのパラメータであるので、上記測定装
置は較正 (キャリブレーション) する必要がある。
【０００４】放射線吸収原理に基づいて厚さを測定する
システムを較正する公知の方法は、放射線源と検出器と
の間で、厚さおよび組成が分かっている一連のシムをビ
ーム中に挿入し、その応答信号をｎ次（通常は５次）の
多項式でモデル化する方法である。これに用いるシムは
厚さが正確に分かっており、しかも、ビームが通る表面
の厚さの均一性が高いものでなければならない。単一の
放射源と単一の検出器とを用いた厚さを一点で測定する
システムでは一群のシム（シムマガジン）を使用する。
このシムマガジンはビームの直径が最小になるビームの
出口にできるだけ近い位置で放射源と対向させて配置さ
れる。各シムはアームによってビーム中に個別または同
時に配置される。各シムの厚さは最小の数字で測定範囲
をカバーできるようにするために二進数または二進化十
進数（ＢＣＤ）に対応している。各シムの直径は約15mm
である。
システムを較正する公知の方法は、放射線源と検出器と
の間で、厚さおよび組成が分かっている一連のシムをビ
ーム中に挿入し、その応答信号をｎ次（通常は５次）の
多項式でモデル化する方法である。これに用いるシムは
厚さが正確に分かっており、しかも、ビームが通る表面
の厚さの均一性が高いものでなければならない。単一の
放射源と単一の検出器とを用いた厚さを一点で測定する
システムでは一群のシム（シムマガジン）を使用する。
このシムマガジンはビームの直径が最小になるビームの
出口にできるだけ近い位置で放射源と対向させて配置さ
れる。各シムはアームによってビーム中に個別または同
時に配置される。各シムの厚さは最小の数字で測定範囲
をカバーできるようにするために二進数または二進化十
進数（ＢＣＤ）に対応している。各シムの直径は約15mm
である。
【０００５】複数の単位検出器を有する厚さ分布（プロ
フィール）を測定するための装置の場合には、各単位検
出器を較正しなければならないが、この種の装置では数
百ミリメータの距離に数百の単位検出器が並んでいるこ
とがある。１つの単位検出器の較正に少なくとも10点が
必要、換言すれば、少なくとも10段階の厚さを作り出す
互いに異なるシムが必要であるとすると、各単位検出器
を１つずつ順番に較正するには何千回の測定を行わねば
ならず、システムを完全に較正するにはシムを数千回操
作する必要がある。従って、各単位検出器を１つずつ順
番に較正するのは不可能であることが容易に分かる。
フィール）を測定するための装置の場合には、各単位検
出器を較正しなければならないが、この種の装置では数
百ミリメータの距離に数百の単位検出器が並んでいるこ
とがある。１つの単位検出器の較正に少なくとも10点が
必要、換言すれば、少なくとも10段階の厚さを作り出す
互いに異なるシムが必要であるとすると、各単位検出器
を１つずつ順番に較正するには何千回の測定を行わねば
ならず、システムを完全に較正するにはシムを数千回操
作する必要がある。従って、各単位検出器を１つずつ順
番に較正するのは不可能であることが容易に分かる。
【０００６】全ての単位検出器を同時に較正できる標準
シムを用いることも考えられるが、この場合には、単位
検出器群の列は非常に長いので、標準シムを単位検出器
群の列の上に配置すると測定区域が極めて長くなる。全
ての単位検出器をカバーすることが可能な扇状に広がる
放射ビームを出す単一の固定放射源を用いれば、標準シ
ムをビームの幅が最小になる放射源の近くに標準シムを
置くことができるが、実際に放射源にできるだけ近い位
置でシムを置くことができるのはビームの幅が約 100 m
m 近くになる所である。従って、この方法では極めて長
い標準シムを用う必要がある。しかし、長いシムはその
全長にわたって厚さを均一にすることは不可能であり、
従って、較正が不正確になる。
シムを用いることも考えられるが、この場合には、単位
検出器群の列は非常に長いので、標準シムを単位検出器
群の列の上に配置すると測定区域が極めて長くなる。全
ての単位検出器をカバーすることが可能な扇状に広がる
放射ビームを出す単一の固定放射源を用いれば、標準シ
ムをビームの幅が最小になる放射源の近くに標準シムを
置くことができるが、実際に放射源にできるだけ近い位
置でシムを置くことができるのはビームの幅が約 100 m
m 近くになる所である。従って、この方法では極めて長
い標準シムを用う必要がある。しかし、長いシムはその
全長にわたって厚さを均一にすることは不可能であり、
従って、較正が不正確になる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、厚さ
が不正確になる寸法の大きな較正用シムを用いないで、
長い列に沿って並んで配置された多数の検出器を有する
製品の厚さプロフィールを測定する装置を正確かつ迅速
に較正して、較正に必要な時間を短くすることにある。
が不正確になる寸法の大きな較正用シムを用いないで、
長い列に沿って並んで配置された多数の検出器を有する
製品の厚さプロフィールを測定する装置を正確かつ迅速
に較正して、較正に必要な時間を短くすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の対象は、平坦な
製品の片側に配置された放射線源と、この製品の反対側
に配置された測定すべきプロフィールの方向に沿って一
列に並んで配置されたの単位検出器とを有する製品によ
って吸収されなかった放射線の一部を検出することによ
って製品の厚さの横方向プロフィールを測定する装置を
較正するための方法であって、放射線源と単位検出器群
との間に標準シムを挿入し、各標準シムの特徴の関数で
単位検出器群の応答を測定する方法にある。
製品の片側に配置された放射線源と、この製品の反対側
に配置された測定すべきプロフィールの方向に沿って一
列に並んで配置されたの単位検出器とを有する製品によ
って吸収されなかった放射線の一部を検出することによ
って製品の厚さの横方向プロフィールを測定する装置を
較正するための方法であって、放射線源と単位検出器群
との間に標準シムを挿入し、各標準シムの特徴の関数で
単位検出器群の応答を測定する方法にある。
【０００９】本発明の特徴は、(a) 所定の特性を有する
互いに異なる小さい単位シムのセットを放射線源と検出
器との間で上記方向に沿って、移動時に各シムが各検出
器が受ける放射線を遮蔽するように移動させ、(b) 各検
出器について各シムが吸収した放射線の強度を表す信号
値のセットが得られるように、移動中に各検出器が出す
信号を複数回読み取り、各検出器に対して各シムに関す
る信号を少なくとも１回以上読み取るように、シム群の
移動速度と読取り頻度を調節し、(c) 上記信号値から各
検出器の較正曲線を作る点にある。この方法で全ての検
出器を迅速かつ正確に較正することができる。
互いに異なる小さい単位シムのセットを放射線源と検出
器との間で上記方向に沿って、移動時に各シムが各検出
器が受ける放射線を遮蔽するように移動させ、(b) 各検
出器について各シムが吸収した放射線の強度を表す信号
値のセットが得られるように、移動中に各検出器が出す
信号を複数回読み取り、各検出器に対して各シムに関す
る信号を少なくとも１回以上読み取るように、シム群の
移動速度と読取り頻度を調節し、(c) 上記信号値から各
検出器の較正曲線を作る点にある。この方法で全ての検
出器を迅速かつ正確に較正することができる。
【００１０】
【作用】本発明では、本発明では各シムが小型であるた
めに、その厚さの調節および表面全体を一定にする加工
が容易であるので、単位検出器の列を有する平らな製品
の厚さの横方向プロフィールの測定装置の較正を、放射
線源と検出器との間を１セットのシムが１回通過する間
に、迅速且つ極めて正確に行うことができる。
めに、その厚さの調節および表面全体を一定にする加工
が容易であるので、単位検出器の列を有する平らな製品
の厚さの横方向プロフィールの測定装置の較正を、放射
線源と検出器との間を１セットのシムが１回通過する間
に、迅速且つ極めて正確に行うことができる。
【００１１】１セットのシムの移動速度と読取り頻度
は、各検出器について同じ１つのシムに対して複数回の
読み取りが行われるように決定するのが好ましい。すな
わち、各検出器について同じ１つのシムに対する複数回
の測定結果を用いることによって、従って、同一の厚さ
ではあるが異なる地点で行った複数回の測定結果を用い
ることによって較正全体の精度が増すことになる。
は、各検出器について同じ１つのシムに対して複数回の
読み取りが行われるように決定するのが好ましい。すな
わち、各検出器について同じ１つのシムに対する複数回
の測定結果を用いることによって、従って、同一の厚さ
ではあるが異なる地点で行った複数回の測定結果を用い
ることによって較正全体の精度が増すことになる。
【００１２】また、検出器列に対する１セットのシムの
位置は、各読み取り時に検出器組立体によって読み取ら
れる信号に基づいて決定するのが好ましい。１セットの
シムの位置はその運動を直接測定するか、その移動速度
および移動開始時からの経過時間を測定して決定するこ
ともできるが、予め正確に配置することによって、各読
み取り時の検出器に対するシムの位置を正確に決定する
ことができ、従って、検出器からの信号の値を、対応す
るシムと直接関連付けることができる。すなわち、読み
取りとの同期や位置の再複写の問題に患わされずに、シ
ムを移動することができる。
位置は、各読み取り時に検出器組立体によって読み取ら
れる信号に基づいて決定するのが好ましい。１セットの
シムの位置はその運動を直接測定するか、その移動速度
および移動開始時からの経過時間を測定して決定するこ
ともできるが、予め正確に配置することによって、各読
み取り時の検出器に対するシムの位置を正確に決定する
ことができ、従って、検出器からの信号の値を、対応す
るシムと直接関連付けることができる。すなわち、読み
取りとの同期や位置の再複写の問題に患わされずに、シ
ムを移動することができる。
【００１３】特に、シム組立体のセットの位置は、読み
取り中に、１セットのシムまたはこのセットを支持する
支持体のある要素とその隣の要素との間で放射線吸収が
急激に変化することに起因して大きく異なる信号を出す
検出器列内の隣接する検出器の位置で決定される。上記
の急激な変化は例えばシムを支持しているフレームの自
由端部が放射線を強く吸収し、この端部を越えると放射
線は全て検出器に達することによって起こる。
取り中に、１セットのシムまたはこのセットを支持する
支持体のある要素とその隣の要素との間で放射線吸収が
急激に変化することに起因して大きく異なる信号を出す
検出器列内の隣接する検出器の位置で決定される。上記
の急激な変化は例えばシムを支持しているフレームの自
由端部が放射線を強く吸収し、この端部を越えると放射
線は全て検出器に達することによって起こる。
【００１４】さらに、各読み取り時に、読み取り中にシ
ムと対向する検出器に達した信号のみを採用するのが好
ましい。そうすることによって２つのシム間の遷移区間
での測定は意図的に除かれる。すなわち、シムの端縁部
に面した検出器によって行われる測定には放射線の一部
の方向に誤りがあるため、使用できない。検出器の位置
は検出器列に対する１セットのシムの位置、その寸法お
よびシムのセット内での位置に基づいて容易に決定でき
る。
ムと対向する検出器に達した信号のみを採用するのが好
ましい。そうすることによって２つのシム間の遷移区間
での測定は意図的に除かれる。すなわち、シムの端縁部
に面した検出器によって行われる測定には放射線の一部
の方向に誤りがあるため、使用できない。検出器の位置
は検出器列に対する１セットのシムの位置、その寸法お
よびシムのセット内での位置に基づいて容易に決定でき
る。
【００１５】本発明の他の対象は、平らな製品の通過区
域の互いに反対側に位置された放射線源と、測定すべき
プロフィールの方向に沿って並んで配置された単位検出
器の列とを有する平らな製品の厚さプロフィールを測定
する装置の較正装置にある。本発明装置の特徴は上記方
向に沿って整列された特徴の異なるシムのセットと、放
射線源から各検出器へ向けて放出された放射線を各シム
が遮蔽するようにシムのセットを通過区域内を移動させ
るようにシムを支持するキャリッジと、キャリッジの移
動中に検出器が出す信号を複数回読み取って各検出器に
対して各シムによって吸収された放射線強度を表す信号
の値のセットを取得する手段と、この信号の値に基づい
て各検出器の較正曲線を求める手段とを有する点にあ
る。
域の互いに反対側に位置された放射線源と、測定すべき
プロフィールの方向に沿って並んで配置された単位検出
器の列とを有する平らな製品の厚さプロフィールを測定
する装置の較正装置にある。本発明装置の特徴は上記方
向に沿って整列された特徴の異なるシムのセットと、放
射線源から各検出器へ向けて放出された放射線を各シム
が遮蔽するようにシムのセットを通過区域内を移動させ
るようにシムを支持するキャリッジと、キャリッジの移
動中に検出器が出す信号を複数回読み取って各検出器に
対して各シムによって吸収された放射線強度を表す信号
の値のセットを取得する手段と、この信号の値に基づい
て各検出器の較正曲線を求める手段とを有する点にあ
る。
【００１６】シムはフレームを介してキャリッジに支持
され、互いに並んでフレームに固定されているのが好ま
しい。フレームは十分な厚さを有していて、フレームと
対向した検出器とフレームの端縁部を越えた位置にある
検出器（放射線の全量が到達する）との放射線強度が急
激に変化することによって検出器に対するシムの位置を
決定するための基準となるのが好ましい。本発明のその
他の利点および特徴は、添付図面を参照した以下の鋼の
ストリップの厚さの縁に沿ったプロフィールを連続的に
測定するための装置を較正する方法および装置の説明か
ら明らかとなろう。
され、互いに並んでフレームに固定されているのが好ま
しい。フレームは十分な厚さを有していて、フレームと
対向した検出器とフレームの端縁部を越えた位置にある
検出器（放射線の全量が到達する）との放射線強度が急
激に変化することによって検出器に対するシムの位置を
決定するための基準となるのが好ましい。本発明のその
他の利点および特徴は、添付図面を参照した以下の鋼の
ストリップの厚さの縁に沿ったプロフィールを連続的に
測定するための装置を較正する方法および装置の説明か
ら明らかとなろう。
【００１７】図１、図２に示す厚さ分布の測定装置はス
トリップ１のような平らな製品を通ることが可能なイオ
ン化放射線を出す放射線源10と、ストリップ１の反対側
に並んで配置された単位検出器21の列20とを有してい
る。放射線10はその一部がストリップ１によって吸収さ
れ、その吸収度は製品の厚さの関数である。厚さ分布の
測定はストリップ１が矢印Ｆ方向へ走行する時に連続的
に実施される。放射線源10に設けたコリメータ12は矢印
Ｆと直角な面内で平らな扇状となるビーム11（従って、
単位検出器の列20の母線に沿って延びる）を出す。
トリップ１のような平らな製品を通ることが可能なイオ
ン化放射線を出す放射線源10と、ストリップ１の反対側
に並んで配置された単位検出器21の列20とを有してい
る。放射線10はその一部がストリップ１によって吸収さ
れ、その吸収度は製品の厚さの関数である。厚さ分布の
測定はストリップ１が矢印Ｆ方向へ走行する時に連続的
に実施される。放射線源10に設けたコリメータ12は矢印
Ｆと直角な面内で平らな扇状となるビーム11（従って、
単位検出器の列20の母線に沿って延びる）を出す。
【００１８】上記の測定装置は前記のフランス国特許第
ＦＲ−Ａ−2,578,643 号に記載されており、厚さ分布の
測定でのその使用法についてはこの特許を参照された
い。ここでは、放射線源10から出て単位検出器21に向う
放射線の線束の一部はストリップ１に吸収されるという
ことだけを指摘しておく。吸収されずに単位検出器21に
到達した線束はストリップの組成と厚さ（これが本発明
の対象である）との関数である。従って、較正すること
によって、線束に応答して単位検出器21から出される信
号から対応する放射線が通ったストリップの区域の厚さ
を決定することができ、複数の単位検出器21よりなる検
出器組立体からの信号を組み合せれば、ストリップ１の
放射線に曝された区域の厚さ分布を求めることができ
る。
ＦＲ−Ａ−2,578,643 号に記載されており、厚さ分布の
測定でのその使用法についてはこの特許を参照された
い。ここでは、放射線源10から出て単位検出器21に向う
放射線の線束の一部はストリップ１に吸収されるという
ことだけを指摘しておく。吸収されずに単位検出器21に
到達した線束はストリップの組成と厚さ（これが本発明
の対象である）との関数である。従って、較正すること
によって、線束に応答して単位検出器21から出される信
号から対応する放射線が通ったストリップの区域の厚さ
を決定することができ、複数の単位検出器21よりなる検
出器組立体からの信号を組み合せれば、ストリップ１の
放射線に曝された区域の厚さ分布を求めることができ
る。
【００１９】この種の検出器組立体は、例えば放射線源
の出口でのコリメートされたビームの幅が60〜80 mm
で、 384個の単位検出器を 600 mm の距離に並べた検出
器列を有するものである。この場合、測定されたプロフ
ィールを表す検出器列から来る全信号は 384ピクセルで
構成され、各ピクセルが１つの単位検出器から送られて
来る信号に対応している。
の出口でのコリメートされたビームの幅が60〜80 mm
で、 384個の単位検出器を 600 mm の距離に並べた検出
器列を有するものである。この場合、測定されたプロフ
ィールを表す検出器列から来る全信号は 384ピクセルで
構成され、各ピクセルが１つの単位検出器から送られて
来る信号に対応している。
【００２０】本発明の較正装置（図３）はキャリッジ30
と、このキャリッジ30を平行移動させる駆動機構40とを
有している。キャリッジ30はフレーム31を支持し、この
フレーム31の上には互いに厚さの異なるシム33のセット
32の取り付けられている。駆動機構40はシャシー41と、
キャリッジを案内する摺動路42と、モータ44およびベル
ト45により回転駆動される駆動ネジ棒43とを有してい
る。較正時には、上記装置を製品の通過区域２内で、シ
ム33のセット32が検出器の列の母線方向と平行なビーム
面Ｐ内に延び且つその全体がビームの幅方向全体にわた
って移動できるように配置する。
と、このキャリッジ30を平行移動させる駆動機構40とを
有している。キャリッジ30はフレーム31を支持し、この
フレーム31の上には互いに厚さの異なるシム33のセット
32の取り付けられている。駆動機構40はシャシー41と、
キャリッジを案内する摺動路42と、モータ44およびベル
ト45により回転駆動される駆動ネジ棒43とを有してい
る。較正時には、上記装置を製品の通過区域２内で、シ
ム33のセット32が検出器の列の母線方向と平行なビーム
面Ｐ内に延び且つその全体がビームの幅方向全体にわた
って移動できるように配置する。
【００２１】図４から分かるように、キャリッジの駆動
機構40が平面Ｐに対してずれる（オフセットする）よう
に、フレーム31はネジ34等によってキャリッジ30に取付
けられている。図示した実施例ではフレーム31の長さは
約 150 mm で、ストリップ１の高さの所（この高さの所
にフレーム31を配置して較正を行う）でのビームの幅よ
り短くなっている。
機構40が平面Ｐに対してずれる（オフセットする）よう
に、フレーム31はネジ34等によってキャリッジ30に取付
けられている。図示した実施例ではフレーム31の長さは
約 150 mm で、ストリップ１の高さの所（この高さの所
にフレーム31を配置して較正を行う）でのビームの幅よ
り短くなっている。
【００２２】以下で説明するように、フレームの端縁部
を検出することによって、検出器群に対するシムのセッ
ト32の位置を決定することができる。シムのセット32は
幅の狭い（例えば幅が10〜20mm）複数（例えば12個）の
シム33で構成され、各シム33は検出器列20の方向に対し
て平行に互いに並いで配置されている。各シム33はフレ
ーム31の中心凹部35の全体を覆った状態でフレーム31に
取付けられている。
を検出することによって、検出器群に対するシムのセッ
ト32の位置を決定することができる。シムのセット32は
幅の狭い（例えば幅が10〜20mm）複数（例えば12個）の
シム33で構成され、各シム33は検出器列20の方向に対し
て平行に互いに並いで配置されている。各シム33はフレ
ーム31の中心凹部35の全体を覆った状態でフレーム31に
取付けられている。
【００２３】本発明装置にはキャリッジ30が移動した時
に検出器から送られて来る信号を処理するための手段22
を備えている。一般に、この手段22は本発明装置で厚さ
分布を測定するために使用される手段と、検出器の較正
曲線を求めるための計算手段23とで構成される。以下、
厚さ分布の測定装置の較正装置の使用方法について説明
する。
に検出器から送られて来る信号を処理するための手段22
を備えている。一般に、この手段22は本発明装置で厚さ
分布を測定するために使用される手段と、検出器の較正
曲線を求めるための計算手段23とで構成される。以下、
厚さ分布の測定装置の較正装置の使用方法について説明
する。
【００２４】較正の開始時には、フレーム31が放射線ビ
ーム11を遮蔽しないように、キャリッジ30をストローク
の一端、例えばモータ44側に配置する。次に、キャリッ
ジ30の移動を開始させる。フレーム31の端縁部36がビー
ム11内に入ると、検出器列20の第１番目の検出器21’へ
入る放射線はフレーム31によって大きく吸収されるの
で、検出器21’に到達する線束は最小になる。しかし、
その隣の検出器には放射線は完全な状態で到達する。従
って、検出器33全体からの信号に対応する信号50は図５
の56に示すように急激に非連続になる。
ーム11を遮蔽しないように、キャリッジ30をストローク
の一端、例えばモータ44側に配置する。次に、キャリッ
ジ30の移動を開始させる。フレーム31の端縁部36がビー
ム11内に入ると、検出器列20の第１番目の検出器21’へ
入る放射線はフレーム31によって大きく吸収されるの
で、検出器21’に到達する線束は最小になる。しかし、
その隣の検出器には放射線は完全な状態で到達する。従
って、検出器33全体からの信号に対応する信号50は図５
の56に示すように急激に非連続になる。
【００２５】さらにキャリッジ30を移動させると、それ
以降の検出器に対しても同様な非連続性が順次現れる。
フレーム31の位置（従ってシム33の位置）はこの信号の
急激な変化によって決定することができる。すなわち、
フレーム31の位置を検出器のセット32から来る各信号を
読取ることによって求められ、キャリッジ30の移動と読
取りとを同期させる必要はない。しかし、キャリッジ30
の移動速度は各検出器21が各シム33に対して複数回（例
えば４〜８回）の読取りを行えるように設定する。
以降の検出器に対しても同様な非連続性が順次現れる。
フレーム31の位置（従ってシム33の位置）はこの信号の
急激な変化によって決定することができる。すなわち、
フレーム31の位置を検出器のセット32から来る各信号を
読取ることによって求められ、キャリッジ30の移動と読
取りとを同期させる必要はない。しかし、キャリッジ30
の移動速度は各検出器21が各シム33に対して複数回（例
えば４〜８回）の読取りを行えるように設定する。
【００２６】既に述べたように、キャリッジ30の位置
（従ってシム33の位置）は、読取り時に検出器組立体か
ら送られて来る全体信号50（図５）の形を解析すること
によって決定される。この処理の信頼性は高くするため
に、フレーム31を厚くしてシムとのコントラストが極め
て大きくする。しかし、位置の基準を上記以外の急激な
変化、例えば、最も厚いシムの端縁部の通過時の透過線
束の急変や、最も薄いシムとそれよりもはるかに厚いフ
レームとの間の急激な変化によって決定することもでき
る。
（従ってシム33の位置）は、読取り時に検出器組立体か
ら送られて来る全体信号50（図５）の形を解析すること
によって決定される。この処理の信頼性は高くするため
に、フレーム31を厚くしてシムとのコントラストが極め
て大きくする。しかし、位置の基準を上記以外の急激な
変化、例えば、最も厚いシムの端縁部の通過時の透過線
束の急変や、最も薄いシムとそれよりもはるかに厚いフ
レームとの間の急激な変化によって決定することもでき
る。
【００２７】図５はフレーム31および検出器組立体32と
が完全にビーム11の区域内に入り、読取りを行う際に検
出器組立体32から出される信号50を示している。この信
号50は検出器が受信した線束の透過度Ｔを検出器の横座
標ｘの関数で示した曲線である。
が完全にビーム11の区域内に入り、読取りを行う際に検
出器組立体32から出される信号50を示している。この信
号50は検出器が受信した線束の透過度Ｔを検出器の横座
標ｘの関数で示した曲線である。
【００２８】この曲線50の区域51と52は検出器組立体32
がフレーム31の外側を通過した全量の放射線束を受信し
た場合に相当する。区域53、54は検出器組立体32が線束
をほぼ完全に吸収するフレーム31の下側 (放射線の向き
で) に来た時に対応する。また、中央区域55は検出器組
立体32がシム33のセット32を通過した放射線を受信した
場合に対応している。各シム33が互いに異なる厚さを有
するので、この区域55は「階段」状のプロフィールを有
している。ステップ55ａは最も薄いシム33.1に対応し、
ステップ55ｎは最も厚いシム33ｎに対応している。
がフレーム31の外側を通過した全量の放射線束を受信し
た場合に相当する。区域53、54は検出器組立体32が線束
をほぼ完全に吸収するフレーム31の下側 (放射線の向き
で) に来た時に対応する。また、中央区域55は検出器組
立体32がシム33のセット32を通過した放射線を受信した
場合に対応している。各シム33が互いに異なる厚さを有
するので、この区域55は「階段」状のプロフィールを有
している。ステップ55ａは最も薄いシム33.1に対応し、
ステップ55ｎは最も厚いシム33ｎに対応している。
【００２９】互いに連続した２つのステップの遷移区域
では検出器組立体32に対する信号を明瞭に区別すること
はできないので、較正曲線を作る際に、シムの端縁部や
２つのシムの境界と対向した検出器からの信号が計算に
入るのを防ぐ必要がある。そのためには、各読取り時に
は各シムの中央部に対応する検出器から出た信号のみを
考慮する。
では検出器組立体32に対する信号を明瞭に区別すること
はできないので、較正曲線を作る際に、シムの端縁部や
２つのシムの境界と対向した検出器からの信号が計算に
入るのを防ぐ必要がある。そのためには、各読取り時に
は各シムの中央部に対応する検出器から出た信号のみを
考慮する。
【００３０】すなわち、検出器の各読取り時には、各シ
ムに対して２〜３個単位検出器を選択して、シムの端縁
部付近を通過した放射線束を受け取るその他の検出器か
らの信号は考慮しないようにする。図６はこの点を概念
的に示している。図６では信号を考慮する単位検出器は
斜線で示してある。この単位検出器の選択を行うために
は、既に述べたように、シム33のセット32を位置決めし
且つ各シムの端縁部とキャリッジの位置基準（すなわ
ち、図示した実施例ではフレーム31の端縁部36の位置）
との間の距離を予め測定しておく。
ムに対して２〜３個単位検出器を選択して、シムの端縁
部付近を通過した放射線束を受け取るその他の検出器か
らの信号は考慮しないようにする。図６はこの点を概念
的に示している。図６では信号を考慮する単位検出器は
斜線で示してある。この単位検出器の選択を行うために
は、既に述べたように、シム33のセット32を位置決めし
且つ各シムの端縁部とキャリッジの位置基準（すなわ
ち、図示した実施例ではフレーム31の端縁部36の位置）
との間の距離を予め測定しておく。
【００３１】キャリッジの移動速度が検出器の読み取り
速度に比べて十分にゆっくりであれば、較正サイクルの
終了までに各単位検出器は各シムについて複数回の測定
を行うであろうということは容易に理解できよう。
速度に比べて十分にゆっくりであれば、較正サイクルの
終了までに各単位検出器は各シムについて複数回の測定
を行うであろうということは容易に理解できよう。
【００３２】また、キャリッジの全移動中に検出器に対
するシムの位置決めを行うために、ある瞬間、例えばス
トロークの中間点で、フレーム31の前端縁部36であった
基準位置をフレーム31の後端縁部37に代えて、ストロー
クの終了時にフレーム31の前端縁部36がビーム11の外側
に来たときにも基準位置を維持する。
するシムの位置決めを行うために、ある瞬間、例えばス
トロークの中間点で、フレーム31の前端縁部36であった
基準位置をフレーム31の後端縁部37に代えて、ストロー
クの終了時にフレーム31の前端縁部36がビーム11の外側
に来たときにも基準位置を維持する。
【００３３】信号処理は図７に概念的に示した以下の方
法で計算機23で行う。各検出器21からの信号値は検出器
の数Ｙとシムの数ｎとの次元を有する２つの表61、62に
入れられる。例えば 384個の単位検出器またはピクセル
で構成される検出器列について12個のシムを用いて較正
を行う場合の表は 384の行と12の列を有する。
法で計算機23で行う。各検出器21からの信号値は検出器
の数Ｙとシムの数ｎとの次元を有する２つの表61、62に
入れられる。例えば 384個の単位検出器またはピクセル
で構成される検出器列について12個のシムを用いて較正
を行う場合の表は 384の行と12の列を有する。
【００３４】操作開始時には表をゼロにする。表61は考
慮される信号の値の合計を受け、表62はそれに対応する
合計の数すなわち前記の考慮された値の数を受ける。検
出器組立体を読み取る度に、考慮に入れる各ピクセルに
対して、そのピクセルの値を、ピクセルの番号とその値
を導いたシムの番号とで定義される表61中の対応する欄
に加算し、表61の対応する欄に書き込まれた値の数が合
計されて表62の対応する同じ座標の欄の数字をインクレ
メントする。
慮される信号の値の合計を受け、表62はそれに対応する
合計の数すなわち前記の考慮された値の数を受ける。検
出器組立体を読み取る度に、考慮に入れる各ピクセルに
対して、そのピクセルの値を、ピクセルの番号とその値
を導いたシムの番号とで定義される表61中の対応する欄
に加算し、表61の対応する欄に書き込まれた値の数が合
計されて表62の対応する同じ座標の欄の数字をインクレ
メントする。
【００３５】従って、較正操作の終了時には、表61の全
ての欄に合計値が入るので、表62の数値を用いて各欄の
平均値を算出することができる。次いで、１つの同じ検
出器に対応する各行に対して各シムに関する各欄の平均
値を用いて較正曲線を表す多項式を計算する。本発明は
上記実施例の装置に限定されるものではない。例えば、
キャリッジの駆動システムとして他の変形例、例えばベ
ルトやラックを用いることができ、モータはステッピン
グモータでもＤＣモータでもよい。また、各シムの位置
決めは予め決めた幾何学マスクを用いて各シムの位置を
同定する信号処理で行うこともできる。
ての欄に合計値が入るので、表62の数値を用いて各欄の
平均値を算出することができる。次いで、１つの同じ検
出器に対応する各行に対して各シムに関する各欄の平均
値を用いて較正曲線を表す多項式を計算する。本発明は
上記実施例の装置に限定されるものではない。例えば、
キャリッジの駆動システムとして他の変形例、例えばベ
ルトやラックを用いることができ、モータはステッピン
グモータでもＤＣモータでもよい。また、各シムの位置
決めは予め決めた幾何学マスクを用いて各シムの位置を
同定する信号処理で行うこともできる。
【図１】 厚さ分布測定装置の概念図。
【図２】 図１の測定装置の側面図。
【図３】 本発明装置の機械的手段を示す図。
【図４】 較正用シム組立体とその支持体の平面図。
【図５】 読取り時に検出器組立体から出される信号の
グラフ。
グラフ。
【図６】 各読取り時にどの検出器の信号を考慮するか
の選択原則を示す概念図。
の選択原則を示す概念図。
【図７】 各検出器から送られてくる信号に対応したデ
ータ取得表の構成を示す図。
ータ取得表の構成を示す図。
Ｐ ビーム面 Ｆ ストリップの移
動方向 １ ストリップ ２ ストリップ通過
区域 10 放射線源 11 ビーム 12 コリメータ 20 検出器列 21 単位検出器 22 信号処理手段 23 計算手段 30 キャリッジ 31 フレーム 32 シムのセット 33 シム 40 駆動機構
動方向 １ ストリップ ２ ストリップ通過
区域 10 放射線源 11 ビーム 12 コリメータ 20 検出器列 21 単位検出器 22 信号処理手段 23 計算手段 30 キャリッジ 31 フレーム 32 シムのセット 33 シム 40 駆動機構
─────────────────────────────────────────────────────
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(56)参考文献 特開 昭61−99810（ＪＰ，Ａ)
特開 昭59−54913（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−53408（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−207912（ＪＰ，Ａ)
特開 昭55−154445（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 15/00 - 15/08
G01N 23/00 - 23/227
B21C 51/00
Claims (6)
- 【請求項１】 平坦な製品(1)の片側に配置された放射
線源(10)と、この製品の反対側に配置された測定すべき
プロフィールの方向(P)に沿って一列(20)に並んで配置
された単位の検出器(21)群とを有する、製品によって吸
収されなかった放射線の一部を検出することによって製
品の厚さの横方向プロフィールを測定する装置を較正す
るための方法であって、放射線源(10)と検出器(21)群と
の間に標準シム(33)を挿入し、各標準シム(33)の特徴の
関数で検出器(21)群の応答を測定する方法において、 (a) 所定の特性を有する互いに異なる小さい単位のシ
ム(33)のセット(32)を放射線源と検出器との間で上記方
向(P)に沿って、移動時に各検出器が受ける放射線を各
シム(33)が遮蔽するように、移動させ、 (b) この移動中に各検出器が出す信号(50)を複数回読
み取って各シムが吸収した放射線の強度を表す信号値の
セットを各検出器で取り、シム(33)のセット(32)の移動
速度および読取り回数は各シム(33)に関する信号を各検
出器(21)に対して複数回読み取るように調節し、 (c) 読み取り操作中にシム(33)のセット(32)またはこ
のセットを支持するフレーム(31)の所定要素とそれに隣
接する要素との間の放射線吸収度の急激な変化に起因す
る大きく異なる信号を出す、検出器(21)群中の、互いに
隣接する検出器(21)の位置からシム(33)のセット(32)の
位置を求め、 (d) 上記の各信号値から各検出器(21)の較正曲線を作
ることを特徴とする方法。 - 【請求項２】 上記の急激な変化が、放射線を強く吸収
する上記シム(33)のセット(32)の支持フレーム(31)の自
由端(36, 37)の通過により放射線の全量が検出器に到達
することに起因する請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 読み取り時にシム(33)のセット(32)の中
心部分と対向した検出器へ達した信号のみを採用する請
求項１または２に記載の方法。 - 【請求項４】 平らな製品の通過区域(2)の互いに反対
側に位置された放射線源(10)と、測定すべきプロフィー
ルの方向(P) に沿って並んで配置された単位の検出器(2
1)の列(20)とを有する平らな製品の厚さプロフィールを
測定する装置の較正装置において、 上記方向に沿って整列された特徴の異なるシム(33)のセ
ット(32)と、このシム(33)のセット(32)を支持して、放
射線源から各検出器へ向けて放出された放射線を各シム
が遮蔽するようにシム(33)のセット(32)を上記通過区域
(2)内を移動させるキャリッジ(30)と、このキャリッジ
(30)の移動中に各検出器(21)が出す信号を複数回読み取
って各シムによって吸収された放射線強度を表す信号の
値のセットを各検出器に対して取得する手段（22）と、
得られた信号の値に基づいて各検出器の較正曲線を求め
る手段(23)とを有し、各検出器について１つのシムに関
する信号の読み取りを複数回行い、読み取り操作中にシ
ム(33)のセット(32)またはこのセットを支持するフレー
ム(31)の所定要素とそれに隣接する要素との間の放射線
吸収度の急激な変化に起因する大きく異なる信号を出
す、検出器(21)群中の、互いに隣接する検出器(21)の位
置からシム(33)のセット(32)の位置を求める、ことを特
徴とする装置。 - 【請求項５】 シム(33)が互いに隣接した状態で上記フ
レーム（31）に固定され、フレーム(31)がキャリッジに
支持されている請求項４に記載の装置。 - 【請求項６】 フレーム(31)の端縁部(36, 37)が検出器
（21）に対するシム(33)の位置を決めるための基準とな
る請求項４または５に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9305053A FR2704643B1 (fr) | 1993-04-26 | 1993-04-26 | Procede et dispositf d'etalonnage pour un ensemble de mesure du profil transversal d'epaisseur d'un produit plat. |
| FR9305053 | 1993-04-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06313709A JPH06313709A (ja) | 1994-11-08 |
| JP3474922B2 true JP3474922B2 (ja) | 2003-12-08 |
Family
ID=9446557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11049094A Expired - Fee Related JP3474922B2 (ja) | 1993-04-26 | 1994-04-26 | 平らな製品の厚さの横方向分布を測定する装置の較正方法および装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5440386A (ja) |
| EP (1) | EP0622610B1 (ja) |
| JP (1) | JP3474922B2 (ja) |
| KR (1) | KR100319430B1 (ja) |
| AT (1) | ATE162618T1 (ja) |
| CA (1) | CA2122067C (ja) |
| DE (1) | DE69408023T2 (ja) |
| ES (1) | ES2111273T3 (ja) |
| FR (1) | FR2704643B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5808736A (en) * | 1996-09-24 | 1998-09-15 | Phase Metrics, Inc. | Thin film flying height calibration disk for calibrating flying height testers |
| US5777731A (en) * | 1997-02-21 | 1998-07-07 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Calibration of optical properties to measure depth of a liquid |
| FI991348A (fi) * | 1999-06-11 | 2000-12-12 | Valmet Automation Inc | Menetelmä ja laitteisto paperirainan ominaisuuksien mittaamiseksi |
| FI112281B (fi) * | 1999-06-11 | 2003-11-14 | Metso Automation Oy | Menetelmä ja laitteisto paperirainan ominaisuuksien mittaamiseksi |
| DE19950254C2 (de) * | 1999-10-18 | 2003-06-26 | Ims Messsysteme Gmbh | Verfahren zur Bestimmung eines Dickenquerprofils und des Dickenlängsprofils eines laufenden Materialbandes |
| JP3948965B2 (ja) * | 2001-03-01 | 2007-07-25 | 株式会社東芝 | 多点計測厚み計 |
| US7857619B2 (en) * | 2005-02-26 | 2010-12-28 | Yongqian Liu | LED curing light having fresnel lenses |
| ZA200709372B (en) * | 2005-04-13 | 2009-11-25 | Lodox Systems Proprietary Ltd | A calibration tool and a method of calibrating an imaging system |
| DE102005054589B4 (de) * | 2005-11-14 | 2017-11-02 | Immobiliengesellschaft Helmut Fischer Gmbh & Co. Kg | Kalibriernormal |
| DE102006054716A1 (de) * | 2006-11-19 | 2008-05-29 | Heraeus Kulzer Gmbh | Anordnung zur Erfassung von Oberflächenkonturen an Objekten, insbesondere im zahnmedizinischen Bereich |
| CN101468366B (zh) * | 2007-12-28 | 2010-10-13 | 中国科学院沈阳自动化研究所 | 一种钢料平整度控制方法及装置 |
| JP2013096796A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Yokogawa Electric Corp | 放射線測定装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3942899A (en) * | 1973-06-19 | 1976-03-09 | Pfizer, Inc. | Calibrating device for light scatter photometering instrument |
| JPS5847223A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-03-18 | Ricoh Co Ltd | 固体センサの感度補正方法 |
| JPS5954913A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-29 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 放射線厚み計の校正方法及びその治具 |
| FR2578643B1 (fr) * | 1985-03-07 | 1990-03-09 | Siderurgie Fse Inst Rech | Ensemble de mesure du profil transversal d'epaisseur d'un produit |
| SU1369469A1 (ru) * | 1985-09-03 | 1988-09-07 | Предприятие П/Я Р-6348 | Устройство дл поверки люксметров |
| JP2588441B2 (ja) * | 1990-09-18 | 1997-03-05 | 二國機械工業株式会社 | 多点検出装置を構成する個別センサの特性補正方法 |
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- 1993-04-26 FR FR9305053A patent/FR2704643B1/fr not_active Expired - Fee Related
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- 1994-04-08 AT AT94470011T patent/ATE162618T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-04-08 DE DE69408023T patent/DE69408023T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-08 EP EP94470011A patent/EP0622610B1/fr not_active Expired - Lifetime
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