JP6542005B2 - Thickness measuring device - Google Patents
Thickness measuring device Download PDFInfo
- Publication number
- JP6542005B2 JP6542005B2 JP2015072930A JP2015072930A JP6542005B2 JP 6542005 B2 JP6542005 B2 JP 6542005B2 JP 2015072930 A JP2015072930 A JP 2015072930A JP 2015072930 A JP2015072930 A JP 2015072930A JP 6542005 B2 JP6542005 B2 JP 6542005B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement object
- thickness
- radiation
- angle
- path angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
Description
本発明の実施形態は、厚さ測定装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a thickness measuring device.
従来、金属板の圧延工程では、圧延された金属板に放射線を照射し、金属板を透過後の放射線の減衰量から、当該金属板の厚さを測定する厚さ測定装置が使用されている。 Conventionally, in a rolling process of a metal plate, a thickness measuring device is used which irradiates radiation to the rolled metal plate and measures the thickness of the metal plate from the attenuation of the radiation transmitted through the metal plate. .
しかしながら、従来技術においては、金属板の厚みを計測する際に、当該金属板にパスアングル変動が生じている(金属板が傾いている)場合に、当該金属板の厚みを計測する際に誤差が生じる可能性があった。 However, in the prior art, when the thickness of the metal plate is measured, in the case where the pass angle fluctuation occurs in the metal plate (the metal plate is inclined), an error occurs when the thickness of the metal plate is measured. Was likely to occur.
本発明の一実施形態は、上記に鑑みてなされたものであって、金属板にパスアングル変動が生じている場合でも厚みの計測誤差を抑止する厚さ測定装置を提案する。 One embodiment of the present invention is made in view of the above, and proposes a thickness measurement device that suppresses thickness measurement error even when a pass angle variation occurs in a metal plate.
実施形態の厚さ測定装置は、放射線源と、複数の放射線検出部と、制御部と、を備える。放射線源は、測定対象物に対して放射線を照射する。複数の放射線検出部は、測定対象物を介して、放射線源と対向する位置に複数配置され、当該測定対象物を透過した放射線を検出する。制御部は、放射線源と、複数の放射線検出部の各々と、の間を測定対象物が通過する時に、測定対象物のパスアングル変動が生じている場合に、当該複数の放射線検出部の出力結果に基づいて、測定対象物のパスアングル変動が生じていない場合の測定対象物の厚さ、およびパスアングル変動による測定対象物の傾きの角度を算出する。複数の放射線検出部の各々は、パスアングル変動が生じていない場合の測定対象物の表面からの垂直方向を示した軸に対して、所定の角度傾けられて設置される。また、制御部は、式(1)および式(2)により、パスアングル変動が生じていない場合の測定対象物の厚さを算出し、式(3)により、パスアングル変動が生じている場合の測定対象物の傾きの角度を算出する。
t 2 、t 3 、およびt 4 は、測定対象物のパスアングル変動が生じている場合に、複数の放射線検出部の各々によって測定された測定対象物の厚みであり、
φは、複数の放射線検出部の相互の傾きの角度であり、
A=a/(−d)、B=b/(−d)、C=c/(−d)、D=d/(−d)=−1であり、
θは、測定対象物のパスアングル変動が生じている場合の測定対象物の傾きの角度である。
The thickness measurement device of the embodiment includes a radiation source, a plurality of radiation detection units, and a control unit. The radiation source irradiates radiation to the measurement object. The plurality of radiation detection units are disposed at positions facing the radiation source via the measurement object, and detect radiation transmitted through the measurement object. When the measurement object passes between the radiation source and each of the plurality of radiation detection units , the control unit outputs the output of the plurality of radiation detection units when the path angle variation of the measurement object occurs. Based on the result, the thickness of the measurement object in the case where no change in the path angle of the measurement object occurs and the angle of inclination of the measurement object due to the change in the path angle are calculated. Each of the plurality of radiation detection units is installed at a predetermined angle with respect to an axis indicating a vertical direction from the surface of the measurement object when no pass angle variation occurs. Further, the control unit calculates the thickness of the object to be measured in the case where no path angle variation occurs by the equations (1) and (2), and the case where the path angle variation occurs by the equation (3) Calculate the angle of inclination of the measurement object of
t 2 , t 3 , and t 4 are thicknesses of the measurement object measured by each of the plurality of radiation detection units when the path angle variation of the measurement object occurs.
φ is the angle of mutual inclination of the plurality of radiation detection units,
A = a / (− d), B = b / (− d), C = c / (− d), D = d / (− d) = − 1,
θ is the angle of inclination of the measurement object when the path angle variation of the measurement object occurs.
次に実施形態の厚さ測定装置について図面を参照して説明する。 Next, the thickness measuring device of the embodiment will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態のX線厚さ測定装置の構成を例示したブロック図である。図1に示されるように、本実施形態のX線厚さ測定装置1は、X線源101と、4個の電離箱121〜124と、4個のAD変換器131〜134と、制御部100と、を備える。
FIG. 1 is a block diagram illustrating the configuration of the X-ray thickness measurement apparatus of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray thickness measurement apparatus 1 of this embodiment includes an
X線源101は、測定対象物150に対してX線を照射するX線管111を有する。
The
4個の電離箱121〜124は、測定対象物150を介して、X線源101と対向する位置に複数配置されている。そして、4個の電離箱121〜124は、測定対象物150を透過したX線を検出し、X線検出結果を示したアナログ信号を出力する。
A plurality of four
電離箱は、2枚の電極で挟まれ、ガスで満たされた円筒状の装置とする。電離箱121〜124に放射線が入った場合に通電が生じる。これにより、電離箱121〜124は、X線(放射線)を検出できる。
The ionization chamber is a cylindrical, gas-filled device sandwiched between two electrodes. When radiation enters the
また、X線(放射線)が、測定対象物150を通過する際に減衰が生じるが、厚さによって、減衰率が異なる。そこで、本実施形態では、X線が測定対象物150を透過した際に検出される減衰量に基づいて厚さを測定する。
Moreover, although X-rays (radiation) cause attenuation when passing through the
また、本実施形態では、放射線検出部として、電離箱を用いた例について説明するが、他の放射線検出部を用いても良い。 Moreover, although the example using an ionization chamber is demonstrated as a radiation detection part in this embodiment, you may use another radiation detection part.
4個のAD変換器131〜134は、4個の電離箱121〜124の各々に対応するように設けられた変換器であり、電離箱121〜124からのX線検出結果を示したアナログ信号を、X線検出結果を示したデジタル信号に変換し、制御部100に出力する。
The four
制御部100は、X線厚さ測定装置1全体を制御する。例えば、制御部100は、X線源101によるX線の照射を制御する。
The
また、制御部100は、AD変換器131〜134から入力されたデジタル信号に基づいて、測定対象物150の厚さを算出する。
Further, the
従来、一つの電離箱で検出されたX検出結果に基づいて、X線の減衰率を算出し、当該減衰率から測定対象物の厚みを導出していた。しかしながら、当該手法では、測定対象物でパスアングル変動が生じている場合、パスアングル変動が生じている状態、換言すれば傾いている状態での測定対象物の厚みを算出することになっていた。このような場合に、測定対象物に対して斜めにX線が透過するため、測定誤差が生じていた。 Conventionally, the attenuation factor of X-rays was calculated based on the X detection result detected in one ionization chamber, and the thickness of the measurement object was derived from the attenuation factor. However, in the method, when the pass angle fluctuation occurs in the measurement object, the thickness of the measurement object in the state in which the pass angle fluctuation occurs, in other words, the inclined state is to be calculated. . In such a case, measurement errors occur because X-rays are transmitted obliquely to the object to be measured.
そこで、本実施形態のX線厚さ測定装置1では、4個の電離箱121〜124を備えることとした。そして、4個の電離箱121〜124のそれぞれから導出された厚さから、パスアングル変動(測定対象物150の移動方向に対する傾き)が生じていない場合の測定対象物150の厚みを導出する。本実施形態では、電離箱が4個の場合について説明するが、電離箱は複数備えていればよく、例えば3個又は5個以上であってもよい。
Therefore, in the X-ray thickness measurement apparatus 1 of the present embodiment, four
図2は、本実施形態の制御部100で実現されるソフトウェア構成を例示したブロック図である。図2に示されるように、本実施形態の制御部100は、入力部201と、第1の電離箱処理部211と、第2の電離箱処理部212と、第3の電離箱処理部213と、第4の電離箱処理部214と、選択部205と、補正済み厚さ演算部206と、出力部207と、を備えている。
FIG. 2 is a block diagram exemplifying a software configuration realized by the
本実施形態の制御部100は、X線源101と、複数の電離箱121〜124の各々と、の間を測定対象物150が通過する時に、測定対象物150のパスアングル変動が生じている場合に、複数の電離箱121〜124の出力結果に基づいて、測定対象物150のパスアングル変動が生じていない場合の測定対象物150の厚さを算出する。次に、制御部100の具体的な構成について説明する。
When the
入力部201は、AD変換器131〜134を介して、4個の電離箱121〜124から入力されたX線検出結果を示したデジタル信号を、電離箱に対応する電離箱処理部211に出力する。
The
第1の電離箱処理部211は、第1の電流検出部202Aと、第1の厚さ演算部203Aと、第1の補正部204Aと、を備え、第1の電離箱121の測定結果に基づいた測定対象物150の厚みを算出する。
The first ionization
第1の電流検出部202Aは、入力部201から、第1の電離箱121によるX線検出結果を示したデジタル信号から、第1の電離箱121が出力した電流値を検出する。なお、本実施形態は、電流値を検出する例について説明するが、電圧値等あってもよい。
The first
第1の厚さ演算部203Aは、第1の電流検出部202Aが検出した電流値に基づいて、X線源101から、第1の電離箱121方向における、測定対象物150の厚さを算出する。
The first thickness calculator 203A calculates the thickness of the
第1の補正部204Aは、第1の厚さ演算部203Aが算出した測定対象物150の厚さの補正を行う。例えば、測定対象物150は、温度や材質によって厚みが変化する場合もある。そこで、本実施形態の第1の補正部204Aは、温度や材質等の現在の条件に基づいた厚みの補正を行う。
The
また、本実施形態は、パスアングル変動が生じていない場合の測定対象物150の表面からの垂直方向から傾くように、第1の電離箱121が設置されている。そこで、第1の補正部204Aは、電離箱121の傾きに応じた補正を行う。なお、具体的な補正については後述する。そして、第1の補正部204Aにより補正された厚みは、選択部205に出力される。
Further, in the present embodiment, the
第2の電離箱処理部212は、第2の電流検出部202Bと、第2の厚さ演算部203Bと、第2の補正部204Bと、を備え、第2の電離箱122の測定結果に基づいた測定対象物150の厚みを算出する。なお、第2の電流検出部202B、第2の厚さ演算部203B、及び第2の補正部204Bは、X線源101から第2の電離箱122方向における、測定対象物150の厚さを算出する以外、第1の電流検出部202A、第1の厚さ演算部203A、及び第1の補正部204Aと同様の処理を行っているものとして説明を省略する。
The second ionization
第3の電離箱処理部213は、第3の電流検出部202Cと、第3の厚さ演算部203Cと、第3の補正部204Cと、を備え、第3の電離箱123の測定結果に基づいた測定対象物150の厚みを算出する。なお、第3の電流検出部202C、第3の厚さ演算部203C、及び第3の補正部204Cは、X線源101から第3の電離箱123方向における、測定対象物150の厚さを算出する以外、第1の電流検出部202A、第1の厚さ演算部203A、及び第1の補正部204Aと同様の処理を行っているものとして説明を省略する。
The third ionization
第4の電離箱処理部214は、第4の電流検出部202Dと、第4の厚さ演算部203Dと、第4の補正部204Dと、を備え、第4の電離箱124の測定結果に基づいた測定対象物150の厚みを算出する。なお、第4の電流検出部202D、第4の厚さ演算部203D、及び第4の補正部204Dは、X線源101から第4の電離箱124方向における、測定対象物150の厚さを算出する以外、第1の電流検出部202A、第1の厚さ演算部203A、及び第1の補正部204Aと同様の処理を行っているものとして説明を省略する。
The fourth ionization
選択部205は、4個(第1の電離箱121〜第4の電離箱124)の厚さのうち、いずれか3個を選択する。例えば、4個の厚さに、異常値と考えられる厚さが含まれている場合、選択部205は、異常値と考えられる厚さを除いた、3個の厚さを選択する。本実施形態では、選択部205は、異常値と判断するための閾値を保持する。そして、選択部205は、任意の厚さが当該閾値を超えた場合に、当該厚さを異常値とみなす。そして、選択部205は、当該異常値とみなした厚さを除いた、3個を選択する。
The
本実施形態では、3個の厚みから、測定対象物150のパスアングルが生じていない(傾いていない)場合の厚さを算出する。本実施形態では、4個の電離箱を設けているため、一つの電離箱が異常値を出力した場合でも、厚みを正確に算出できる。
In the present embodiment, the thickness in the case where the pass angle of the
補正済み厚さ演算部206は、3個の厚みから、測定対象物150が傾いていない場合の測定対象物150の厚みを演算する。
The corrected
図3は、本実施形態の測定対象物150と、電離箱121、123と、の間の位置関係を例示した図である。図3に示されるように、本実施形態の角度θは、測定対象物150の移動方向201に対する、測定対象物150のパスアングル(傾き角)を示している。
FIG. 3 is a diagram illustrating the positional relationship between the
また、本実施形態では鉛直軸(Z軸)に対する各電離箱の傾きを角度Φとする。そして、電離箱相互の傾きを角度φとした場合に、tan(Φ)=√2・tan(φ)が成り立つ。但し、(0<φ<π/2)とする。なお、鉛直軸(Z軸)は、パスアングルが生じていない場合の板状の測定対象物150の(電離箱側の)表面(平面)からの垂直方向を示した軸とする。 Further, in the present embodiment, the inclination of each ionization chamber with respect to the vertical axis (Z axis) is taken as an angle 。. Then, when the inclination between the ionization chambers is an angle φ, tan (Φ) = √2 · tan (φ) holds. However, (0 <φ <π / 2). The vertical axis (Z-axis) is taken as an axis showing a vertical direction from the surface (plane) of the plate-like object to be measured 150 when no path angle is generated.
本実施形態では、各電離箱は、図3に示されるように鉛直軸から角度Φだけ傾けられて設置される。このため、電離箱121〜124では、当該傾きに応じた測定対象物150の厚さが測定される。しかしながら、本実施形態では、角度Φが無いものとして扱えるように補正部204A〜204Dが補正する。つまり、パスアングルが0度の1.0mmの板を測定した場合、本実施形態では、厚さ1.0mmを算出結果として出力するように第1の電離箱処理部211〜第4の電離箱処理部214の補正部204A〜204Dが補正する。
In the present embodiment, each ionization chamber is installed at an angle Φ from the vertical axis as shown in FIG. Therefore, in the
図4は、本実施形態の電離箱121〜124の測定値の相互関係を例示した図である。図4に示される例では、X線源101によるX線焦点から鉛直直線と、板状の測定対象物150と、の交点を原点とする。そして板長方向をX軸、板幅方向をY軸、板厚方向(鉛直方向)をZ軸とする。
FIG. 4: is the figure which illustrated the correlation of the measured value of the ionization chamber 121-124 of this embodiment. In the example illustrated in FIG. 4, an intersection point of a vertical straight line from the X-ray focal point by the
そして、厚みt1が第1の電離箱121の測定対象となる。厚みt2が第2の電離箱122の測定対象となる。厚みt3が第3の電離箱123の測定対象となる。厚みt4が第1の電離箱124の測定対象となる。
The thickness t 1 is to be measured by the
本実施形態は、測定対象物150の表面が平面であると仮定する。その場合に、測定対象物150の(電離箱側の)上面を面Pとした場合に、原点(座標0)に対する当該平面の方程式を得られれば、当該原点、換言すれば測定対象物150の(X線源101の)底面上の点から面Pの距離、つまり測定対象物150の厚さを求めることができる。そこで、次に、面Pの方程式について説明する。
The present embodiment assumes that the surface of the
X線源101の焦点から電離箱121〜124の各々までの軸線と、測定対象物150の交点間(底面の交点から上面の交点まで)のベクトルは、式(1)〜式(4)となる。
The vectors of the axes between the focal point of the
本実施形態の第1の電離箱処理部211〜第4の電離箱処理部214による算出結果では、各電離箱121〜124の設置角度に対応する補正が行われる。このため、式(5)〜式(8)が導出できる。
In the calculation results by the first ionization
式(5)〜式(8)を、平面の方程式の一般形a・x+b・y+c・z+d=0に当てはめると、式(9)〜式(12)を導出できる。 The equations (9) to (12) can be derived by applying the equations (5) to (8) to the general form a.x + b.y + c.z + d = 0 of the equation of plane.
式(9)〜式(12)に対して、A=a/(−d)、B=b/(−d)、C=c/(−d)、D=d/(−d)=−1とすることで、式(13)〜式(16)を導出できる。 A = a / (− d), B = b / (− d), C = c / (− d), D = d / (− d) = − for the formulas (9) to (12) By setting it as 1, Formula (13)-Formula (16) can be derived | led-out.
これらの式(13)〜式(16)で示された変数A、B、Cを未知数として行列表示することで、式(17)を表すことができる。 Expression (17) can be expressed by matrixing the variables A, B, and C shown in the expressions (13) to (16) as unknowns.
未知数が3個のため、式(13)〜式(16)のうちいずれか3式を用いれば良い。そこで、本実施形態では、式(14)〜式(16)を用いることで、行列Mを、式(18)として表すことができる。 Because there are three unknowns, any three of the equations (13) to (16) may be used. So, in this embodiment, the matrix M can be represented as Formula (18) by using Formula (14)-Formula (16).
そして、行列Mの行列式detMは、式(19)として表すことができる。なお、当然ながら、t2≠0、t3≠0、t4≠0は成り立つものとする。そこで、式(20)を導出することができる。 Then, the determinant det M of the matrix M can be expressed as Expression (19). As a matter of course, t 2 ≠ 0, t 3 、 0, and t 4 t 0 hold. Then, equation (20) can be derived.
そして、式(17)及び式(20)から、式(21)を導出できる。 Then, equation (21) can be derived from equation (17) and equation (20).
上述したように、測定対象物150の厚みは、方程式の一般形a・x+b・y+c・z+d=0と、原点O(0,0,0)と、の距離に相当する。従って、厚みtは、式(22)で示すことができる。
As described above, the thickness of the
そして、式(22)で示された式に、式(21)で示した値を代入することで、厚みtを導出できる。 Then, the thickness t can be derived by substituting the value represented by the equation (21) into the equation represented by the equation (22).
また、測定対象物150の平面の傾きは、当該平面の法線ベクトル(a,b,c)と、z軸ベクトル(0,0,1)の角度になる。従って、式(23)から、パスアングル(傾き角)なる角度θを導出できる。
The inclination of the plane of the
本実施形態の補正済み厚さ演算部206は、入力された厚さt2、t3、t4、及び式(21)、式(22)に基づいて、パスアングルが生じていない場合の厚みtと、パスアングル(傾き角)なる角度θと、を算出する。
The corrected
出力部207は、パスアングルが生じていない場合の厚みtと、パスアングル(傾き角)なる角度θと、を、外部の装置に対して出力する。または、出力部207は、本実施形態のX線厚さ測定装置1が備えている(図示しない)表示装置に、厚みtと、角度θと、を出力する。これにより、監視者は、測定対象物150の正確な厚みtを把握できる。
The
次に、本実施形態の厚さ測定装置1における、測定対象物150の厚さ算出処理について説明する。図5は、本実施形態の厚さ測定装置1の制御部100における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
Next, thickness calculation processing of the
まず、入力部201が、4個の電離箱121〜124から、AD変換器131〜134を介して、X線検出信号(X線検出結果を示したデジタル信号)を入力処理する(S501)。
First, the
次に、第1の電離箱処理部211が、第1の電離箱121から入力されたX線検出信号(X線検出結果を示したデジタル信号)から、第1の電離箱121による検出結果である厚みt1を算出する(S502)。
Next, from the X-ray detection signal (digital signal indicating the X-ray detection result) input from the
第2の電離箱処理部212が、第2の電離箱122から入力されたX線検出信号(X線検出結果を示したデジタル信号)から、第2の電離箱122による検出結果である厚みt2を算出する(S503)。
The thickness t which is the detection result by the
第3の電離箱処理部213が、第3の電離箱123から入力されたX線検出信号(X線検出結果を示したデジタル信号)から、第3の電離箱123による検出結果である厚みt3を算出する(S504)。
The thickness t which is the detection result by the
第4の電離箱処理部214が、第4の電離箱124から入力されたX線検出信号(X線検出結果を示したデジタル信号)から、第4の電離箱124による検出結果である厚みt4を算出する(S505)。なお、本実施形態は処理の順序を制限するものではなく、例えばS502〜S504は、どの順序で行ってもよい。また、S502〜S504は、並列処理を行っても良い。
The thickness t which is the detection result by the
選択部205は、閾値に基づいて、算出された4個の厚みt1〜t4のうち、異常な値の厚みを除く(S506)。なお、異常な値がない場合は、4個の厚みt1〜t4を次の処理に受け渡す。また、厚みt1〜t4が2個以上除かれた場合には、再び電離箱121〜124による計測から開始する。
Selecting
次に、選択部205は、4個の厚みt1〜t4を正常と考えられる厚みとして受け取った場合に、当該正常と考えられる厚みt1〜t4から任意の3つを選択する(S507)。なお、S506で3個の厚みが正常と考えられる厚みとして受け取った場合に、選択部205は、これら3個の厚みを次の処理に受け渡す。
Next, when receiving four thicknesses t 1 to t 4 as thicknesses considered to be normal, the
そして、補正済み厚さ演算部206は、受け取った3個の厚みに基づいて、パスアングル変動が生じていない状態での、測定対象物150の厚さtを演算する(S508)。また、補正済み厚さ演算部206は、パスアングルとなる角度θも算出する。なお、演算手法は上述したので説明を省略する。
Then, the corrected
出力部207は、パスアングル変動が生じていない状態での、測定対象物150の厚さt、及びパスアングルとなる角度θを、外部の装置や、表示装置に出力する(S509)。
The
上述した処理手順により、パスアングル変動が生じていない場合の測定対象物150の厚さtを確認できる。
By the above-described processing procedure, it is possible to confirm the thickness t of the
次に、S502で示した、第1の電離箱処理部211における厚みt1の算出手順について説明する。図6は、本実施形態の第1の電離箱処理部211における上述した処理の手順を示すフローチャートである。
Next, the calculation procedure of the thickness t1 in the first ionization
まず、第1の電流検出部202Aが、第1の電離箱121からの電流値を検出する(S601)。
First, the first
次に、第1の厚さ演算部203Aが、検出された電流値から、X線源101から第1の電離箱121方向における、測定対象物150の厚みを算出する(S602)。
Next, the first thickness calculation unit 203A calculates the thickness of the
第1の補正部204Aは、算出された厚みt1に対して、電離箱121の傾きに応じた補正を含む各種補正を行う(S603)。
The
上述した処理手順により、電離箱121の傾きに応じた補正が行われた厚みt1を導出する。なお、図6に示すフローチャートでは、第1の電離箱処理部211の場合について説明したが、第2の電離箱処理部212〜第4の電離箱処理部214も同様の処理を行うものとして説明を省略する。
The processing procedure described above, derives the thickness t 1 in which the correction is performed in accordance with the inclination of the
本実施形態の本実施形態のX線厚さ測定装置1は、上述した構成を備えることで、測定対象物150にパスアングル変動が生じているか否かにかかわらず、パスアングル変動が生じていない状態での測定対象物150の厚さを算出できる。これにより厚さの測定精度を向上させることができる。
The X-ray thickness measurement apparatus 1 according to this embodiment of the present embodiment includes the above-described configuration, so that no pass angle variation occurs regardless of whether the pass angle variation occurs in the
また、本実施形態では、X線を用いて厚さを測定する場合について説明するが、X線を用いた厚さ測定に制限するものではなく、放射線を用いた厚さ測定であればよく、例えば、γ線を用いて厚さを測定しても良い。 Moreover, although the case where thickness is measured using X-rays is described in this embodiment, it is not limited to thickness measurement using X-rays, and thickness measurement using radiation may be used. For example, the thickness may be measured using gamma rays.
さらに、本実施形態では、4つの電離箱から算出された4つの厚みのうち、いずれか3つを使用することで、パスアングル変動が生じていない状態での厚みを測定できる。これにより、4つの電離箱のうち1つの電離箱で異常が生じた場合でも、正確な厚みの測定を可能としている。 Furthermore, in the present embodiment, by using any three of the four thicknesses calculated from the four ionization chambers, it is possible to measure the thickness in a state in which no path angle variation occurs. This enables accurate thickness measurement even when an abnormality occurs in one of the four ionization chambers.
本実施形態は、上述した演算式を用いて、厚みを測定する例に制限するものではなく、複数の電離箱の測定結果による複数の厚みから、パスアングル変動が生じていない場合の厚みの算出手法であれば、どのような演算式を用いても良い。 The present embodiment is not limited to the example of measuring the thickness by using the above-described arithmetic expression, and calculation of the thickness in the case where the pass angle variation does not occur from the plurality of thicknesses based on the measurement results of the plurality of ionization chambers Any arithmetic expression may be used as long as it is a method.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While certain embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and the gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1…X線厚さ測定装置、100…制御部、101…X線源、111…X線管、121…第1の電離箱、122…第2の電離箱、123…第3の電離箱、124…第4の電離箱、131〜134…AD変換器、150…測定対象物、201…入力部、202A…第1の電流検出部、202B…第2の電流検出部、202C…第3の電流検出部、202D…第4の電流検出部、203A…第1の厚さ演算部、203B…第2の厚さ演算部、203C…第3の厚さ演算部、203D…第4の厚さ演算部、204A…第1の補正部、204B…第2の補正部、204C…第3の補正部、204D…第4の補正部、205…選択部、206…補正済み厚さ演算部、207…出力部、211…第1の電離箱処理部、212…第2の電離箱処理部、213…第3の電離箱処理部、214…第4の電離箱処理部。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray thickness measurement apparatus, 100 ... Control part, 101 ... X-ray source, 111 ... X-ray tube, 121 ... 1st ionization chamber, 122 ... 2nd ionization chamber, 123 ... 3rd ionization chamber, 124: fourth ionization chamber, 131 to 134: AD converter, 150: measurement object, 201: input unit, 202A: first current detection unit, 202B: second current detection unit, 202C: third Current detection unit, 202D: fourth current detection unit, 203A: first thickness operation unit, 203B: second thickness operation unit, 203C: third thickness operation unit, 203D: fourth
Claims (5)
前記測定対象物を介して、前記放射線源と対向する位置に複数配置され、当該測定対象物を透過した放射線を検出する、複数の放射線検出部と、
前記放射線源と、前記複数の放射線検出部の各々と、の間を前記測定対象物が通過する時に、前記測定対象物のパスアングル変動が生じている場合に、当該複数の放射線検出部の出力結果に基づいて、前記測定対象物のパスアングル変動が生じていない場合の前記測定対象物の厚さ、およびパスアングル変動による前記測定対象物の傾きの角度を算出する制御部と、を備え、
前記複数の放射線検出部の各々は、パスアングル変動が生じていない場合の前記測定対象物の表面からの垂直方向を示した軸に対して、所定の角度傾けられて設置され、
前記制御部は、式(1)および式(2)により、パスアングル変動が生じていない場合の前記測定対象物の厚さを算出し、式(3)により、パスアングル変動が生じている場合の前記測定対象物の傾きの角度を算出する、
厚さ測定装置。
t 2 、t 3 、およびt 4 は、前記測定対象物のパスアングル変動が生じている場合に、前記複数の放射線検出部の各々によって測定された前記測定対象物の厚みであり、
φは、前記複数の放射線検出部の相互の傾きの角度であり、
A=a/(−d)、B=b/(−d)、C=c/(−d)、D=d/(−d)=−1であり、
θは、前記測定対象物のパスアングル変動が生じている場合の前記測定対象物の傾きの角度である。 A radiation source for irradiating the object to be measured with radiation;
Through the object to be measured, a plurality arranged in a position opposed to the radiation source, for detecting radiation transmitted through the object to be measured, and the radiation detecting portion of the multiple,
And the radiation source, wherein when the with each of the plurality of radiation detection units, said measurement object between the passes, if the path angle variation of the measurement object has occurred, the plurality of radiation detector output And a control unit that calculates the thickness of the measurement object in the case where no change in the path angle of the measurement object occurs and the angle of inclination of the measurement object due to the change in the path angle based on the result .
Each of the plurality of radiation detection units is installed at a predetermined angle with respect to an axis indicating a direction perpendicular to the surface of the measurement object when no path angle variation occurs.
The control unit calculates the thickness of the object to be measured in the case where no path angle variation occurs by the equations (1) and (2), and the path angle variation occurs by the equation (3) Calculate the angle of inclination of the measurement object of
Thickness measuring device.
t 2 , t 3 , and t 4 are thicknesses of the measurement object measured by each of the plurality of radiation detection units, when a path angle variation of the measurement object occurs.
φ is an angle of mutual inclination of the plurality of radiation detection units,
A = a / (− d), B = b / (− d), C = c / (− d), D = d / (− d) = − 1,
θ is the angle of inclination of the measurement object when the path angle variation of the measurement object occurs.
請求項1に記載の厚さ測定装置。 Provided with three or more of the radiation detection units ,
The thickness measuring device according to claim 1.
前記制御部は、前記放射線源と、前記4個以上の放射線検出部の各々と、の間を前記測定対象物が通過する時に、前記測定対象物のパスアングル変動が生じている場合に、前記4個以上の放射線検出部のうちいずれか3個の出力結果に基づいて、前記測定対象物のパスアングル変動が生じていない場合の前記測定対象物の厚さを算出する、
請求項2に記載の厚さ測定装置。 Provided with four or more of the radiation detection units ;
The control unit is configured to adjust the path angle of the measurement object when the measurement object passes between the radiation source and each of the four or more radiation detection units. The thickness of the measurement object in the case where no change in the path angle of the measurement object occurs is calculated based on the output result of any three of the four or more radiation detection units .
Thickness measuring apparatus according to claim 2.
請求項3に記載の厚さ測定装置。 The control unit is configured such that, among the output results of the four or more radiation detection units , the path angle fluctuation of the measurement object does not occur based on the output result satisfying the threshold value for determining whether or not it is an abnormal value. Calculate the thickness of the measurement object of
Thickness measuring apparatus according to claim 3.
請求項1乃至4のいずれか一つに記載の厚さ測定装置。 The radiation emitted by the radiation source is X-rays or γ-rays,
The thickness measuring device according to any one of claims 1 to 4 .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015072930A JP6542005B2 (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Thickness measuring device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015072930A JP6542005B2 (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Thickness measuring device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016191684A JP2016191684A (en) | 2016-11-10 |
JP6542005B2 true JP6542005B2 (en) | 2019-07-10 |
Family
ID=57246501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015072930A Active JP6542005B2 (en) | 2015-03-31 | 2015-03-31 | Thickness measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6542005B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111389909A (en) * | 2020-03-23 | 2020-07-10 | 山东钢铁股份有限公司 | Method for on-line verification of measurement accuracy of thickness gauge |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6454210A (en) * | 1987-08-25 | 1989-03-01 | Kobe Steel Ltd | Thickness measuring device |
JP2000258146A (en) * | 1999-03-05 | 2000-09-22 | Toshiba Corp | Radiation thickness measurement device |
EP1055905B1 (en) * | 1999-05-28 | 2004-06-30 | IMS-Messsysteme GmbH | Method to determine the flatness of a web of material |
-
2015
- 2015-03-31 JP JP2015072930A patent/JP6542005B2/en active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111389909A (en) * | 2020-03-23 | 2020-07-10 | 山东钢铁股份有限公司 | Method for on-line verification of measurement accuracy of thickness gauge |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016191684A (en) | 2016-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101957451B (en) | Radiation inspection apparatus | |
US9062963B2 (en) | Thickness measurement system and thickness measurement method | |
US9194823B2 (en) | Radiation inspection apparatus | |
US20140284478A1 (en) | X-ray analyzing apparatus | |
TWI439664B (en) | Radiation thickness meter | |
JP6542005B2 (en) | Thickness measuring device | |
RU2696909C1 (en) | Method and device for hot measurement, during rolling, size of metal profiles | |
KR101666470B1 (en) | X ray thickness meter | |
JP2011242254A (en) | Steel plate thickness measuring instrument and calibration method thereof | |
JP2006275605A (en) | Apparatus and method for measuring thickness of sheet | |
KR101691315B1 (en) | X ray thickness meter | |
JP2017106876A5 (en) | ||
JP6888905B2 (en) | Thickness gauge device that reduces the noise of the A / D converter in the detection signal | |
JP2007196261A (en) | Method and apparatus for detecting/controlling edge drop in cold rolling | |
JP2002328016A (en) | Thickness gauge for multi-point measurement | |
JP6031857B2 (en) | Radiation measurement method | |
JP6128009B2 (en) | Method and apparatus for measuring thickness of striped steel sheet | |
WO2015188637A1 (en) | Dual-energy radiation system and method for increasing material identification capability of dual-energy radiation system | |
JP2014021099A (en) | Thickness profile measurement device | |
JP2021092506A (en) | X-ray thickness measuring device | |
JP2017127342A (en) | Radiographic apparatus | |
JP6634292B2 (en) | Pipe inspection method and pipe inspection device | |
KR20130137554A (en) | Hybrid dexa type bone density measuring device | |
JP2017151053A (en) | Thickness measurement device | |
JP2010048686A (en) | Distance measuring apparatus and method for measuring distance |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20170911 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20170912 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180111 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181112 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20181120 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190116 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190514 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190612 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6542005 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |