JPH02302654A - ２層メッキ鋼板のメッキ付着量およびメッキ被膜組成の測定方法およびその測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、２層メッキ鋼板のメッキ付着量およびメッキ
被膜組成をオンラインで測定する２層メッキ鋼板のメッ
キ付着量およびメッキ被膜組成の測定方法およびその８
Ｎ定装置に係わり、特にメッキ被膜が下地金属と同じ成
分を含む場合に有効な２層メッキ鋼板のメッキ付着量お
よびメッキ被膜組成の測定方法およびその測定装置に関
する。

〔従来の技術〕

この種の２層メッキ鋼板のメッキ付着量およびメッキ被
膜組成を非破壊で０１定する場合、蛍光Ｘ線分析法が用
いられている。この蛍光ｘｎ分析法は、Ｚｎメッキ鋼板
やＺｎ−Ｎ１メッキ鋼板の如く下地金属を含まないメッ
キ鋼板のメッキ付着量およびメッキ被膜組成をオンライ
ンで測定することが可能である。

しかし近年、Ｚｎ−Ｆｅ系の２層メッキ鋼板が耐食性、
加工性等で優れた特性を有することが注目されてきてい
るが、蛍光Ｘ線分析法では上層および下層から発生する
Ｚｎの蛍光Ｘ線や上層、下層および下地鋼板から発生す
るＦｅの蛍光Ｘ線を区別することが難しく、また蛍光Ｘ
線強度と上層のメッキ付着量およびメッキ被膜組成、下
層のメッキ付着量およびメッキ被膜組成とを対応づける
ことが困難であり、その結果、オンラインで分析するこ
とができない。

そこで、従来、以上のような不具合を解決するために、
２層メッキ鋼板のメッキ付Ｗｆｌおよびメッキ被膜組成
をオンライン分析法定するに関し、いくつかのΔＰｊ定
方法が提案されている。

（イ）　その１つは、鋼板に下層のメッキ被膜を形成し
た後、下地からの蛍光Ｘ線を実質的に検出し得ない低角
度にて蛍光ＸｖＡ強度を測定し、次に下地からの蛍光Ｘ
線を検出しうる高角度にて蛍光Ｘ線強度を測定すること
により、下層のメッキ付着量およびメッキ被膜組成を求
める。次に、下層のメッキ披膜上に上層のメッキ被膜を
形成した後、前記下層のメッキ被膜を分析した位置と対
応する位置で下層のメッキ被膜からの蛍光Ｘ線強度が実
質的に最低となる低角度で蛍光Ｘ線強度をＪ？Ｉ定し、
次に高角度で蛍光Ｘ線強度をｌｐ１定し、これら測定値
と既に求められた下層メッキ付着量およびメッキ被膜組
成とに基づいて上層メッキ付着量およびメッキ被膜組成
を求める方法である（特開昭５９−１９５１４６号公報
）。

（ロ）　他の１つは、２層メッキ鋼板にいわゆる白色Ｘ
線を照射した後、Ｘｆｊｌの吸収が大きく、かつ、メッ
キ被膜への侵入深さが小さいし系列の蛍光Ｘ線の強度を
２種類の測定角で測定して上層のメッキ付着量およびメ
ッキ被膜組成を求め、またＸ線の吸収が小さく、メッキ
被膜への侵入深さが大きいに系列の蛍光Ｘ線強度を２ｗ
ｌ類の測定角で測定し、この測定強度と上層の分析値と
から下層のメッキ付着量およびメッキ被膜組成を求める
方法である（特開昭６１−１３２８４７号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、以上のようなオンライン分析法の場合には次の
ような問題点が指摘されている。

■、前記（イ）の１ｌ１１定方法においては、下層のメ
ッキ被膜の形成後と上層のメッキ被膜の形成後の２度に
分けて分析する必要があるので、実際のメツキラインで
は下層のメッキ完了位置と上層のメッキ完了位置の２箇
所に測定装置を設置する必要がある。また、下層のメッ
キ被膜の分析位置と対応する位置で上層メッキ被膜の分
析を行う必要があるので、上層メッキの分析時に上層メ
ッキ被膜の測定装置を下層メッキ被膜の分析位置に対応
づける手段が必要となり、システム全体が複雑であり、
かつ、測定作業が繁雑である。

■、次に、上記（ロ）の方法では、Ｌ系列の蛍光Ｘ線強
度を測定する際、Ｘ線のパスラインを真空にする必要が
あり、システム全体として大川りなものとなる。

■、また、前記（イ）、（ロ）は共に入射Ｘ線としてい
わゆる白色Ｘ線を照射する構成であるので、高エネルギ
ーの入射Ｘ線の場合にはメッキ被膜中での減衰が小さく
、かつ、侵入深さが大きいので、特に前記（イ）の測定
方法では上層メッキ被膜組成を測定するときの８−１定
角が２〜３°以内と非常に小さく、そのために鋼板面の
上下動によるパスラインの変動の影響を大きく受ける問
題があ本。

■、さらに、前記（イ）、（ロ）は共に前述したように
白色Ｘ線を照射する構成であるので、メッキ付着量およ
びメッキ被膜組成はメッキ鋼板に実、際にＸ線を照射し
て得られる実測強度と予め周知の理論強度式に与えて得
られる理論強度とを比較演算して求めることが考えられ
るが、理論強度の計算の際、Ｘ線管の経時変化などによ
る入射Ｘ線スペクトルの変動を大きく受け、そのため計
算精度が低く、かつ、波長積分が必要なために計算時間
が長くなり、測定精度の低下および測定時間の増加等が
否めない。

■、さらに、前記■で指摘した問題を回避するために、
校正曲線を用いる方法があるが、この方法はマトリクス
効果を考慮したモデルの作成に１００〜２００の種類の
標準試料が必要となり、ッｌ−？ｌ’＋に繁雑な分析法
とならざるを得ない。

本発明は以上のような問題を解決するためになされたも
ので、Ｘ線のパスラインの変動の影響を低減化でき、か
つ、分析精度の向上および分析時間の短縮化が図れ、少
ない標準試料を用いて確実にメッキ付着量およびメッキ
被膜組成を取得しうる２層メッキ鋼板のメッキ付着量お
よびメッキ被膜組成の測定方法を提供することを目的と
する。

また、他の発明である測定装置の目的とするところは、
簡単な構成を用いてオンラインにて精度よくメッキ付着
量およびメッキ被膜組成を測定することにある。

〔課題を解決するための手段および作用〕先ず、請求項
１記載の発明は、上記課題を解決するために２層メッキ
鋼板において上層のメッキ付着量が既知であるときの上
層のメッキ被膜組成を測定する場合、被測定２層メッキ
鋼板上に単色化したＸｌを照射して下地鋼板からの蛍光
Ｘ線強度が実質的にゼロとみなされる２種類の測定角で
前記２層メッキ鋼板から発生する分析目的とする元素の
に系列の蛍光Ｘ線の強度をｆｌ？１定した後、これら蛍
光Ｘ線の強度比を求める。一方、上層のメッキ付、５７
１と上層のメッキ被膜組成をパラメータとして予め前記
と同様な手順で測定した蛍光Ｘ線の強度の比である検量
線を求めておく。そして、上層のメッキ付着量を既知と
して、前記測定強度の比と検量線とを比較し検量線が実
測したＸ線強度の比と最も近くなるパラメータの値をも
って上層のメッキ被膜組成を測定するものである。

次に、請求項２記載の発明では、上層のメッキ被膜組成
が既知であるときの上層のメッキ付着量をＤＩ定する場
合にも請求項１記載と同様な手順にて測定する。

さらに、請求項３．４記載の発明では、２層メッキ鋼板
の下層のメッキ付着量およびメッキ被膜組成を■１定す
る場合、被測定２層メッキ鋼板上に単色化したＸ線を照
射して２種類の測定角で２層メッキ鋼板から発生する分
析目的とする元素のに系列の蛍光Ｘ線の強度を測定する
。一方、予め分析値を既知とする標準試料を用いて前記
と同一条件で蛍光Ｘ線強度を測定し、また標準試料の分
析値および前記測定条件を既存の蛍光Ｘ！１１強度計算
式に代入して計算される理論強度を計算することにより
実ｎ１強度から理論強度への変換係数を求める。そして
、この変換係数を用いて前記２種類の測定角で測定した
Ｘ線強度を理論強度に変換する。

しかる後、この変換された理論強度と予め求めである上
層のメッキ付着量およびメッキ被膜組成を前記と同様な
蛍光Ｘ線強度計算式に代入して得られる理論強度とを比
較し両者が最も等しくなるときのパラメータの値をもっ
て下層のメッキ付着量およびメッキ被膜組成とするもの
である。

さらに、請求項５記載の発明は、Ｘ線を発生するＸ線発
生部と、このＸ線発生部から発生するＸ線を単色化する
モノクロメータと、Ｘ線のパスラインを定めるスリット
系と、メッキ鋼板から発生する蛍光Ｘ線の強度を下地鋼
板からの蛍光Ｘ線強度が実質的にゼロとみなせる２種類
の異なる角度でａｌｌ定する２個のＸ線強度検出器と、
この検出器でｉｌｌ定した蛍光Ｘ線の強度の比を求める
手段と、前記蛍光ｘｔ！ｊＩの強度の比の、上層のメッ
キ付着量と上層のメッキ被膜組成をパラメータとする検
量線を記憶する検量線記憶手段と、この記憶手段に上層
のメッキ付着量または上層のメッキ被膜組成を入力する
手段と、前記検出器によって測定した蛍光Ｘ線の強度の
比が検量線に最も近くなる検量線の、人力されたパラメ
ータ以外のパラメータの値を求める手段とを備え、この
パラメータの値をもって上層のメッキ付Ｍｍおよび上層
のメッキ被膜組成を求める構成である。

従って、この請求項５記載の発明は、以上のような手段
を講じたことにより、Ｘ線発生部から発生されたＸ線を
モノクロメータで単色化した後、被測定２層メッキ鋼板
に照射する。このとき、被測定２層メッキ鋼板から蛍光
Ｘ線が出力するが、このとき下地鋼板からの蛍光Ｘ線強
度が実質的にゼロとみなせる２種類の異なる角度に設定
した２個の検出器で前記メッキ鋼板から発生する蛍光Ｘ
線の強度を測定した後、これら蛍光Ｘ線強度の比と予め
検量線記憶手段に記憶されている上層のメッキ付着量お
よび上層のメッキ被膜組成をパラメータとして前記と同
様な手順で測定した蛍光Ｘ線の検量線とを比較し、この
検量線が実ａ−１シた蛍光Ｘ線強度の比に最も近くなる
ときのその検量線から既知パラメータ以外のパラメータ
値を決定し、このパラメータ値から上層のメッキ付着量
および上層のメッキ被膜組成を得るものである。

さらに、請求項６記載の発明は、Ｘ線発生部、モノクロ
メータ、スリット系および２個の検出器を有するほか、
これら検出器で測定した蛍光Ｘ線強度を理論強度に変換
する手段と、上層のメッキ付着量および上層のメッキ被
膜組成を入力する入力手段と、前記実測強度から変換さ
れた理論強度と前記入力手段から入力された上層のメッ
キ付着量、上層のメッキ被膜組成および可変パラメータ
である下層のメッキ付着量および下層のメッキ被膜組成
から計算された理論強度とが等しくなるパラメータ値を
求める手段とを備え、前記理論強度どうしの比較によっ
て得られたパラメータの値から下層のメッキ付着量およ
び下層のメッキ被膜組成を得るものである。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明するに先立ち、オンライン測
定に適したものとするために次の条件を満たす測定系で
構成するものとする。

イ）　入射Ｘ線は市販のｘｏＩ管を用いて十分な蛍光Ｘ
線強度を得ること。

口）　Ｘ線入射角およびメッキ鋼板から出てくるＸ線の
検出角はオンラインで実現可能な角度。

つまり５°以上であること。

なお・メッキ鋼板から発生する蛍光Ｘ線の強度は放射線
検出器で測定するが、望ましくは半導体検出器を用いて
Δき１定する。

そこで、実際のメッキ鋼板として、Ｆｅ鋼板上に下層を
Ｚｎ％＞Ｆｅ％とし、かつ、上層をＦｅ％＞Ｚｎ％とじ
た２層Ｚｎ−Ｆｅ合金メッキ鋼板に関し、そのメッキ付
着量およびメッキ被膜組成を測定する方法の実施例につ
いて説明する。

（１）　２層メッキ鋼板の上層メッキ被膜組成の測定方
法について。

この測定方法は、第１図に示すように被測定２層メッキ
鋼板１０上に入射角φ１．φ２で単色化されたＸ線を照
射するとともに、この２層メッキ鋼板１０から発生する
分析目的とする元素のに系列の蛍光Ｘ線強度、つまりＦ
ｅｋａ線およびＺｎｋａ線の強度を受光角ψ１．ψ２で
測定する。この際、下地鋼板１０ａからの蛍光Ｘ線強度
が実質的にゼロとみなせる測定角と入射Ｘ線波長の組合
せを選択する。

そして、以上のような測定角（φ１．ψｌ）にて測定し
たＦｅｋａ線およびＺｎｋａ線の強度をそれぞれ１１．
Ｉｌとし、また１１？１定角（φ２゜Ｆ・　　　　　　
２１１ ψ２）にて測定したＦｅｋａ線およびＺｎｋａ線の強度
をそれぞれ１２．１２とする。しかる後、これらＡＰＩ
定した蛍光Ｘ線の強度１１，１＋、１２゜Ｆｍ　　　　
　　　１ｍ　　　　　　　　ｐｍＩブ、に基づいて蛍光
Ｘ線の強度の比＜　Ｉ　昌／Ｉｐ、＞または＜　ＩＨ１
／ｌＨ，＞またはＸ　ｏ　−（１’　／　Ｉ↓ａ）／　
ＣＩ　Ｈ，／ＩＨ，）を求める。得られた強度の比（ｌ
ム、／１２）、（ｔ；、／Ｉ：、）　、Ｘｏ　−（１；
。

Ｆ・ ／Ｉれ）／（Ｉ：、／Ｉ至、）は上層のメッキ付着量お
よび上層のメッキ被膜組成だけの関数となる。

一方、分析値を既知とする標準試料を用いて前述と同様
な手順により単色化したＸ線を当該標準試料に照射し、
そのときの蛍光Ｘ線の強度比（Ｉシ、／Ｉ２）または（
ｔ　Ｈ，’　Ｉ　Ｈ，）またはＸ。

ｍ の検量線について、上層のメッキ付着量および上層のメ
ッキ被膜組成をパラメータとして求めておく。その結果
、上層のメッキ付着量を既知として、前記被Ａｌｊ定メ
ッキ鋼板から得られた蛍光Ｘ線の強度の比と種々のパラ
メータを可変させたときの検量線とを比較しながら、両
者が最も等しくなるパラメータ値から上層のメッキ被膜
組成を求めることができる。

（２）　なお、上層のメッキ被膜組成が既知の場合には
前記（１）と同様な方法で上層のメッキ付着量を求める
ことができる。

（３）　　２ｊｉｉメツキ鋼板の下層のメッキ付着量お
よびメッキ被膜組成の測定方法について。

この方法は、第２図に示すように被測定２層メッキ鋼板
１０に入射角φ３．φ４で単色化されたＸ線を照射する
とともに、この２層メッキ鋼板１０から発生する分析目
的とする元素のに系列の蛍光Ｘ線強度、つまりＦｅｋａ
線およびＺｎｋａ線の強度を受光角ψ３．ψ４で測定す
る。この際、前記（１）に比べてＸ線の侵入深さの大き
い測定角（φ３．ψ３）、（φ４．ψ４）と入射Ｘ線波
長の組合せを選択する。

しかして、第３図に示すＳ１１の如く測定角（φ４．ψ
、りにて測定したＦｅｋａ線およびＺｎｋａ線の強度を
それぞれ！Ｈｅ”：ｎとする。しかる後、これら測定し
た蛍光Ｘ線の強度！３およびＩ４または１３およびＩ４
またはＸ３Ｐ・　　　　　　　　　　　　　Ｐａ　　　
　　　　　　　　　　　Ｚ　＠　　　　　　　　　　　
　　Ｚａ−（１３／１’）およびＩ４−（Ｂ、／Ｉプ。

）をＦ＃ｚｌＩ 求める。さらに　１３．および１品、または１３ｏおよ
びＩ４または強度比Ｘ３ｍ−（Ｂ、／Ｉ；、）およびＩ
４−　（Ｂ、／Ｂ、）に基づいて下記式に示す理論値Ｙ
３　ｒ　”　４に変換する（Ｓ　１２）。

Ｙ３　＝ａ３　Ｘ３　＋ｂ３ Ｙ４−ａ４　Ｘ４　＋ｂ４ ここで、ａ３．ｂ３．ａ４．ｂ４は予めｆｉｉｌ試料か
ら求めておく変換係数である。

一方、被測定２層メッキ鋼板１０の上層メッキ付Ｈｍお
よび上層のメッキ被膜組成を既知とすると、下層のメッ
キ付着量および下層のメッキ被膜組成を可変パラメータ
ＰＫ　（ｋ−１，２，・・・）として、既存の蛍光Ｘ線
強度計算式から前記Ｙ　３　ｒ　Ｙ　４に対応する理論
値Ｙ３′、Ｙ４′を求める。そして、上記実１１ｐＪ強
度による理論［Ｙ３．Ｙ４と、前記上層のメッキ付着量
、上層のメッキ被膜組成および可変パラメータとして下
層のメッキ付着量、メッキ被膜組成を既存の蛍光Ｘ線強
度計算式に代入して得られるＳ１４で示す理論値Ｙ　’
３　＊　”　’４とから３１５の如く、 （Ｙ３−Ｙ３　’　）　２＋　（Ｙ４−Ｙ４　’　）　
２なる演算を行い、かつ、順次パラメータＰＫを変えて
理論値Ｙ３／　、ｙ４ｔの演算を繰返し、その演算結果
が最も小さくなるパラメータＰＫの値をもって下層のメ
ッキ付着量および下層のメッキ被膜組成とすることによ
り、下層のメッキ付着量およびメッキ被膜組成を得るも
のである。

次に、以上のような測定方法を用いて得られた分析結果
について上層と下層に分けて具体的に説明する。

（イ）　上層の分析結果 今、メッキ鋼板１０上にあるＸ線波長、測定角（φ１．
φ１）の測定条件の下に単色化処理したｘｗａを照射し
たとき、上層のメッキ被膜組成Ｗ、＃、と測定値Ｘｏと
に関し第４図および第５図に示すような結果が得られた
。但し、第４図は下層のメッキ付着量ρ２ｔ２の変動の
影響を表し、第５図は下層のメッキ被膜組成Ｗ１．２の
変動の影響を表す図である。

従って、第４図から明らかなように下層のメッキ付着量
ρ２ｔ２の変動にも拘らず、ａ＞＋定値Ｘ。

はその変動の影響をほとんど受けない。その結果、ａｌ
ｌ定値Ｘｏは上層のメッキ付着量ρＩｔｌおよび上層の
メッキ被膜組成Ｗ、ａ、のみの関数とみなせる。

この点は第５図の場合でも同じである。すなわち、下層
のメッキ被膜組成Ｗ　、２の変動にも拘らず、測定値Ｘ
ｏはその変動の影響をほとんど受けないので上層のメッ
キ付着量ρＩｔｌおよび上層のメッキ被膜組成ＷＰ、、
のみの関数とみなすことができる。

その結果、測定値ｘｏから上層のメッキ付着量ρｌｔｌ
が既知ならば上層のメッキ被膜組成Ｗ、＃、を、また上
層のメッキ被膜組成Ｗ、、、が既知ならば上層のメッキ
付着量ρｌｔｌを容易に求めることができる。実ライン
においては上層のメッキ付着量ρｌ　ｔｌは鋼板長手方
向ではほぼ一定とみなせるので、ρ１１１を一定値とし
て上層のメッキ被膜組成Ｗ、、、を求める測定方法が望
ましい。また、ｆｌｐ１定値としては、（１昌／　Ｉ　
Ｈ，）・（１′ｚ、／　Ｉ：、）　、Ｘｏ　−（１，’
、／　Ｉ黍、）／　（１；。

／Ｉ２）の３種類が考えられるが、経時変化や雰ｍ 囲気温度変動の影響の少ないこと等から測定値Ｘｏを用
いた。なお、第６図は化学分析結果と本発明方法を用い
て得られた上層のメッキ被膜組成（Ｆｅ含有率）との関
係を示す図であるが、これから明らかなように両結果は
よく一致しており、得られた上層のメッキ被膜組成の正
確性が高いことが把握できる。なお、この図は上層のメ
ッキ付着量は４．０ｇ／ｍ２で一定とみなした。

（ロ）　下層の分析結果 このメッキ鋼板１０の下層については、前記（イ）の上
層の分析結果で求めた上層のメッキ付着量ρＩ　　ｔｌ
＋　上層のメッキ被膜組成Ｗ、、、、測定値Ｘ３および
Ｘ４を用いて第３図と同様な分析フローに従って得られ
た下層の分析結果を第７図および第８図に示す。第７図
は下層のメッキ付着量ρ２ｔ２．ｍ８図は下層のメッキ
被膜組成Ｗ　Ｐ＃２　　（Ｆ　ｃ含有率）のａＰ１定結
果を表わしている。

これらの図も第６図と同様に化学分析値と本７１−１定
方法で得られた実際の分析値とはよく一致している。

従って、この第６図ないし第８図からも本発明方法を用
いて高精度に２層メッキ鋼板のオンライン分析が可能で
あり、メッキ製品の品質保証および歩留り向上に大きく
貢献できることがわかる。

次に、上記測定方法を適用した本発明装置について第９
図を参照して説明する。すなわち、この測定装置は、２
層メッキ鋼板の上層メッキ付着量および上層メッキ被膜
組成を測定する構成図であって、具体的には被ｉ’ｌ？
Ｊ定２層メッキ鋼板１０の上部にＡＦＪ定ヘッド１１が
設置されている。この測定へラド１１は、例えば所定方
向にＸ線を発生するＸ線管等のＸ線発生部１２、このＸ
線発生部１２から発生する多数の波長をもついわゆる白
色Ｘ線から特定の単一波長のみを取出す単色化処理を行
うモノクロメータ１３、前記Ｘ線発生部１２からのＸ線
をφｌ−φ２なる入射角で被測定２層メッキ鋼板１０へ
入射するスリット１４．１５・このスリット１５を通っ
て被測定２層メッキ鋼板１０に単色化されたＸ線を入射
するとともにこの被測定２層メッキ鋼板１０から発生す
る蛍光Ｘ線の強度をそれぞれ受光角ψ１．ψ２で測定す
る検出器１６．１７等によって構成されている。１８゜
１９はスリットである。

なお、このｆｌｌｌＪ定ヘッド１１には駆動制御部２０
および信号処理部３０が設けられている。この駆動制御
部２０は、駆動制御信号を出力してＸ線発生部１２．モ
ノクロメータ１３．スリット１４゜１５．１８．１９お
よび検出器１６．１７を位置調整する機能をもっている
。

一方、信号処理部３０は、前記検出器１６゜１７で１１
１＋定された蛍光Ｘ線の強度の比を求める強度比取得手
段３１と、この強度比取得手段３１と同様な手順にて予
め上層のメッキ材Ｗｊｔおよび上層のメッキ被膜組成を
パラメータとして得られる蛍光ｘｔＩの比を検量線とし
て記憶する検量線記憶手段３２と、この検量線記憶手段
３２に記憶されている上層のメッキ材ＩＥｌおよび上層
のメッキ被膜組成の検量線データを得るために既知とな
るべき上層のメッキ材Ｍｊｉｌまたは上層のメッキ被膜
組成を入力する入力手段３３と、前記強度比取得手段３
１で取得された蛍光Ｘ線の強度の比と検量線記憶手段３
２からの検量線とを比較し蛍光Ｘ線の強度の比が検ｆｆ
ｉ線に最も近くなる検量線の、入力されたパラメータ以
外のパラメータ値を決定するパラメータ値決定手段３４
とで＄４成され、この決定されたパラメータ値から２層
メッキ鋼板の上層のメッキ付着量および上層のメッキ被
膜組成をｉするものである。

次に、以上のように構成された装置の動作を説明する。

Ｘ線発生部１２から発生された白色Ｘ線はモノクロメー
タ１３で単色化処理された後スリット１５を介して入射
角φ１−φ２で２層メッキ鋼板１０の鋼板面に入射する
。その結果、２層メツキ鋼板１０から蛍光Ｘ線が発生す
るが、このとき各検出器１６．１７ではその蛍光Ｘ線の
強度を受光角ψｌ、ψ２で測定し、その測定データを信
号処理部３０へ送出する。

ここで、信号処理部３０の強度比取得手段３１では、こ
れら検出器１６．１７から送られてくる蛍光Ｘ線の強度
の比として求めた後、パラメータ値決定手段３４へ送出
する。このとき、既に検量線記憶手段３２に前記と同様
な手順で予め上層のメッキ付着量および上層のメッキ被
膜組成をパラメータとして求めた蛍光Ｘ線の強度の比を
検量線として記憶しているので、パラメータ値決定手段
３４では強度比取得手段３１で得られた蛍光Ｘ線の強度
の比と前記検量線記憶手段３２に：ｃ！憶されている上
層のメッキ付着量および上層のメッキ被膜組成の検量線
とを比較し、蛍光Ｘ線の強度の比が検量線に最も近くな
る検量線の、入力されたパラメータ以外のパラメータ値
を決定し、このパラメータ値から上層のメッキ付着量お
よび上層のメッキ被膜組成を得るものである。

さらに、第１０図は２層メッキ鋼板の下層のメッキ付着
量とメッキ被膜組成を測定する構成を示す図である。な
お、この装置は、第９図と同様に２層メッキ鋼板１０の
上側に＃ｌ１ｌｌ定ヘッド４０が配置され、このδ―ｊ
定ヘッド４０には２個のＸ線発生部４１．４２が設けら
れ、これら各Ｘ線発生部４１．４２に対応して個別に検
出Ｗ４３．４４が設けられている。そして、各Ｘ線発生
部４１゜４２からの白色Ｘ線はスリット４５．４６およ
びモノクロメータ４７．４８を通って単色化処理された
後、スリット４９．５０を通って第９図よりもＸ線の侵
入深さの大きな入射角φ３．φ４て２層メッキ鋼板１０
に入射する。このとき、この２層メッキ鋼板１０から蛍
光Ｘ線が発生するが、この蛍光Ｘ線の強度を受光角ψ３
．ψ４にてスリット５１．５２を通して各検出器４３．
４４で測定し、後続の信号処理部３０′に送出する。

この信号処理部３０′においては、理論値変換手段３５
にて各検出器４３．４４でＪＦＩ定した蛍光Ｘ線強度か
ら理論値Ｙ　３　＋　Ｙ　４を求めた後、パラメータ値
決定手段３６に送出する。一方、理論値計算手段３７に
は予め既に求めた上層のメッキ付着量およびメッキ被膜
組成、可変パラメータである下層のメッキ付着量および
メッキ被膜組成を既存の蛍光Ｘ線強度計算式に代入して
理論値Ｙ３′。

Ｙ４′を求めて記憶保持している。そこで、パラメータ
値決定手段３６では理論値変換手段３５で変換された理
論値Ｙ３　＋　　Ｙ４と理論値計算手段３７からの理論
値Ｙ３　’　＊　”４′とを比較し、Ｙ３′、Ｙ４′が
Ｙ３．Ｙ４に最も近くなる可変パラメータの値を求め、
このパラメータ値をもって下層メッキ付着量およびメッ
キ被膜組成を得るものである。

従って、以上のように実施例の構成によれば、非常に簡
単な構成で２層メッキ鋼板１０のメッキ付着量およびメ
ッキ被膜組成をオンラインで精度よく測定できる。なお
、実ラインでは、上層のメッキ付着量はメッキ鋼板１０
の幅方向の何ケ所かについて代表的なメッキ付着量を定
め、各メッキ付着量ごとに第４図または第５図に示す校
正曲線を作ることにより、高精度な＋１？１定が期待で
きる。

また、駆動制御部２０′は駆動制御部２０と同様な機能
を有する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば次のような種々の効
果を奏する。

先ず、請求項１〜４においては、Ｘ線を単色化処理した
後２層メッキ鋼板に入射するので、比較的大きな測定角
にて蛍光Ｘ線の強度を測定でき、これによってパスライ
ンの変動の影響を低減化でき、かつ、Ｘ線発生部の経時
変化の影響を受けに＜＜、ひいては分析精度の向上およ
び分析時間の短縮化を図り得、メッキ製品の品質保証１
歩留り向上に大きく貢献することができる。

次に、請求項５．６では、非常に簡単な構成を用いてオ
ンラインで精度よく２層メッキ鋼板のメッキ付着量およ
びメッキ被膜組成を１１１定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図は本発明を説明するために示した
もので、第１図は２層メッキ鋼板の上層メッキ被膜組成
および上層メッキ付着量を測定する方法を説明する２層
メッキ鋼板の断面組織図、第２図は２層メッキ鋼板の下
層メッキ被膜組成および下層メッキ付着量をａｌ定する
方法を説明する２層メッキ鋼板の断面組織図、第３図は
第２図の測定手順を説明するフロー図、第４図ないし第
６図は上層の分析結果を説明する特性図、第７図および
第８図は下層の分析結果を説明する特性図、第９図は本
発明装置の構成図、第１０図は本発明装置の他の構成例
を示す図である。 １０・・・２層メッキ鋼板、１１．４０・・・測定ヘッ
ド、１２，４１．４２・・・Ｘ線発生部、１３，４７゜
４８・・・モノクロメータ、１４，１５．１８，１９゜
４５．４６，４９，５０，５１．５２・・・スリット、
１６．１７，４３．４４・・・検出器、２０．２０’・
・・駆動制御部、３０．３０’　・・・信号処理部、３
１・・・強度比取得手段、３２・・・検量線記憶手段、
３３・・・入力手段、３４・・・パラメータ値決定手段
、３５・・・理論値変換手段、３６・・・パラメータ値
決定手段、３７・・・理論値計算手段。 第１図 ！ 第２図 第３図 Ｖ＃ｅ＋（”１ｍ） 第４図 第５図 第８図 第９図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）以下の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の工程か
   らなる２層メッキ鋼板の上層のメッキ付着量が既知の上
   層のメッキ被膜組成の測定方法。 （ａ）被測定２層メッキ鋼板上に単色化したＸ線を照射
   するとともに、この２層メッキ鋼板から発生する分析目
   的とする元素のｋ系列の蛍光Ｘ線の強度を、下地鋼板か
   らの蛍光Ｘ線強度が実質的にゼロとみなせる２種類の測
   定角で測定する工程。 （ｂ）前記測定した蛍光Ｘ線の強度の比を求める工程。 （ｃ）分析値を既知とする標準試料を用いて、予め前記
   （ａ）の工程と同じ条件で単色化したＸ線を前記標準試
   料に照射したときの前記（ｂ）の工程と同じ手順で求め
   た蛍光Ｘ線の強度比の検量線を、上層のメッキ付着量と
   上層のメッキ被膜組成をパラメータとして求めておく工
   程。 （ｄ）上層のメッキ付着量を既知として、前記（ｂ）の
   工程で求めた蛍光Ｘ線の強度の比と前記（ｃ）の工程で
   求めた検量線の値とを比較し両者が最も近くなるパラメ
   ータの値をもって上層のメッキ被膜組成とする工程。
2. （２）以下の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の工程か
   らなる２層メッキ鋼板の上層のメッキ被膜組成が既知の
   上層のメッキ付着量の測定方法。 （ａ）被測定２層メッキ鋼板上に単色化したＸ線を照射
   するとともに、この２層メッキ鋼板から発生する分析目
   的とする元素のｋ系列の蛍光Ｘ線の強度を、下地鋼板か
   らの蛍光Ｘ線強度が実質的にゼロとみなせる２種類の測
   定角で測定する工程。 （ｂ）前記測定した蛍光Ｘ線の強度の比を求める工程。 （ｃ）分析値を既知とする標準試料を用いて、予め前記
   （ａ）の工程と同じ条件で単色化したＸ線を前記標準試
   料に照射したときの前記（ｂ）の工程と同じ手順で求め
   た蛍光Ｘ線の強度比の検量線を、上層のメッキ付着量と
   上層のメッキ被膜組成をパラメータとして求めておく工
   程。 （ｄ）上層のメッキ被膜組成を既知として、前記（ｂ）
   の工程で求めた蛍光Ｘ線の強度の比と前記（ｃ）の工程
   で求めた検量線の値とを比較し両者が最も近くなるパラ
   メータの値を上層のメッキ付着量とする工程。
3. （３）以下の工程からなる２層メッキ鋼板の下層のメッ
   キ付着量および下層のメッキ被膜組成の測定方法。 （ａ）上層のメッキ付着量と上層のメッキ被膜組成を求
   める工程。 （ｂ）被測定２層メッキ鋼板上に単色化したＸ線を照射
   するとともに、この２層メッキ鋼板から発生する分析目
   的とする元素のに系列の蛍光Ｘ線の強度を２種類の測定
   角で測定する工程。 （ｃ）分析値を既知とする標準試料を用いて、予め前記
   （ｂ）の工程と同じ条件で蛍光Ｘ線強度を測定し、また
   予め標準試料の分析値および前記（ｂ）の工程の条件を
   既存の蛍光Ｘ線強度計算式に代入して理論強度を計算す
   ることにより実測強度から理論強度への変換係数を求め
   ておく工程。 （ｄ）前記（ｂ）の条件で測定した蛍光Ｘ線強度を前記
   （ｃ）の工程で求めた変換係数を用いて理論強度に変換
   する工程。 （ｅ）前記（ｄ）の工程で求めた理論強度と前記（ａ）
   の工程で得られた上層のメッキ付着量、上層のメッキ被
   膜組成および可変パラメータとして下層のメッキ付着量
   、下層のメッキ被膜組成を前記（ｃ）の工程と同様に既
   存の蛍光Ｘ線強度計算式に代入して得られる理論強度と
   が最も等しくなるときのパラメータ値をもって下層のメ
   ッキ付着量および下層のメッキ被膜組成とする工程。
4. （４）上層のメッキ付着量とメッキ被膜組成を求める工
   程は、請求項１または請求項２記載の方法である請求項
   ３記載の２層メッキ鋼板の下層のメッキ付着量およびメ
   ッキ被膜組成の測定方法。
5. （５）Ｘ線を発生するＸ線発生部と、このＸ線発生部か
   ら発生するＸ線を単色化するモノクロメータと、Ｘ線の
   パスラインを定めるスリット系と、メッキ鋼板から発生
   する蛍光Ｘ線の強度を下地鋼板からの蛍光Ｘ線強度が実
   質的にゼロとみなせる２種類の異なる角度で測定する２
   個の検出器と、この２個の検出器で測定した蛍光Ｘ線の
   強度の比を求める手段と、前記蛍光Ｘ線の強度の比の、
   上層のメッキ付着量と上層のメッキ被膜組成をパラメー
   タとする検量線を記憶する検量線記憶手段と、上層のメ
   ッキ付着量または上層のメッキ被膜組成を入力する手段
   と、前記２個の検出器で測定した蛍光Ｘ線の強度の比が
   検量線に最も近くなる検量線の、入力されたパラメータ
   以外のパラメータの値を求める手段とを有してなる２層
   メッキ鋼板の上層のメッキ付着量およびメッキ被膜組成
   の測定装置。
6. （６）Ｘ線を発生するＸ線発生部と、このＸ線発生部か
   ら発生されたＸ線を単色化するモノクロメータと、Ｘ線
   のパスラインを定めるスリット系と、メッキ鋼板から発
   生する蛍光Ｘ線の強度を２種類の異なる角度で測定する
   ２個の検出器と、この２個の検出器で測定した蛍光Ｘ線
   強度を理論強度に変換する手段と、上層のメッキ付着量
   および上層のメッキ被膜組成を入力する手段と、前記実
   測強度から変換された理論強度と前記入力手段によって
   入力された上層のメッキ付着量、上層のメッキ被膜組成
   および可変パラメータである下層のメッキ付着量および
   下層のメッキ被膜組成から計算される理論強度とが最も
   等しくなるときのパラメータの値を求める手段を有して
   なる２層メッキ鋼板の下層メッキ付着量および下層メッ
   キ被膜組成の測定装置。