JPS58150809A - 非接触放射線厚み計及びその校正方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、檀々の物質を透過した放射−の量又は強度
の検出によって物質の厚みを調定する非接触放射線厚み
針の改曳に関する。

このような厚み計の一例は、米ｌ１ｉｉ’ｌ許３、９５
５．０８６に記載されている。

このような厚み針は、種々の面に応用される。この厚み
針では、物質に接触することなく樵々の材質のシート材
の厚みを連続的に測定することが可能である。Ｘ線厚み
針のような放射線厚み針は、その応答が速いので、連続
かつ一様な厚みのシート材を得るために高速の自動調整
を必要とする部材の圧延ツインにおいて、オンツイン測
定のために使用で睡る。

（Ｉｉ＠の技術的背景とその問題点〕 従来の非接触形の厚み針は、通常、厚み針の校正の丸め
に予定の厚み値の可動標準片を用いる。既知の正確な厚
みをもつ１つ又は複数の標準片が選択されて放射線中に
挿入され、特定の設定厚の標準片に対して検出器出力を
受けるアナログ・メータが零にされる。測定時、公称厚
み値からの偏差値がメータの偏差として表わされる。他
の従来例は、相補的標準片を用いるもので、全測定レン
ジは複数の副レンジに分割されている。各副レンジの校
正はその蛾大の厚み値をもつ１つの標準片に対して通常
行われる。この１つの標準片は「基準標準片」と呼ばれ
る。基準標準片が放射線径路中に在る時、厚み針が零に
校正されると、基準標準片倉抜龜とって、そＯ關しｙジ
の厚み範囲内のよ璧薄い厚与をもつ物質の厚み管測定で
きる。総合での厚みが基準標準片の厚みと等しくなるよ
うに、歓するストリップ厚みに補足の厚みを加える標準
片の幾らかが、その後、放射線中に挿入される。厚拳が
所定値であれば、アナログ・メータは零となる。

２点校正システムも用いられて！え、このシステムでは
、２組の標準片が、校正動作中、放射線径路中に順次挿
入される。第１の標準片は、物質の公称厚みおよび合金
補正係数から求めたみかけの厚みを持つよう選定される
。

第２の標準片は、所望のみかけ厚に、所望値からの予定
の偏差値を加え九億に選定される。

このシステムでは、２つのみかけの厚みの点に基づ粘、
検出器の出力と被測定物質の厚みとが直−関係を成すと
いう仮定に依存して、校正が行われる。かかるシステム
は、従って、直線補間（内挿法による）システムと考え
ることがで自る。

従来？システムでは、通常、校正は、被測定物に対して
直接的に、すなわち、みかけの厚みに対して行われる０
合金補正は校正過程。

で行なわれ、測定過程では行われなｉ、従来のシステム
では、放射線径路中の被測定物の厚みが変更され公称厚
みが変更される毎−に校正をし直す必要がある。

ｔた、従来のシステムでは、被測定物のみかけ厚みを持
つ標準片を構成するために、数多の標準片を組合せ才コ
ばならなかった。数多の標準片を組み合せる必要性は、
また、従来システムが直線近似に依存する点から生じる
ものでもあった０例えば、非常に薄い０．００１■から
８■までの厚さ＃！囲の二進化十進（ＢＣＤ）の一連の
標準片が用いられた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、精度の高い二次補間法に依る改嵐し九
非接触放射線厚み計ｔ−提供することにある。

本発明の他の目的は、合金補正を厚み針の校正段階でな
く固定段階で行う厚み針を提供することにある。

本発明の更に他の目的は、被測定物の測定中に４被−建
物の公称厚みを設定１１１頁で龜為ようにし九厚み計を
提供することにｈ為。

本発明の他の目的は、校正−纏を決定すみために等比級
数的に配列しえ一定＃ｌＬの校正点を選定することによ
り、必要な標準片の徴を減少した厚み針を提供すること
にある。

〔発明の概要〕

本発明の好ましい一例は、所定厚みで可動の複数の標準
片を用いる非接触放射線厚み針であって、放射線源を有
し、この放射−源からの放射線を受け、受けえ放射−の
レベルに関連しえ出力信号を生じる検出手段を有し、厚
みレンジの各々についての校正−纏を特電するパラメー
タを記憶するメモリ一手段を有し、ここで校正曲線に対
しては食厚みレンジにわ九ってはソ等比級数的に選５ｊ
ｌされ九校正点があり、それらの少くとも３つの校正点
およびこれら校正点に対する検出手段の各出力信号とが
前記各校正曲線ｔ−特定するものであり、被測定物質の
公称厚み値および合金補正値を設定する設定エニン）１
有し、被測定物が放射線径路中にある時、前記検出手段
の出力信号および設定ユニットの信号管前記メモリー中
に記憶された校正曲線との関連で演算し被測定物質の厚
みを決定する演算手段を有する厚み針に存する。

〔発明の実施例〕

以下、図面を参照して本発明の好ましい一與施を説明す
る。

第１図において、透過性をもつ放射線源、ここではＸ線
源（２）が、物質（６）を透過する径路（４）に沿って
Ｘ線を発生する。検出器（８）、増幅器（１１およびア
ナ關グーデジタル（ＮΦ）変換器（２）を含む検出手段
は、Ｘ線源体）からの放射線を受け、受は友放射線のレ
ベルに関連した出力信号を生じる。この受けた放射−の
レベルは、Ｘ線源体）と検出子Ｒ俤）との間に＆いて、
放射ｓｉ絡路中置かれた物質（６）の放射−１ｋ′ＩＩ
ＩＬ特性および厚みの関数となっている。放射−検出器
（８）は、Ｘ線源（２）から物質（６）を通して放射さ
れるＸ線を受ける如く配置され、受けえｘｍｔ−電気信
号に変換し、これを増幅器ａｌＫ印加する。増幅器α〔
からの増幅された信号はデジタル・フォーマット（好ま
しくは１６ビツトのフォーマット）に〜■変変換軸輪よ
参変換されて、プロセラｔｏ４に与えられる。

プロセッサ（ロ）は、設定エニン）０６からの出力信号
、すなわち、被測定物の厚みＴＫ対応した厚み設定信号
および合金補正係ＪＩＮｔ受ける。メモリ手段は、以下
に述べる演算により校正曲線を得るためプロセラｔ（ロ
）に供給さλ れるデータを記憶するメモＩＪ　を含んでいる。

厚み指示針曽は、プロセッサ（ロ）からの出力をデジタ
ル−アナログ（Ｉ）／Ａ）変換器−を介して受け、所望
の厚み値からの厚み偏差ｔｌＮ示する。

プロセッサ鱒は、メモリ（至）中の校正曲線のデータを
算出して記憶し、データおよび他の信号を演算し、厚み
指示計働に対し厚み偏差を出力として与え、更に、校正
及び測定の動作を進める種々の信号音発生する０例えば
、プロセラｔＩＪ４Ｆｉ、信号５（２）を通して供給す
る信号によってＸ線源ｅ）の電圧設定を制御し、信号１
ＩＩＩＩ４を介して増幅器ＯＩのゲイン設定を行う。

本発明の厚み計は、予定の厚み値の可動の複数の標準片
を内蔵するスタンダード・マガジン（２）を有する。標
準片は、所定の材質で作られ、正確で異った厚みを持っ
ている０選択した標準片の組合せが、プロセッサａ４に
よる信号線（ホ）を介しての制御により、放射線径路中
（４）に挿入され、また、同径路中から抜きとられる。

（動作の概説） 非接触放射線厚み計の動作は、基本的には、（１）前校
正、（２）レンジ校正、および、（３）測定とから成る
。更に、この厚み針は、被−建物質が放射線径路中に存
在する状態でも、厚み設定の変更をすることができる。

本発明によれば、第１の動作、すなわち、前校正は、厚
み計の全厚みし／ジ會複数の厚みレンジに分割すること
から初まる。

前校正動作は、分割された各レンジに対し順次校正曲線
を作成するものである。この動作は略７０秒を要し、８
時間前後毎にｌ［は行われなければならない、上述の曲
線は、以下、前校正曲線と呼ぶ、一般に、前校正曲線又
は校正曲線は、被測定物質の厚みと、検出手段の出力（
ここではＮΦ変換器（６）の出力）との間の関数関係を
表わす曲線を意味している。

第２の動作、すなわち、レンジ校正は、設定およびレン
ジ選択ステップ、ならびに、これに続くもので、測定動
作で用いるべく選択されたレンジについてのドリフト補
償校正を含んでいる。設定およびレンジ選択ステップは
、（１）公称厚みＴｎおよび被測定物質の合金補正係数
Ｎの設定と、（２）厚み測定のために設足値Ｔ、および
Ｎに基づいて適当な厚みレンジｆ：自１１１ｂ選択する
ステップとを含む、これに続く、このように選択された
レンジについぜドリフト補償校正ステップは、繭校正の
後に生じ九ドリフトに対して修正を行うために必要とさ
れる。このように選択され九レンジに対しドリフトに対
して補償された校正曲線が作成されてメモリー（至）に
記憶される。新九にレンジ選択が行われたときは、いつ
もドリフト補償校正が行われることが好−ましく、その
所要時間は約５秒でおる。

第３の動作、すなわち、Ｉ＃ｊ足には、被測定物質が放
射線径路中に置かれることが必要で、その厚みは検出手
段の出力信号とドリフト補償済の校正曲線を用いて測定
される。

本発明による厚み針では、被測定書質が放射ｌＩＩ径絡
中に存する時も、設定ユニット（至）の毅′ＪｉｌＲＪ
Ｉ！が行なえる。ドリフト補償校正曲線の計算には標準
片を放射線ｉ路中に挿入する必要がある。従って、被測
定物質が放射線径路中に置かれていると、この計算は行
な見ないから、選択されたと同一のレンジについての直
前のドリフト補償校正動作で得られて−るドリフト補償
校正−纏を選び出す、このように遺んにドリフト補償校
正−纏ｔ−読み出して、これｔ用いて物質の厚み測定が
行われる。

（厚みレンジと標準片） 第２Ａ、２Ｂおよび２０図には、それヤへアルミプレー
ト、冷延鋼板および熱延鋼板に適し九厚みレンジが示さ
れている。厚み値は横軸に対数目盛でとられ、上記各物
質に対する校正点はそれぞれ点−１（至）および−とし
て示されている。

レンジは、相互にオーバーラツプしてい為。

例えば、第２Ｂ図に示されるように１冷砥銅板の掬定に
用いるものでは相互にオーパーツツブする９つのレンジ
から成る。菖２のレンジはＯＤ４■から０１６簡の厚み
値をカバーし、第３のレンジＦｉＯＤ８■から０３２■
をカバーする。ＯＤＢ■から０１６−の範囲がオーバー
ラツプしており、他゛のレンジも同様である。

全レンジは各材質について複数のレンジに分割されてい
・る０例えば、第２Ｂ図に示す冷延鋼板用では、レンジ
−１からレンジ−９１での９つのレンジが示されている
。他の必要なパラメータ、すなわち、Ｘ線源（２）の管
電圧や増幅器Ｑｌのゲインも示されている。これらは、
被測定物質および選択されたレンジに従って、＠２Ａ、
２Ｂおよび２Ｃ図に示されるように、プロセッサ（ロ）
によって決定され制御される。

熱延鋼板用の厚み針では（第２Ｃ図参照）、例えば、測
定がレンジ−１からレンジ−４の範囲で行われるときは
、ｘｍｍの電圧は１００Ｕに設定され、増幅器Ｑｌはロ
ー（ＩＯＷ）ゲイｙ　ｒＤ　ｖ　ヘルに設定される。レ
ンジ−５における測定では、線源の電圧は１００　ＫＶ
であるが、増幅１１１（１１はミドルのゲインに設定さ
れる。レンジ−６では、線源電圧は１２０　Ｋｖで増幅
−〇〇のゲインはミドルであり、また、レンジ−７では
、！１＃電圧は１４０ＫＶでありゲインはハイ・レベル
である。これらのパラメータは、アルン用についても（
第２人図参照）、熱延鋼板用についても（ＩＥ２Ｃ図参
照）、それぞれのレンジについて示されている。

スタンダード・！ガジンーは、複数の既知材質で既知の
正確な厚みを持つ標準片を有−単独で若しくは組合せで
各校正点の値■、観およびｅｌ）をとるように構成され
ている。アルミ用の厚み針では、標準片は純アル建で構
成され、熱延および冷延の鋼板用では標準片としては純
鉄が用いられる。標準片の各厚み値は、好ましくは、２
進の数列に選ばれ、例えば、ＯＤ１■；　００２■；υ
４■；υ８■；α１６Ｗ　；　（Ｌｉ２　ｗｓ　；　０
ｆｓ４　ｗｍ　、’　ｌｊ！８　ｗｍ　ｉ　２Ｊ６　ｓ
ｓ　；　５ＪＺ■！１（Ｌ２４■；および２（Ｌ４ｇ鱈
の各厚与値をもつ標準片から成る。ここで、１０４８園
の標準片は、熱延鋼板用には必要であるが、アル建用お
び冷嬌鋼板の測定には必要ない。

校正動作中に選択される標準片は、スタンダード・マガ
ジン四からの１つ又は複数の標準片で構成される。必要
な標準片の枚数が増すと、層をなす標準片に基因して生
じる散乱Ｘ線の九めに誘引される誤差も増大する。従っ
て、各校正点３へ３２および３４の厚みが、多くても３
枚の標準片で構成できるようになされている０校正動作
中、成る１枚の標準片又は２枚若しくは３枚の標準片の
組み合わせが、順次マガジン（２）から放射線径路中に
挿入される。動作はプロセッサα◆からの指令で制御さ
れる。

（メモリーの動作） 第３図乃圭第５図を参照して、メモリー賛を用いたデー
タの処瑠について説明する。メモリー（至）は、第３図
に示すように、リード・オンリー・メモリー（ＲＣＭ）
及びランダム・アクセス・メモリー（ＲＡＭ）を含む、
ＲＯＭは、前校正のプログラム（第１０図の７０−・チ
ャート参照）、レンジ校正のプログラム（嬉１１図のフ
ロー・チャート参照）、測定のプログラム（第１２図の
フロー・チャート参臘入合金補正の式、基本の二次式お
よびレンジ選択ゾーンのデータのようなすべてのレンジ
に共通で、校正及び測定に必要なデータからなる共通デ
ータ・ベース（４２）を含む、Ｒ１１１ｉ（Ｋは、爽に
、各レンジに特有のデータをもつレンジ・データ・ベー
ス（４４１）、（４４２）、（４４３）、・・・・・−
（４４−ｒｌ）　を含む、提Ｎは第１および第２のテー
ブル−および幻を含み、第１のテーブル−は、各レンジ
に対応したデータ・レンジ領域（４８１）、（４８２）
、（４８３）、・・・・・・、（４８−ｆｉ）　ｅ會む
。

第２のテーブルのはワーク・エリアとして用いられる。

テーブル−およびのの各々Ｋ＞いて、各データ・エリア
は、タイプ１．タイプ２およびタイプ３のデータを含む
、−イブ１のデータは、Ｍのレンジ・データ・ベース（
４４１）、（４４２ｋ　（４４３）、・・・・・・、（
４４−Ｅｌ）に記憶１れた各レンジデータに対応してい
る。−イブ２のデータは厚み針の前校正の結果に対応区
また、タイプ３のデータはレンジ校正の結果に対応して
いる。調のｊＩ２テーブル翰は、４Ｉ短の１つのレンジ
のタイプ１１タイプ２、及び、タイプ３の一組のデータ
を記憶できる容量のワーク・エリアである。

厚み針の動作音進行させる、メモリー（２）内・および
プロセッサ（ロ）との間でのデータの転送について以下
説明する。前校正動作の初めに、ＲＯＭ円のレンジ・デ
ータ・ベース（４４−１３、（４４−２３、（４４−３
）、・・・・・・、（４４−Ｅｌ）からレンジ・データ
が、提Ｎの纂ｌテーブルー内のそれぞれ対応したレンジ
のタイプ１のデータ・エリアに転送される（第３図参照
）。

ｖ　ｙ　シー　１の前校正動作を説明するための第４図
において、レンジ・テープＡ／（４Ｂ−１）のタイプｌ
のデータ・エリアに記憶されたタイプｌのデー＃Ｆｉｍ
２テーブル…のワーク・エリアに転送される。これはス
テップ−１として示されている。＊校正の結果のデータ
は、ステップ−２として示されるように、ワータエリア
勧のタイプ２のデータ・エリアに書龜込まれる。仁の結
果のデータは、損Ｎの１１１１テーブル（４８−１）の
タイプ２およびタイプ３の双方のデータ・ベース・エリ
アに転送畜れ（ステップ−２）、ステップ−３に示され
る如く記憶される。

第５図を参照して、次に、レンジ−ＩＫついてのレンジ
校正ｔ−ｍ−する。第１テーブルのレンジ−１（４８−
１）のデーＩは、ステップ−１におけるように、篇２の
テーブル−〇ワーク・エリアに転送される。これは、ス
テップ−１に矢印で示されている。動作の進行に従って
、レンジ校正の結果のデー−は、ワーク・エリア旬のタ
イプ３のデータ・エリアに書き込まれ、ステップ−２に
矢印で示されるように、レンジ・テーブル（４）−１）
のタイプ−３のデータ・エリアに転送される。ステップ
３に示される如く、“データはレンジ・テーブル（４）
−１）　Ｋ　Ｊｅ記憶１ｔＬｈ、　ｌＩｆＮＩＩｔ）ｘ
ｆｌブー３で、物質厚みの測定は、選択したドリフト補
償−纏を用いて進められる。

測定動作の後、レンジ−１のテーブル （４＆−１）が再び選択された時、調の第１テーブルの
内容は、直前に行われたレンジ校正で得られたステップ
−３のレンジ−１のテーブル（４＆−１）のＲＡＭ内容
と同一である。換言すると、ＲＡＭのレンジ・テーブル
（４＆−１）のタイプ３のデータは、当咳レンジが必要
とされてレンジ校正が行われる毎に更新されている。

（厚み針の詳細な動作） 非接触放射繍厚み針の前校正、レンジ校正および測定を
含む動作を、更に第６図乃至第９図を参照して詳細に説
明する。

先ず、第６図を参照して前校正について説明する０校正
点は、厚み針の測定範囲の厚みの全レンジにわたっては
ソ等比級数をなすように選ばれる。と同時に、校正点は
、その厚みがｉガジン働からの１枚の標準片又は２枚も
しくは多くても３秋の標準片の組合せで構成できるよう
に選定されるのが好ましい。

第６図は、厚み値と〜Φ変換ｉ１（至）の対応する出力
信号を対数貸換したものとの関数関係を示す０校正点Ｔ
ｅｌ、　ＴＣ＆　ＴＣ＆、　”・（Ｔｃｎは横軸に対数
目盛でとられている。デジタル出力値４ｖは、プロセッ
サ（ロ）の演算により変換されて対数信号とされる。こ
れらの対数信号は縦軸にとられている。

この実施例では、各厚みレンジは、各レンジの両端の点
を含んで７つの校正点を有する。

例えば、レンジ−１はＴｅｌからＴｃ７　ｊで、レンジ
−２はＴＣ４からＴｅ１Ｏｔでの点を有する。

第６図から明らかなように１各レンジは椙Ｉに部分的に
オーバーラッグしている。しかルンジ選択動作に用いら
れる各レンジ内のレンジ選択ゾーンは、隣接のレンジ選
択ゾーンとはオーバーラツプしていない０例えば、レン
ジ−２は、点ＴＲＩからＴＲ２１で延在するレンジ選択
ゾーンを有している０次のレンジ選択ゾーンは、レンジ
−３の為のものであり、点ＴＲ２からＴＲ３ｔでに延在
している。このように、レンジ選択ゾーンにはオーバー
ラツプは存在しない。

前校正中、例えば総合での厚みＴｅｌをもつ１つ又は複
数の標準片が放射線径路（４）中に挿入され、出力信号
■１が発生される。この信号は、好ましくは１６ピツト
のデジタル・フォーマットでＡ／Ｄ変換器（６）からプ
ロセッサα◆に与えられ、この信号をｌｏｇｌＶ信号に
変換する演算が行われる。

前校正中、マガジン（２）はプロセラｔＱ４の制御下で
駆動されて放射線径路中に順次ＴＣ１、Ｔｃ２　Ｔｃ＼
・・・・・・、Ｔｃｎの厚みをもつ標準片を挿入し、こ
れに伴って順次プロセッサα◆で対数信号１ｏｇｌＶ１
．凰ｏｇｌＶＱ　ｌｏｇｓＶ３．　”間、ｌｏｇｌＶｎ
を演算し、これらの信号はメモリ（ト）に記憶される。

メモリ（至）は、データ（Ｔｃｌ、　１ＯＪｉｚＶ１）
、（Ｔｃ２゜”ｇｍＶ２ｋ　（ＴＣＬ　”ｇｘＶ３ｋ　
・”・・、（”ｎ、ｌｏｇ４Ｖｎ）　ｔ−記憶する。厚
み点”１＃　Ｔｃ２．　Ｔｃ人・・・・・・’ｌ’ｃｎ
は、それぞれ、ＲＯＭのレンジ・データ・ベースに記憶
されており、対数信号ｌＯｇｇＶ１．１０むＶ亀１ｏｇ
ｌｖ亀・・・・・・、ｌｏｇｌＶｎは萬ｌテーブルのタ
イプ２のデータ・エリアに記憶される（第４ｗＪ）。

第６ｒ１４の曲４Ｉ（至）は、データ点を結んで得たも
ので、これらの点の校正ｌ！ｌＩｓを表わしていゐ。

校正動作において、校正曲線は、各レンジのそれぞれに
ついて、作成される。それ故、レンジの数だけ校正曲線
が作成される。各レンジは３つのサブレンジに分割され
、サブレンジはその両端の校正点を含む３つの校正点で
特定される。これらの３つの校正点を通る二次曲線−こ
こでは放物線−が轟該ナプレンジの前校正曲線となる。

各レンジの前校正曲線は結び合わせた３つの二次−線か
ら成ゐ。

（レンジ−１の稽々の一線が第６閣には対応する式の豐
号を付して示１れている。それらの式は以下で説明する
。） 本発明による非接触厚拳針は、対数信号１ｏｇ２■と被
測定物質の厚みＴとの間の関係に依存している。この関
係は、特定の厚みレンジに対して所望の精度で以下の二
次式（基本の二次式）で表わすことができる。

’Ｉ＝ｍｓ＋４ｓ　（１０ｌ１ｇＶ）＋ｌｓ　（ｌｏｇ
ｓ’）　”　　　　　　　式１例えば、レンジ−１内の
校正点ＴＣＩＸＴＣ，＆Ｔｃ３から成るサブレンジの曲
線は次のようにして導くことができる。

’ｒｃｔ：＝ａ　１１１＋ｌ　ｕｓ　（ＩＯｇｘＶｌ　
）＋６１３　（ｌｏｇ＊Ｖ１　）　”式２Ｔｃ２−ａｓ
＊ｔ＋ａｔｕ　（ｌｏｇ重Ｖ２）＋ａｕｇ　（ｌｏｇｓ
Ｖ２）　”　式３Ｔ’Ｃａ−ａｌｌｌ＋ａｌｔｓ　（１
ｏｇｌＶ３）−＋−ａｈａ　（１０ｇｓＶ３）”　　　
式　４上記の連立式を３つの未知数（”　１１１＊　”
　１ｌｌｓ　”　１１１　）についてプロセッサα→に
より解いて、第１のサブレンジについての曲線が決定さ
れる。パラメータ（”ｌ１ｌｓ　”１１！ｅ　１１１１
ｍ　）は、校正点Ｔｅｌ、ＴＣ２およびＴｃ３から成る
約校正曲線を特定する。

上記の連立方程式２．３．４の解が次の通り表わされる
と、ここで仮定する。

（’］”ＣＬ　ＩＯｇｘＶｌ）ｅ　（Ｔ’ＣＺ　ｌｏｇ
意Ｖ’２）、　ＣＩＩｔ：Ｌ　ｌｏｇ露Ｖ３）→麿１１
１＃　”１１＆　”ｉｌｌ　　　式５すると、他のサブ
レンジの画線を特定するノ（ラメーーは、次の通りに与
えられる。

（Ｉｂ％　ｌｏｇｌ■）、　（ＴＪ　ｌｏｇｍＶ４）、
　（Ｔｅａ　ｊｏｌｔｓ■）→”１３１＊”１ｌ−１ｔ
ｓｓ　　　　　　　式　・（ＴｔＫ　ｌｏｇｓＶ６）、
−１０ｇ５Ｖ６）、　（Ｔｂ７．　ｉｏｇｓＶ７）→Ｊ
１１ａ”ｉｌｌ”ｌＨ弐７ これらの計算の結果、レンジ−１の前校正曲線は、３組
の龜纏特定パラメーー（鳳１１１゜畠１ｕｅ　”１１ｍ
）ｅ　（”ｌＵｅ　”ｌｅ　”ｌ）ｅおよびｅ　　（”
ｌｌｂ”ｌｌ＠ｓＭｓｍ）によって特定される。これら
のパラメータは、第４図に示されるように、ワータ會エ
リアａのタイプ２のデータ・エリアＫＥＹｌｌ＊れる。

残るレシジの曲線特定パラメータは同様にして得ること
かで自る。（第６１１１０自−に付したカッコは他のレ
ンジおよびサブレンジを示す、） 非接触放射縁厚み針は安定に動作するのが望ましい、し
かしながら、非接触放射−厚み針は相当不安定な装置で
時間の線通に伴うドリフトが生じる。若し、このドリフ
トが無視できるものでおれば、被測定物質の厚みは上述
した前校正曲線から求めることかで龜る。

設定ユニット（ト）にセットされた被測定物質の公称厚
み値および合金補正係数から、先ず、みかけの厚み（補
正済厚み値）が算出される。

このみかけ厚みが属するレンジ選択ゾーンを有するレン
ジ（即ち、みかけ厚みは当誼レンジのレンジ選択ゾーン
の両端間に落ちる。）の約校正曲線が選択される。被測
定物質が、対数信号を得るため、放射線束（４）の径路
に置かれ、厚みＴが選択した前校正曲線を用いて決定さ
れる。

しかしながら、現実の利用面において非接触厚み計のド
リフトが経験されているので、レンジ校正動作を測定の
直前にそのようなド１７７　トｔ−補償するために行う
、レンジ校正動作を測定の直前に行うことにより、厚み
計の精度をレンジ全域にわたって０．１％のオーダーに
維持できる。

第７図乃至第９図を参照して、レンジ校！動作を説明す
る。レンジ校正動作は、被測定物質についての公称厚み
値および合金補正値の設定、該幽するレンジの選択、お
よび、選択したレンジについてのドリフト補償とから成
る。

被測定物質の公称厚みおよび合金補正係数が設定ユニッ
ト（２）に設定される。この歇定為ニット（至）からの
公称厚み値Ｔｎおよび合金補正係数Ｎからプロセッサ軸
によりみかけ厚み値Ｔａｐが算出され、このＴａｐが属
するレンジ選択ゾーンからそのゾーンを含むレンジが選
択される。Ｔａｐの算出は、嵐〈知られているように、
次式から求める。

レンジ校正動作は、選択したレンジをド啼フトに対し補
償すると終了する。このことを第７図乃至第９ｇｔ＃照
して説明する。レンジ校正には、厚み値に対する対数信
号の関係を１つの二次−線でもって１′）のレンジ全体
ｔｌＩわすものが必要とされる。そこで、前校正動作に
おいてレンジ特定に用いられた７校正点のうち、その両
端と中央の点の３つの校正点が用いられる０例えば、レ
ンジ−１のレンジ校正は、両端の点Ｔｅｌ及びＴｅ３並
びに中央の点Ｔｃ４に依存して行われる。

放射線径路中に％に何も挿入せずに、前述した前校正に
おいて記憶されたデータ（Ｔｅｌ。

１ｍｇｌＶ１）、　（Ｔｃ４．１ｍｇｓＶ４）、　（Ｔ
ｃ７．　ｌｏｇｓＶ７）　カ、次式からａ１ｇｌ＊”１
ｍｓ”迩を導出する為に用いられる。

前校正１１−纏（至）が式８の解で定義され、同粗−纏
（至）は１１１７図に示すようになる。陶、（至）は前
校正曲線を示す、パラメータ（麿締１．鳳１拳。

ａｌｍ）はレンジ−１の前校正粗曲線を特定する。

同時に、プロセラを−により厚み’ｌ’ｃｌ、　Ｔ０ｎ
。

Ｔｃｑ　ｔもつ標準片が順次マガジン（２）から躯動さ
れて放射線中に挿入され、現在もしくは現時点のデーｐ
　（Ｔｃ１．１ｍｇｌＶ１ｐ）、　ＣＴｃ４ｍ　１０ｇ
諺Ｖ４ｐ）ｅ（Ｔｃ７．　ｌｏｇ寓Ｖ７ｐ）を得るよう
になされる。仁の現在のデータは、現校正糎−線一を上
記同様の計算でパラメータ畠南ｐ、Ｊ１１舗１−ｐとし
て導出するのに用いられる。

第８図において、校正点Ｔｃ１ｉ、　Ｔｃ３．　’ｆ’
ｃ！！　ｋよびＴｃ６のそれぞれに対する偏差値Δ１ｏ
ｇＶ鵞。

Ａｌ　’ｇｌ■Ｌ　Ａｌ　ｏｇ雪Ｖ５　ｆｔ　ヨＵ　Δ
ｌｏｇｍＶ６＃プａｎｙす。４によ）曲線（至）および
−を利用して計算畜れゐ、これらの偏差値は、−一一お
よび−を用いて補間法により求めえ近似値で、各校正点
についての前校正の時点から現時点までのドリフトを表
わすものである。夷ＩＩＩＩＫは、偏差値は、プロセラ
ｔ（ロ）により、＊−−ｏ＊＊パラメーー（ａ１観、１
膳、ａ通）および自−一の勢定パラメータ（”　１＠１
　ｐｅ　”　ｍｐｅ畠ｍｐ）を用いて、計算される。

かくして、新しく修正された対数信号 ｌｏｇ寓ｖｎｃは、次の通り表わされる。

１ｍｇｌＶ１ｃ　＝　ｌｏｇ！Ｖｔｐ ｌｏｇ、Ｖ２ｃ　＝　１ｍｇｚＶ２　＋ΔｌｏｇｓＶ２
１ｏｇ２Ｖ３ｃ　＝　ｌｏｇｌＶ３　＋　Δｌｏｇ＊Ｖ
３１ｏｇｌＶ４ｃ　＝　１ｍｇ２Ｖ４ｐ ｌｏｇ、Ｖ５ｃ　＝　ｌｏｇｓＶ５　＋Δｌｏｇ、ｖ５
１ｏｇｌＶ６ｃ　＝　ｌｏｇｌＶ６　＋　ΔｌｏｇｌＶ
６１ｏｇｌＶ７ｃ　＝　１０ｇｔＶ７ｐ これらの補正された対数信号はメモリ（至）に記憶され
る。

これらの補償された対数信号から、補償されたーｍ−が
導出され３（第９図）為、すなわち、前校正曲線の作成
時になされたと同様に、次の演算が行われる。

（Ｔｂｉ、　１０ｇ５ＶＩＣ）、　（Ｔｅ２．１哨■Ｃ
）ｅ　（Ｔｂ４１０ｇｚＶ３ｃ）→ＩＩＩＩＱ　”１１
１Ｃａ　”１１８Ｃ式９％式％） →”ｌｍｌＣｍ　”１１ＩＣｖ”１２８Ｃ式１０（９４
１０ｇｚ■Ｃ）、　（Ｔｋ鵠ｌ岨２■Ｃ）パ匙７．亀岨
雪■Ｃ）→”ＩＨＣｅ’１ｌｌＣｓ”１ｌｌＣ式１１こ
れらの演算から、３つの二次−線の連接から成るドリフ
ト補償校正−ｆ／ｓ−が第９図に示す如く描ける。ドリ
フト補償校正曲線の一一特定′４ツメーー　（ａｔｔｔ
ｃｅ　ａｌｌ諺Ｃ，ｓ＋ｕｓｃＬ　（Ｊｌｕｉｃ　＋＋
ｍｓは、メモリ（至）のタイプ３のデータ・エリアに記
憶される。その詳細は後で述べる。他のレンジについて
の同様なドリフト補償校正−一も同様にして決定するこ
とができる。

最後に、非接触厚み計の測定動作が行われる。被測定物
質が放射線径路中に置かれ、蟲該物質の厚みＴがプロ竜
ツテ（ロ）により上記で求めたドリフト補償校正−＃ｌ
を用いて計算される。公称厚み値Ｔｏからの偏差値Ａ［
ｌ−Ｔ　−ＴｎもプロセラｔＱ４で計算され、求めえ偏
差値ぺ’Ｆｉ指示ｔｌ鎧に表示される。

測定動作の一例として、前述したレンジ選択ステップで
レンジ−１が選択されたと仮定する。既述の通り、レン
ジ−１のドリフト補償校正曲線−は、レンジ−１を構成
するサブレンジのそれぞれに対応した３つの二次曲線か
ら成る。それ故、先ず、測定されている物質の犀み食鶏
を算するために、３つの二次曲線の何れを用いるかが決
定されなければならない、３つの二次曲線の接続点は（
Ｔｅ３．１％Ｖ３ｃ）＆　ヒ（ＴＣ’５＋　ｌ　ｏｇｌ
Ｖ５ｃ）　テ＃　６　＠放射線中に物質が存在する時の
対数信号は、それ故３つの二次曲線の何れを選択するか
會決定するために、ｌｏｇ意Ｖ３Ｃ及び１０ｇ２Ｖ５ｃ
と比較される０曲線が選択されると、プロセッサＱ４は
、その曲線と対数信号とから、物質厚みを計算する。

このようにして求めた厚みＴｃｄは、ドリフト補償校正
曲縁から得たも°のであるから、この値は、物質の組成
が憚準片のものと相違すると趣は、真の値でなくみかけ
の値でおる。

みかけの値であるのは、ドリフト補償校正曲縁が祿準片
の６４１Ｊ足に基づいて作成されたものたからである。

真の厚みＴは次式で表わされる。

従って、物質の公称厚み値からの偏差は次のこの計算は
、プロセッサｏ４で行われる。

第１０図乃至第１２図は、それぞれ、前校正、レンジ校
正、および、測定の各動作の７０−・チャートｌ示す、
これらの各７四−・チャートは、本発明による非接触放
射線厚み針の動作を要約するものである。

第１０図に示すように、前校正動作は、前校正指令（転
）で開始され、プロセラｉｉｏ４０Ｍｌｌの下で、イニ
シャライズ・ステップ＠はデータをメモリ（至）のＲ（
１４からＲＡＭのレンジ−１のテーブル（４８−１）に
転送させる。

次のステップは条件設定■である。１つの選択されたレ
ンジのデータが、レンジ−１のテーブル（４＆−１）か
らワーク・エリア…のタイプｌのデータ・エリアへ転送
される０選択されえレンジと測定される物質に応じて、
プロセラを鱒は放射ａｍの電圧と増＠器のゲイン１＊る
所定値に設定する。

次は、データ・コレクシｌン■である。スタンダード・
マガジン四から標準片がプロセッサ（ロ）の制御の下で
順次放射線径路中に挿入される。Ａ／Ｄ変換ＩＩ（ロ）
のデジタル信号が読まれ、プロセラｌｌ−０４により対
数信号に変換され、この対数信号はワーク・エリア■の
タイプ２のデータ・エリアに記憶される。

パラメータ計算−が前校正動作の次のステップでああ、
バラメータ〔例えば（１…。

”ｔｓＬ　ａｌｌｌ　Ｌ　（’１ｍｓ　”衛”１ｍＬ　
（”ｕｌｅ　”ｌｌｂ　”ｉｍｌ　３　）は１プロ竜ツ
ナ軸で計算され、ワーク・エリア■のタイプ２のデータ
・エリアに記憶される。

最後に、ワーク・エリア…のタイプ２のエリアから、レ
ンジ・テーブル（４ｇ−１）のタイプ８及び３エリアへ
データ転送が行われる（データ転送−）。

これらのステップは、すべてのレンジについてのすべて
のバラメータが得られるまで繰返えされる。

レンジ校正動作のステップの７ｑ−・チャートは第１１
図に示されている。先ず、レンジ校正指令−が与えられ
ると、厚み針はステップ■でイニシャライズされる０次
に、設定値読込み−と１にり、公称厚みＴｒｉおよび合
嚢補正係数Ｎが設定エニット（２）から読み出される。

レンジ選択ステップａｌｌは、物質のみかけ厚２１　Ｔ
ｉｐのプロセッサ１４による演算を會んでｉる。与かけ
厚みＴ暑ｐの属するレンジ選択ゾーンの決定、すなわち
、Ｔａｐが該嶋するレンジ選択ゾーンのレンジを決定す
ることによって、レンジが選択される。

それから、条件設定ステップ（２）で、ＩＩＩテーブル
の選択されたレンジのタイプ１．タイプ２．タイプ３の
データがワークφエリア■の対応するタイプへ転送され
る（第５図）。

放射線源電圧及び増＠器ゲインが選択したレンジ及び物
質の類に応じて所定の値に設定される。

レンジ校正動作の次のステップは、物質チェック（至）
で、これは、被測定物質が放射線径路中に存在するか否
かを判定するものである。

被測定物質が存在しない場合には、データ・コレクショ
ン・ステップ（ト）へ進み、選択した厚み（例えば、Ｔ
ｃ１．　Ｔｃ４．　Ｔｃ７　）の標準片が順次放射線係
路中へ挿入され、対数信号の現時、ａ　’ｔ’　（Ｄ　
読ミ（例ｊＬ　ハ、’０ｇ５Ｖ１ｐ、　ｌｏｇｓＶ４ｐ
。

ｌｏｇ意Ｖ７ｐ）が得られる。

最終は計算ステップ（ト）で、前校正粗曲線パラメータ
（例えば％　　（”ＩＯＩｇ　”１０１＋　”１ｍ）　
）および現校正祖曲線パラメータ（例えば、（畠１・ψ
。

”　ＳＯＳ　Ｐ＃　”鵬ｐ））の決定を含んでいる。偏
差値（例えば、Δ１ｏｇ２Ｖ２ｅΔ１ｏｇｌＶ３．Δ１
０ｇ５Ｖ５ｅΔ１ｏｇ！Ｖ６　）が計算され、補正した
対数信号が計算されてワーク・エリア−に記憶される。

ドリフト補償校正曲線パラメータ（例えば、（”１１１
Ｃ＊　”１１ＩＣｖ　”１ｔＢｃＬ　（”１ｍＣｅ　”
１ｍＣｅ麿ｍｃ）ｅ（１瓜Ｃｅ　”　１ｍ　ｃｅ暑ｌ薯
ｃ））がプロセッサ（ロ）で算出されてメモリ（至）の
ワーク・エリア■に記憶される。最後に、補正された対
数信号及びドリフト補償校正曲線パラメータのデータが
ＲＡＭの［１テーブルのタイプ３のエリアに転送される
（第５図）、若し、物質チェック・ステップ（至）の後
で、被測定物質が放射線侵略中に存在する場合には、ス
テップ（至）及び（至）はバイパスされる。

本発明による厚み針の動作中、測定動作は第１２図のフ
ロー・チャートに示されている。

待期モード■に於て、測定動作は条件設定−で始ま９、
先ず、プロセラｔ６４の制御の下で標準片が放射線径路
から抜き出される。タイミング・パルス■は、例えば１
０電り験優に発生し、駒ゲート−に印加される。このタ
イミング・パルス■は、条件設定−とあい壕って、測定
ジータンスを開始させる。

対数信号Ｗ！１．取りステップ■は、現時点で放射−径
路中に存在する物質についての対数信号をプロセッサ鱒
の演算毎に読み取る。

厚み計算−が行われる０選択されたレンジのドリフト補
償校正曲線の一部ｔ−構成する１つの二次曲線が選ばれ
る。かく選択した二次−！ｉ１を用いて厚みＴｃｄが算
出される。それか蛾後に偏差ｄがｗＴ　＝　Ｔ　−Ｔｎ
の計算により求められる。　　− 〔発明の効果〕 本楯明による厚み計は、二次補間法を用いるようにした
ので高い精度での測定が達成できるとともに、校正時に
放射−ｍ路中に挿入する標準片の枚数を少くするように
したから校正精度の向上、ひいては測定種度を向上させ
ることかできる。ｔた、被測定物質の測定中にも厚みお
よび合金補正値の設定質吏が可能である。ｉた、内蔵す
る標準片として、為精度のものが作成し難く、かつ、破
損し墨い極く薄い標準片を備えなくてよい利点がある。

【図面の簡単な説明】

＠１図は、本発明の好ましい実施例に基づ〈施例におい
て、それぞれアルミ板、冷延鋼板および熱延鋼板を測定
するための、厚み値の好ましいレンジを示す図、第３図
乃至第５図は、同実施例のメモリにおけるデータの転送
や取扱いを示す図、第６図は、幾つかのレンジおよびレ
ンジ選択ゾーンについ°Ｃの前校正曲線を示す亀第７図
乃至第９図は、レンジ校正上説明するための図、第１０
図乃至第１２図は、それぞれ、前校正、レンジ校正およ
び測定の動作についてのフロー・チャートラ示す図であ
る。 ２・・・・・・Ｘｌｓ源、 ６・・・・・・被測定物質、 ８・・・・・・検出器、 １０・・・・・・増幅器、 １２・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、 １４・・・・・・プロセッサ、 １６・・・・・・設定ユニット、 １８・・・・・・メモリ、 ２０・・・・・・指示針、 ２２・・・・・・Ｉ〆Ａ変換器。 代理人弁理士　則　近　憲　佑（外１名）第３図 メ　　モ　　リ 」４乃（ −−ｐ謳聰学　　　　− ４４４ 積Ｉ！Ｉ！ｌＩ学 嫡　嘔　−Ｓｌ　　　る　　ｑ　　　蜀羨謳＠栄 ｆ　幅　塾　ｐ ｑｑ　さ　づ　蜀　　蜀　　　々 第１０図　　　　第１１図 第１２図 手　続　葡　正　書（自発） １．事件の表示 ｔＶｆ＃ｉ昭　５７−２８１２５号 ２、発明の名称 非接触放射線厚み針及びその校正方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （３０７）＊京芝浦区気株式会社 ４、代　理　人 〒１００ 東京都千代田区内幸町１−１−６ 東京芝浦電気株式会社東京事務所内 ６補正の対象 明細書全文　　　　　　２；責３． ７、補正の内容 ｋ　竜ツシ１り＃シャ竜ｙアシ （１）　　明細書の発明の名称を［非接触放射線厚み以
　　上 明　　　　　細　　　　書 非接触放射線厚み計及びその校正方法 ２、特許請求の範囲 （１）放射線を用いて予定厚み範囲における物質の厚み
を非接触で測定する厚み計であって；放射線源を有し；
入射放射線のレベルに関連し要用力信号■を生じる検出
手段を有し、前記入射放射線のレベルは前記放射線源と
前記検出手段との間において放射線径路中に置かれる物
質の放射線吸収特性および厚み値の関に選択的に挿入す
る標準片設定手段を有し、゛前記複数の校正点は前記予
定厚み範囲内に分布して定められ、前記予定厚み範囲は
複数のレンジから成り、この各レンジは３以上の校正点
を含んでおり；この各レンジについての校正曲線の特定
用パラメータをストアするメモリ手段を有し、前記校正
曲線は前記出力信号■と前記放射線径路中に置かれ丸物
質の厚みとの対応関係を近似的に表わすものであ）；被
測定物質の公称厚み値および合金補正係数を設定する設
定手段を有し；各校正点の厚み値を有する標準片がそれ
ぞれ前記標準片設定手段により前記放射線径路中に挿入
されているときのそれぞれの前記出力信号Ｖとこれらに
それぞれ対応した校正点の厚み値とから、前記の各レン
ジについての前記校正曲−〇轡定用パラメータを算出し
て前記メモリ手ＲＫストアし、ストアされ喪前記校正曲
線特定用パラメータのうちから前記設定手段からの信号
に応じて予定のレンジのパラメータを選択し、前記放射
線径路中に導入された未知厚みの物質の厚みを、選択さ
れたパラメータと曽紀未知厚みの物質が前記放射線径路
中Ｋ［かれたときの前記検出手段の出力信号■とから、
算出するグロセツシング手段を有する非接触放射線厚み
計。 ｅ）前配豪数の校正点が前記予定厚み範囲内に特許請求
の範囲第１項記載の非接触放射線厚み針。 くとも３枚で構成できるように３選択されていたけ第２
項記載の非接触放射線厚み針。 する％粁請求の範囲第１項記載の非接触放射線厚み針。 （５）　　前記校正曲線は、厚み値が前記出力信号Ｖ範
囲第１項、第２項、または、第４項記載の範囲第１項、
第２項、壕九は、第４項記載の非接触放射線厚み計。 （７）前記各レンジについての前記校正曲線が３つの放
物線の連接されたものから成る特許請（８）　　前記各
レンジには７つの校正点が存在することを特徴とする特
許請求の範囲第７項記載（９）前記校正曲線が、前記出
力信号■と前記標準片の放射線吸収特性に同一の放射−
１収籍の厚みとの対応関係を表わし、かかる校正−の関
係式管用いて（ここでＮは前記設定手段合せから成る校
正点データを求め、前記校正点厚み点は予定の厚みレン
ジ内に分布しており、前記厚みレンジは連接され良サブ
レンジから構成され、各サブレンジは少く（ｂ）　　前
記各サブレンジに属する前記校正点データから定まる曲
線の連接により構成されの校正点データから定筺り、前
記前校正−線に近似し次前校正粗曲線を特定するパラメ
ータを求め、 （ｄ）　　上記（Ｃ）で選択した校正点データによｐ足
止点データを求め、 （ｅ）　　上記（ｄ）の新規の校正点データから定まる
リフト補償したものであり、 接触放射線厚み針の校正方法。 ３、発明の詳細な説明 〔発明の技術分野〕 この発明は、種々の物質を透過し九放射−の量又は強度
の検出によって物質の厚みを一定する非接触放射線厚み
針の改真に関する。 このような厚み計の一例は、米国特許 ３、９５５．０８６に記載されている。 このような厚み針は、種々の面に応用される。この厚み
計では、物質に接触することなく種々の材質のシート材
の厚みを連続的に測定することが可能である。Ｘ線厚み
計のような放射線厚み酎は、その応答が速いので、連続
かつ一様な厚みのシート材を得るために高速の自動４４
贅を必要とする部材の圧延ラインにおいて、オンライン
測定のために使用で色る。圧延ラインにおいて、所望の
厚みのシート材を得るには、この所望厚み値からの、製
造されたシート材の実際の厚み値の偏差が必要となる。 この発明は、シート材の所望厚み値（すなわち公称厚み
値）を設定し、被測定物の厚みを、公称厚み値からの偏
差の形で測定するに特に適した厚み計に関するものであ
る。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 従来の非接触形の厚み計は、通常、厚み計の校正の沈め
に予定の厚み値の可動標準片を用いる。既知の正確な厚
みを４つ１つ又は複数の標準片が選択されて放射線中に
挿入され。 特定の設定厚の標準片に対して検出器出力を受けるアナ
ログ・メータが零にされる。測定時、公称厚み値からの
偏差値がメータの偏差として表わされる。他の従来例は
、相補的標準片を用いるもので、金測定レンジは複数Ｏ
副レンジに分割されている。各關レンジの校正はその最
大の厚み値をもつ１つの標準片に対して通常行われる。 この１つの標準片は「基準標準片」と呼ばれる。基準標
準片７ｂＸ故射線径路中に在る時、厚み針が零に校正さ
れると、基準標準片を抜色とって、そＯ■レンジの厚み
範囲内のより薄い厚みをもつ物質の厚みを測定できる。 １１合での厚みが基準標準片の厚みと等しくなるように
、欲するストリップ厚みに補足の厚みを加える標準片の
幾らかが、その後、放射線中に挿入される。厚与が所定
値であれば、アナログ・メータは零となる。 ２点校正システム４ｈＭ％Ａられて−た。こＯシステム
では、２組の標準片が、校正動作中、放射線径路中に順
次挿入される。第１の標準片は、物質の公称厚みおよび
合金補正係数から求め九みかけの厚みを持つよう選定さ
れる。 第２の標準片は、所望のみかけ厚に、所望値からの予定
の偏差値を加えた値に選定される。 このシステムでは、２つのみかけの厚みの点に基づき、
検出器の出力と被測定物質の厚みとが直線関係を成すと
いう仮定に依存して、校正が行われる。かかるシステム
は、従って、直線補間（内挿法による）システムと考え
ることができる。 従来のシステムでは、通常、校正は、被測定物に対して
直接的に、すなわち、みがけの厚みに対して行われる。 合金補正は校正過程で行なわれ、測定過程では行われな
い、従来のシステムでは、放射線径路中の被測定物の公
称厚みが変更され、その設定を行う毎に校正をし直す必
要がある。 また、従来のシステムでは、普−建物のみかけ厚みを持
つ標準片を構成するために、数多の標準片を組合せねば
ならなかった。数多の標準片を組み合せる必要性は、ま
九、従来システムが直線近似に依存する点から生じる本
ので４あった０例えば、非常に薄い０ＪＯＩ−から８　
ｖｍ　ｔでの厚さ範囲の二進化十進（ＢＣＤ）の一連の
標準片が用いられ次。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、精度の高いシ◆補関法に依る改棗し九
非接触放射曽厚み針をＩｌ供することにある。 本発明の他の目的は、合金補正を、厚み針の校正段階で
なく測定段階で行う厚み針を提供するくとにある。 本発明の更に他の目的は、被調建物ｏａｔｊｉ！中にも
被測定物の公称厚みを設定変更で−るようにした厚み針
を提供することＫああ。 本発明の他の目的は、校正面−を決定するために等比級
数的に配列した一定数の校正点を選定することにより、
必要な標準片Ｏ歇を減少した厚み針を提供することにあ
る。 〔発明の［ｉｉＪ 本発明の好ましい一例は、所定厚みで可動の複数の＃Ａ
率片を用いる非接触放射−厚み計であって、放射−源を
有し、この放射線源からの放射線を受け、受けた放射線
のレベルに関連し要用力信号を生じる検出手段を有し、
厚みレンジの各々についての校正面−を特定するパラメ
ータを記憶するメモリ一手段を有し、ここで校正面−に
対しては全厚みレンジにわたってはソ等比級数的に選定
された校正点がわり、それらの少くとも３つの校正点お
よびこれら校正点に対する検出手段の各出力信号とが前
記各校正曲庫を特定するものであり、被測定物質の公称
厚み値および合金補正値を設定する設定ユニットを有し
、被測定物が放射線径路中にある時、前記検出手段の出
力信号および設定ユニットの信号を前記メモリー中に記
憶された校正面−との関連で演算し被測定物質の厚みを
決定する演算手段を有する厚み針に存する。 〔発明の実施例〕 以下、図面を参照して本発明の好ましい一実施を説明す
る。 第１図において、透過性をもつ放射線源、ここではＸ＊
＃２が、径１１４に沿って物質６を透過するＸ＠を発生
する。検出器８．増幅器１０およびアナログ−デジタル
（Ａ／Ｄ）変換器１２を含む検出手段は、Ｘ＠＠２から
Ｏ放射線を受け、受は九放射−のレベルに関連した出力
信号を生じる。この受は九放射ｓＩのレベルは、Ｘ＠源
２と検出器８との間において、放射−径路中に置かれ友
物質６の放射−吸収特性および厚みの関数となっている
。放射−検出器８は、Ｘｌ１ｉｆ１２から物質６を通し
て放射されるＸ扉を受ける如く配置され、受けｉｘ＊を
電気信号に変換し、これを増−器１０に印加する。増幅
器１０かもの増幅されえ信号はデジタル・フォーマット
（好ましくは１６ビツトのフォーマット）にム／Ｄ変換
器ｌ怠により変換されて、プロセッサ１４に４えられる
。 プロセッサ１４は、設定ユニット１６からの出力信号、
すなわち、被測定物の公称厚みＴｎに対応した厚み設定
信号および合金補正係数Ｎを受ける。メモリ１８は、以
下に述べる演算により校正−一を得る九めプロセッサ１
４に供給されるデータを記憶するメモリを含んでいる。 ・　厚み指示計２０は、プロセッサ１４からの出力をデ
ジタル−アナログ（Ｄ／人）変換器２２を介して受け、
所望の厚み値、即ち、公称厚み値Ｔａから０厚み偏差を
表示する。 プロセッサ１４は、メモリ１８中の校正曲縁のデータを
算出して記憶し、データおよび虜の信号を演算し、厚み
指示計２０に対し厚み偏差を出力として与え、更に、校
正及び測定の動作を進める種々の信号を発生する。例え
ば、プーセツナ１４は、信号４２４を通して供給すｈａ
号によってＸ線源２０電圧設定を制御し、信号＄２６を
介して増幅器１０のゲイン設定を行う。 本発明の厚み計は、予定の厚み値の可動の複数の標準片
を内蔵するスタンダード・マガジン２１を有する。標準
片は、所定の材質で作られ、正確で異った厚みを持って
いる。選択した標準片の組合せが、プロセッサ１４　　
による信号縁２８を介しての制御によシ、放射耐径路中
４に挿入され、また、同径路中から抜きとられる。 （動作の概説） 非接触放射縁厚み計の動作は、基本的には、（１）前校
正、（２）レンジ校正、および、（３）ＩＩＪ定とから
成る。更に、この厚み針は、被測定物質が放射ｉｓ径路
中に存在する状態でも、厚み設定の変更をすることがで
きる。 本発明によ、れば、第１の動作、すなわち、前校正は、
厚み計の全厚みレンジを複数の厚みレンジに分割するこ
とから初まる。 前校正動作は、分割された各レンジに対し順次校正−一
を作成するものである。この動作岐路７０秒を豐し、　
８時間前後毎に１度は行われなければならない。上述の
１纏は、以下、前校ニー−と呼ぶ。一般に、前校正曲線
又は校正−一は、被測定物質の厚みと、検出手段の出力
（ここではＡ／Ｄ変換器１２の出力）との間の関数関係
を表わす曲−を意味している。 第２の動作、すなわち、レンジ校正は、設定およびレン
ジ選択ステップ、ならびに、これに続くもので、測定動
作で椰いるべく選択され九レンジについてのドリフト補
償校正を含んでいる。設定およびレンジ選択ステップは
、（１）公称厚みＴｎおよび被測定物質の合金補正係数
Ｎの設定と、（２）厚み測定のために設定値Ｔｎおよび
Ｎに基づいて適当な厚みレンジを自動選択するステップ
とを含む。これに絖く、このように選択されたレンジに
ついてのドリフト補償校正ステップは、前校正の後に生
じ九ドリフトに対して修正を行うために必要とされる。 このように選択され九レンジについてドリフトを補償し
九校ニー巌が作成されてメモリ１８に記憶される。新た
にレンジ選択が行われたときは、いつもドリフト補償校
正が行われることが好ましく、その所要時間は約５秒で
ある。 第３の動作、すなわち、測定には、被調定物質が放射−
径路中に置かれることが必要で、その厚みは検出手段の
出力信号とドリフト補償済の校正曲縁を用いて測定され
る。 本発明による厚み計では、被測定物質が放射耐径路中に
存する時も、設定ユニット１６の設定変更が行なえる。 ドリフト補償校正−一の計算には標準片を放射！ＩＩ径
路中に挿入する必要がある。従って、被測定物質が放射
−径路中に置かれていると、この計算は行なえないから
、選択され九と同一のレンジについての直前のドリフト
補償較正動作で得られているドリフト補償校正ｌｌｌ−
を選び出す。このように選んだドリフト補償校正−線を
読み出して、これを用いて物質の厚み測定が行われる。 （厚みレンジと標準片） １１１２図には、それぞれ、アルミプレート（ｆｉ１図
（Ａ））、冷延鋼板（同図（Ｂ））およびＷｈ嬌錆鋼板
同図（Ｃ））に適した厚みし／ジが示されている。厚み
値は横軸に対数目盛でとられ、上記各物質に対する校正
点はそれヤれ点３０，３！および３４として示されてい
る。 レンジは、相互にオーバーラツプしている。 例えば、第２図（Ｂ）に示されるように、冷延鋼板０１
１１定に用いるものでは相互にオーバーラツプする９つ
のレンジから成る。第２のレンジｕ　０．０４　ｍから
０．１６　、ｕの厚み値をカバーし、第３のレンジはｏ
、ｏｓ　ｍから０．３２ｍをカバーする。０．０８ｗ５
から０．１６１１１Ｃ）ｌＥｆｉカオーバーラップして
おシ、他のレンジも同様である。 全レンジは各材質について複数のレンジに分割されてい
る。例えば、第２図（Ｂ）Ｋ示す冷延鋼板用では、レン
ジ−１からレンジ−９ｔでの９つのレンジが示されてい
る。他の必要なパラメータ、すなわち、Ｘ−源雪の管電
圧や増幅器ｌＯのゲインも示されている。 これらは、被Ｉｌｌ定物質および選択され九レンジに従
ッテ、第２ａＱ１２）　（Ａ）、（Ｂ）　Ｔｈ［Ｆ。 （Ｃ）Ｋ示されるように１プロ竜ツサ１４　Ｋよって決
定され制御される。 熱延鋼板用の厚み針では（第１１１（Ｃ）参照）、例え
ば、測定がレンジ−１からレンジ−４の範囲で行われる
と亀は、ｘｔｓ＊ｏ電圧は１００ＫＶに設定され、増幅
器１ｏＦｉｐ−（Ｌ）ゲインのレベルに設定される。レ
ンジ−８Ｋおける測定では、−源の電圧は１００ＫＶ　
であるが、増幅器１０はミドルＣＭ）のゲインに設定さ
れる。レンジ−６では、−源電圧は１！ＯＫＶで増幅１
）１０のゲインミドル（Ｍ）であ参、マ九、Ｌ’７ジー
７ｆは、＃＃ＩＫ圧ハ１４０　ＫＶでＩｆ）ゲインはハ
イ・レベル（Ｈ）である。 これらのパラメータは、アルミ用についても（第２図（
Ａ）参照）、熱延鋼板用についても（第２図（Ｃ）参照
）、それぞれのレンジについて示されている。 スタンダード・マガジン２１は、検数の既知材質で既知
の正確な厚みを持つ標準片を有し、単独で若しくは組合
せで各校正点の値別、３２、および３４をとるように構
成されている。 アルミ用の厚み針では、標準片は純アルミで構成され、
熱嬌および冷延の鋼板用では標準片としては純鉄が用い
られる。標準片の各厚み値は、好ましくは、２進の数列
に選ばれ、例えば、０．０１　Ｉｌｌ＠　；　０．０２
１１１１　；　０．０４　Ｗ　；　０．０８襲；　０．
１６闘；　０，３２　Ｉｌｌ　；　Ｑ。６４關；　１．
２８關；２．５６　ａｓ　；　５．１２　ｗ　；　１０
．２４　ｘ　；および２０．４８関の各厚み値をもつ標
準片から成る。ここで、２０．４１１１１ＪＩの標準片
は、熱延鋼板用には必要であるが、アルミ用および冷延
鋼板の測定には必要ない。 校正動作中に選択される標準片は、メタンダート・マガ
ジン２１からの１つ又は複数Ｏ標準片で構成される。必
要な標準片の枚数が増すと１層をなす標準片に基因して
生じる散乱Ｘ＊の丸めに誘引される誤差も増大する。 従って、各校正点３０．３２および３４０１１＋が、多
くて４３枚の標準片で構成できるようになされている。 校正動作中、成る１枚Ｏ榔準片又は２枚若しくは３枚の
標準片の組拳會わせが、順次マガジン２１から放射Ｓ径
路中に挿入される。動作はプロセッサ１４からｐ指令で
制御される。 （メモリーの動作） 第３図乃至第５−図を参照して、メモりＩＳを用い九デ
ータの処理について説勇する。メモリ１８は、第３図に
示すように、　リード・オンリー・メモｌ）（ＲＯＭ）
及びランダム・アク七ス・メモリー（ＲＡＭ　）を含む
。ＲＯＭは、前校正のプログラム（第１Ｏ図のフロー〇
チャート参照）、レンジ校正のプロダラム（第１１図の
フロー・チャード参照）、測定のプロダラム（第１２図
のフロー・チャート参照）、合金補正の式、基本の二次
式およびレンジ選択ゾーンのデータのようなすべてのレ
ンジに共通で、校正及び測定に必要なデータからなる共
通データ・ベース４２を含む。合金補正の式、基本の二
次式およびレンジ選択ゾーンについては後述する。、Ｒ
ＯＭは、更Ｋ、各レンジに４１有のデータをもつレンジ
・データ・ベース４４−１．４４−２．４４−３、・・
・・・・、４４−ｎを含む。凡ムＭは第１および第２の
テーブル４６および５０を含み、第１のテーブル４６は
、各レンジに対応し九データ・レンジ領域４Ｂ−１，４
８−２，４８−３、・・・・・・、４８−ｎを含む。 ＃Ｉ２のテーブル５０はワーク・エリアとして用いられ
る。テーブル４６および５０の各々において、各データ
・エリアは、タイプ１．タイプ２およびタイプ３のデー
タを含む。タイプ１のデータは、ＲＯＭのレンジ・デー
タ・ベース４４−１．４４−２．４４−３、・・・・・
・、４４−ロに記憶され要否レンジデータに対応してい
る。 タイプ２のデータは厚み針の前校正の結果に対応し、壕
九、タイプ３のデータはレンジ校正の結果に対応してい
る。ＲＡＭの第３テーブル５０は、特定の１つのレンジ
のタイプ１、タイプ２、及び、タイプ３の一組のデータ
を記憶できる容量のワーク・エリアである。 厚み針の動作を進行させる、メモリー１８内およびプロ
セッサ１４との間でのデータ０転送について以下説明す
る。前校正動作の初めＫ、ＲＯＭ内のレンジ・データ会
ベース４４−１．４４−２．４４−３、・・・・・・、
４４−ｎからレンジ・データが、ＲＡＭの第１テーブル
４−内のそれぞれ対応し九レンジのタイプ１のデータ・
エリアに転送される（第３図の点−矢印参照）。 レンジ−１Ｏ前校正動作を説明する良め０第４図におい
て、レンジ・テーブル４８−１０タイプ１のデータ・エ
リアに記憶され九タイプｌのデータは第２テーブル５ｏ
のワーク・エリアに転送される。これはステップ−１と
して示されている。前校正の結果のデータは、ステップ
−２として示されるように、ワークエリア５０のタイプ
２のデータ・エリアに書を込まれる。この結果のデータ
は、ＲＡＭの第１テーブル４８−１のタイプ２およびタ
イプ３の双方のデータ拳ペース・エリアに転送され（ス
テップ−２）、ステップ−３に示される如く記憶される
。 第５図を参照して、次に、レンジ−１についてのレンジ
校正を説明する。第１テーブルのレンジ−１４８−１の
データは、ステップ−１におけるように、第２のテーブ
ル５０のワーク・エリアに転送される。これは、ステッ
プ−１に矢印で示されている。動作の進行に従って、レ
ンジ校正の結果のデータは、ワーク−エリア５０のタイ
プ３のデータ・エリアに書き込まれ、ステップ−２に点
−矢印で示されるように、レンジ・テーブル４８−１の
タイプ−３のデータ・エリアに転送される。ステップ３
に示される如く、データはレンジ・テーブル４８−１に
配置される。レンジ−ＩＫ於ける物質厚みの測定は、第
５図のステップ−３に示されるＲＡＭ０第１テーブルの
タイプ−３に記憶され九ドリフト補償曲婦を用いて進め
られる。 測定動作の後、レンジ−１が、レンジ校正動作における
設定およびレンジ選択ステップによって、再び選択され
九時、若しその間に前校正が行われていなければ、　Ｒ
ＡＭ（Ｄ第１テーブルのレンジ−１の内容は、直前に行
われたレンジ−１についてのレンジ校正で得られ九ＲＡ
Ｍ内容と同一である。換言すると、ＲＡＭのレンジ・テ
ーブル４８−　ｌ　Ｏタイプ３のデータは、幽該レンジ
が必要とされてレンジ校正が行われる毎に更新されてい
る。 （厚み針の評細な動作） 非接触放射総厚み針の前校正、レンジ校正および測定を
含む動作を、更に第６図乃至第９図を参照して詳細に説
明する。 先ず、第６図を参照して前校正について説明する。校正
点は、厚み針の測定範囲の厚みの全レンジにわ九ってで
きるだけ尋比級数に近い配列をなすように選ばれる。と
同時に、校正点は、その厚みがマガジン２１からの１枚
の標準片又Ｌ２枚もしくは多くても３枚の標準片の組合
せで構成できるように選定されるのが好ましい。 第６図は、厚み値とＡ／Ｄ変換器１２の対応する出力信
号を対数変換したものとの関数関係を示す。校正点Ｔｃ
ｌ、Ｔｅ３、Ｔｃ３、・・・・・・、Ｔｃｎは横軸に対
数目盛でとられている。デジタル出力信号■は、プロセ
ッサ１４の演算により変換されて対数信号とされる。こ
れらの対数信号は縦軸にとられている。 この実施例では、各厚みレンジは、各レンジの両端の点
を含んで７つの校正点を有する。 例えば、レンジ−１はＴｅｌからＴｃ７　ｉで、レンジ
−２はＴｃ４からＴｃ１Ｏまでの点を有する。 第６図から明らかなように、各レンジは相互に部分的に
オーバーラツプしている。しかし、レンジ選択動作に用
いられる各レンジ内のレンジ選択ゾーンは、隣接のレン
ジ選択ゾーンとはオーバーラツプしていない。例えば、
レンジ−２は、点ＴＲＩからＴＲ２まで延在するレンジ
選択ゾーンを有している。次のレンジ選択ゾーンは、レ
ンジ−３の為のものであｐ。 点ＴＲ２からＴＲ３１でに延在している。このように、
レンジ選択ゾーンにはオーバーラツプは原則として存在
しない。 前校正中、例えば総合での厚みＴｅｌをもつ１つ又は複
数の標準片が放射１ＩＩｖｋ路４中に挿入され、出力信
号■１が発生される。この信号は、好ましくは１６ビツ
トのデジタル・フォーマットでＡ／Ｄ変換器１２からプ
ロセッサ１４に与えられ、この信号をｌｏｇｓ　Ｖ信号
に変換する演算が行われる。 前校正中、マガジン２１はプロセラ−ｙ″１４０制御下
で駆動されて放射１１１１１１１中に願次Ｔｃｌ、Ｔｃ
ｇ、Ｔｃ３、・・・・・・、Ｔｃｎの厚みをもつ榎単片
を挿入し、辷れに伴って麿次グ豐セッ１１１１４フ彎数
信号１ｏｇ２ｖｌ、１ｏｇ２Ｖ２．１ｏｇ３Ｖ３、・・
・・・・、ｌｏｇ２Ｖｎを演算し、これらの信号はメモ
リ１８に記憶さレル。メモリ１８ハ、チー！（ＴＣＩ、
ｌｏｇ２Ｖ１　）、（Ｔｃ２．１ｏｇｚＶ２）、（Ｔｃ
３．　ｌｏｇｚＶ３　）、・・・・・・、（Ｔｅｎ。 １ｏｇ２Ｖｎ　）を記憶する。厚み点Ｔｅｌ　、　Ｔｃ
２　、　Ｔｃ３　。 ・・・・・・Ｔｃｎは、それぞれ、ＲＯＭのレンジ・デ
ータ・ペースに記憶されておシ、対数信号１ｏｇ２Ｖ１
．１ｏｇ２Ｖ２．１ｏｇ２Ｖ３、・・・・・・、１ｏｇ
２Ｖｎ　ハｔ／Ｋ　１　チーｊルのタイプ２のデータ・
エリアに記憶される（第４図）。第６図の曲−５２は、
データ点を結んで得たもので、これらの点の校正−−を
表わしている。 校正−−は、一般に、被測定物質の厚みと、検出手段の
出力（ここではＡ／Ｄ変換器１２の出力）との間の関数
関係を表わす曲−を意味する、と既に説明した（動作の
概説の項における、前校正についての説明の部分を参照
）。 しかし、より正確に言うと、第６図の校正−−は、被測
定物質がスタンダード・マガジン２１の標準片と同一の
放射−吸収特性をもつ場合に、被測定物質の厚みと検出
手段の出力との間の関数関係を近似的に表わすものであ
る。 隣接する校正点間のピッチを挾〈すぺ〈校正点の数を増
大すれば、データ点を結んで得られる曲−の近似精度は
向上する。しかし、校正点の数の増大は、校正ＫＪＩＩ
する時間を増大するなど種々の不利益を招く。 本実施例では、校正点の数を少くする丸めに、二次−−
が用いられる。より詳しく述べると、校正−一は、隣接
する３つの校正点データを結ぶ二次曲線の連接し丸もの
で作られる。このようにすることによ）、隣接する２つ
の校正点データを直線で結んで近似の―纏を作る方法と
比較すると、約５分０１の数の校正点で同一レベルの近
似精度が得られる。 従って、本実施例によれば、校正点間のピッチを比較的
に広くできるから、極めて薄い標準板は備えなくても校
正ができ、まえ、最大３秋の標準片の誤食−１ｆＩ２正
点の厚挙が褥ｔれるように校正点を選択できるのである
。 以下、二次曲線を用いた近似について詳細に説明する。 校正動作において、校正曲線は、各レンジのそれぞれに
ついて、作成される。それ故、レンジの数だけ校正曲線
が作成される。各レンジは３つのサブレンジに分割され
、サブレンジはその両港の校正点を含む３つの校正点で
特定される。これらの３つの校正点を通る二次曲線−こ
こでは放物線−が当該サブレンジの前校正−線となる。 各レンジの前校正曲線は結び合わせ九３つの二次曲線か
ら成る。 （レンジ−１の樵々の曲線が第６図には対応する式の番
号を付して示されている。それらの式は以下でｉＳ！明
する。） 本発明による非接触厚み針は、対数信号１ｏｇ２Ｖと、
標準片と等しい放射線吸収特性をもつ被測定書質の厚み
Ｔｓとの間の関係に依存している。この関係は、特定の
厚みレンジに対して所望の精度で以下の二次式（基本の
二次式）で表わすことができる。 Ｔｌ　＝ａｔ＋ｍｓ　（ｌｏｇ２Ｖ）＋ａｓ（ｉｏｇｓ
Ｖ）”　　　　　　　　　　　　式　１例えば、レンジ
−１内の校正点Ｔｃｌ、Ｔｃ２、Ｔｃ３から成るサブレ
ンジの曲線は次のようにして導くことができる。 Ｔｅ１＝ａｌｌｌｂ、ｔｓ　（ｌｏｇｘＶｌ）＋ａｔｘ
ｓ（１０ｇｓＶ１）”　　式２Ｔｃ２＝ａ　ｌ１１＋８
１１１（凰ｏｇｓＶ２）＋ｉｔｔｓ（ｌｏｇｘＶｚ）”
　　　　　　式　３Ｔｃ３＝ａｔｌｌ＋ａｔｔｘ（ｌｏ
ｇｌＶ３）＋ａｔｕ　　（ｌｏｇｘＶｌ）”　　　　　
　式　４％式％ ｌｏｇ雪ｖ３　）は、前述のようにメそり１８に記憶さ
れており、既知数であるから、上記の連立式を３つの未
知数（ａｔｔｔ　＊　Ｊｌｔｔｉ　＊　Ｊｌｌｌｌ　）
　Ｋついてプロセッサ１４により解いて、第１のサブレ
ンジについての曲線が決定される。パラメータ（ａｌｓ
ｌｅ　ａｌｌｔ　ｅ　ａｌｌｍ）は、校正点Ｔｅｌ　、
ＴｃｆｉおよびＴｃ３から成る前校正曲線を特定する。 上記の連立方程式２．３．４の解が次の過少表わされる
と、ここで仮定する。 （Ｉ’ｃｌ、　ｌｏｇｌＶｌ　）　、　（Ｔｌｃ２．　
ｌｏｇｓＶ２）　、　淘、　ｉｏ−■）→ｍ１ｌｌｓ　
層重１磨１１１３　　式５すると、他のサブレンジの曲
線を特定するパラメータは、次の通りに与えられる。 （Ｔｃ３　　、　　ｌｏｇ２ｖ３）、　　（Ｔｃ４　　
、　　ｌｏｇｚＶ４）、　　（Ｔｃ５　　、　　ｌｏｇ
ｌＶ５）→ａｌｚ１ｙ　ａｌＭＬ　１１１ｍ　式６％式
％） →ａｌｊｌ＋　ａ１８！＋　Ｊｌｌｌｌ　式７これらの
計算の結果、レンジ−１の前校正曲線は、３組の曲線特
定パラメータ（ｌｘｔｔｓａｌｌｌ＋　ａｌｌｌ　）　
ｐ　（ａ１２１ｅ　ａｌｌｌ２　＃　ａ１２８　）およ
び１（ａｌｓｔ　ｅ　ａ１ｓ２＃　ａｘｓｓ　）によっ
て特定される０これらのパラメータは、第４図に示され
るように、ワーク・エリア５０のタイプ２のデータ・エ
リアに記憶される。 残るレンジの曲線特定パラメータは同様にして得ること
ができる。（第６図の曲線に付し良カッコは他のし／ジ
およびサブレンジを示す。） 非接触放射線厚み針は安定に動作するのが望ましい。し
かしながら、非接触放射線厚み針は大変敏感な装置で時
間の経過に伴うドリフトが生じる。若し、このドリフト
が無視で龜るものであれば、被測定物質の厚みは上述し
丸前校正曲線から求めることができる。設定ユニット１
６にセットされ九被測定物質の公称厚み値および合金補
正係数から、先ず、みかけの厚み（補正済厚み値）が算
出される。 このみかけ厚みが属するレンジ選択ゾーンを有するレン
ジ（即ち、みかけ厚みは轟鋏レンジのレンジ選択ゾーン
の両端間に落ちる。）の前校正−線が選択される。被測
定物質が、対数信号を得る九め、放射線束４のｌｌ絡に
置かれ、厚みが選択した前校正曲線を用いて決定される
。 しかしながら１．＊＊の利用面において非接触厚み針の
ドリフトが経験されているので、レンジ校正動作を測定
の直前にそのようなドリフトを補償する九めに行う。レ
ンジ校正動作を一１定の直前に行うことによ如、厚み計
Ｏ精度をレンジ全域にわたって０．１１１０オーダーに
維持できる。 第７図乃至１１９図を参照して、レンジ校正動作を説明
する。レンジ校正動作は、被測定物質についての公称厚
み値および合金補正値の設定、該当するレンジの選択、
および、選択し九レンジについてのドリフト補償とから
成る。 被測定物質の公称厚みおよび合金補正係数が設定ユニッ
ト１６に設定される。　この設定ユニット１６からの公
称厚み値Ｔｎおよび合金補正係数Ｎからプロセッサ１４
によりみがけ厚み値Ｔａｐが算出され、このＴａｐが属
するレンジ選択ゾーンからそのゾーンを含むレンジが選
択される。Ｔａｐの算出は、良く知られているように１
次式から求める。なお、Ｎはパーセント値で表わしであ
る。 レンジ校正動作は、選択し九レンジをドリフトに対し補
償すると終了する。このことを＃Ｉ７図乃至第９図を参
照して説明する。レンジ校正には、厚み値に対する対数
信号の関係を１つの二次曲線でもって１つのレンジ全体
を表わすものが必要とされる。そこで、前校正動作にお
いてレンジ特定に用いられ九７校正点のうち、その両端
と中央の点０３つの校正点が用いられる。例えば、レン
ジ−１のレンジ校正は、両端の点Ｔｅｌ及びＴｃ？並び
に中央の点Ｔｃ４に依存して行われる。 放射線径路中に特に何も挿入せずに、前述し友前校正に
おいて記憶されたデータ（Ｔｃｌ。 １ｏｇｓＶ１）　、　（Ｔｃ４　、　ｌｏｇｍＶ４）　
、　（Ｔｃ７　、　ｌｏｇｌＶ７）が、次式からａｌｏ
ｌ　ｒ　１１０１　ｍ　”１０１　　を導出する為に用
いられる。 前校正粗曲線３６が弐８の解で定義され、開祖曲線３６
は第７図に示すようになる。冑、３５は前校正曲線を示
す。パラメータ（ａｘ・ｌ。 ａｌｅｓ　ｅ　ａｔｏｍ　）はレンジ−１の前校正粗−
纏を特定する。 同時に、プロセッサ１４にょシ厚みＴｃｌ　。 Ｔｃ４　、　Ｔｃ７をもつ標準片が順次マガジン２１か
ら駆動されて放射線中に挿入され、現在もしくは現時点
のデータ（Ｔｃｌ　、　Ｊｏｇ２Ｖ１ｐ　）　。 （Ｔｃ４　、　ｌｏｇｚＶ４ｐ）　、　（Ｔｃ７　、　
ｌｏｇ２Ｖ７ｐ）を得るようになされる。この現在のデ
ータは、現校正粗曲線３８を上記同様の計算でパラメー
タａ　１（１１ｐ　、　ａ　１ｏ１ｐ　ｌ　１１０１ｐ
として導出するのに用いられる。 第８図において、校正点ＴＣ２、Ｔｃ３　、　Ｔｃ５毘
執 およびＴｃ５のそれぞれに対する這ｌ鮎１ｏｇ２Ｖ２゜
△”ｇ　２Ｖ３　＃△１ｏｇ２Ｖ５および△１ｏｇ２Ｖ
（ｉ　　がプロセッサ１４　Ｋよシ曲線３６および３８
を利用して毘軟 計算される。これらの１１着値は、曲線３６および３８
を用いて補間法により求め九近似値で、各校正点につい
ての前校正の時点から現時点までのドリフトを表わすも
のである。実比違支 際には、Ｊ！！′値は、プロセッサ１４にょシ、曲線３
６の特定パラメータ（ａ□。１．ａ工。２．ａ□。Ｓ）
および曲線３８の特定パラメータ（ａｔｏｘｐｅ　１１
６ａｐｅ！１１０１ｐ　）を用いて、計算される。 かくして、新しく修正され九対数信号 １ｏｇ２Ｖｎｃは、次の通り表わされる。 １ｏｇ２Ｖ１ｃ　＝　１ｏｇ２Ｖ１ｐ １ｏｇ２Ｖ２ｃ　＝＝　ｌｏｇ２Ｖ２＋△１ｏｇ２Ｖｇ
１ｏｇ２Ｖ３ｃ　＝　１ｏＨＶ３　＋　△１０ｇｚＶ３
１ｏｇ２Ｖ４ｃ　＝　１ｏｇｚＶ４ｐ １ｏｇ２Ｖ５ｃ　＝　ｌｏｇ２Ｖ５　＋　△ｌｏｇ２Ｖ
５１ｏｇ２Ｖ６ｃ　＝　ｌｏｇ２Ｖ６　＋　△ｌｏｇｇ
Ｖ６１ｏｇ２Ｖ７ｃ　＝　ｌｏｇ２Ｖ７ｐ これらの補正され九対数信号はメモリ１８に記憶される
。 これらの補償され九対数信号から、補償された曲線４０
が導出される（第９図）。すなわち、前校正曲線の作成
時になされ・九と同様に、次の演算が行われる。 ％１．　ｌｏｇｚＶｌｃ）、　（Ｔｃ２．　ｌｏｇｔＶ
２ｃ）−（Ｔｈ３．１ｏｇｚＶｍｃ）→ａｌｌｌｃ、　
ａｌｌｌｃ、　ＪＩＩＩＩＣ弐〇σｌｅ３．１ｏｇｚＶ
３ｃ）、　（ｌ）Ｊ、　ｌｏｇ２Ｖ４ｃ）、　（Ｉｂ５
．１ｏｇ２Ｖ５ｃ）→ａＩＭＩＣ，８１２２に、　ａｔ
ｓｓｃ　　式１０％式％） →ａｌｌｌｃ、　ａｌｌＩＣ，１ｉｊｌｊ　　式１１こ
れらの演算から、３つの二次曲線の連接から成るドリフ
ト補償校正曲線４０が第９図に示す如く描ける。ドリフ
ト補償校正曲線の曲線特定パラメータ（！１ｘｕｃ、　
ａｏｓｃ、　ＪＩＩＩＩＣ）　ａ　（ａｕｓｃ・・・・
・・は、メモリ１８０タイプ３のデータ・エリアに記憶
される。他のレンジについての同様なドリフト補償校正
曲線も同様圧して決定することができる。 最後に、非接触厚み針の測定動作が行われる。被測定物
質が放射線径路中に置かれ、画線物質の厚みがプロセッ
サ１４によシ上記で求め九ドリフト補償校正曲線を用い
て計算される。公称厚み値からの偏差値△Ｔもプロセッ
サ１４で計算され、求め九偏差値△Ｔは指示計２０に表
示される。 測定動作の一例として、前述し九レンジ選択ステップで
レンジ−１が選択され九と仮定する。既述の通り、レン
ジ−１のドリフト補償校正曲線４０は、レンジ−１を構
成するナプレンジのそれぞれに対応し九３つの二次−纏
から成る。それ故、先ず、測定されている物質の厚みを
計算する丸めに、３つＯ二次−纏の倒れを用いるかが決
定されなければならない。３つの二次曲線の接続点はｃ
ｖＣ３，ｌｏｇ□）及び（Ｔｃ５．１ｏｇ２Ｖ５ｃ）で
ある。放射線中に物質が存在する時の対数信号は、それ
故３つ〇二次曲線の何れを選択するかを決定するえめに
、１ｏｇ２Ｖ３ｃ　及Ｕ　１　ｏｇ２Ｖ５ｃ　ト比較＠
　ｔＬ　：ｂ。−纏カ選択されると、プロセッサ１４は
、その−纏と対数信号とから、物質厚み音計算する。 このようにして求め九厚みＴｃｄは、ドリフト補償校正
曲線から得九ものであるから、この値は、物質の組成が
標準片のものと相違するときは、真の値でなくみかけＯ
値である。 みかけの値であるのは、ドリフト補償校正−纏が標準片
の測定に基づいて作成され九もＯにからである。真の厚
みＴは次式で表わされ１　＋ ００ 従って、物質の公称厚み値からの偏差は次の通りとなる
。 Ｔｃｄ △Ｔ　＝　Ｔ　−Ｔｎ　＝　−−Ｔｎ １＋− ００ このｔＬ算は、プロセッサー４で行われる。 第１０図乃至第１２図は、それぞれ、前校正、し／ジ校
正、および、測定の各動作のフロー・チャートを示す。 これらの各フロー・チャートは、本発明による非接触算
射線厚み針の動作七畳約するものである。 第１０図に示すように、前校正動作は、前校正指令５２
で開始され、プロセッサー４の制御の下で、イニシャラ
イズのステップ５４　　はデータをメモリ１８のＲＯＭ
からＲＡＭの第１テーブル４６のタイプ１データ・エリ
アに転送させる（第３図）。 次のステップは条件設定５６である。　１つの選択され
九レンジのデータが、第１テーブル４６からワーク・エ
リア５００タイプ１０データ・エリアへ転送される（１
１１４図）。選択され九レンジと測定される物質に応じ
て、プロセッサ１４は放射線源の電圧と増幅器のゲイン
を成る所定値に設定する。 次は、データ・コレクシｌンＳ８である。 スタンダード・マＮジン３１から標準片がプロセッサ１
４０制御の下で順次放射線径路中に挿入される。Ａ／Ｄ
変換器１２（Ｄデジタル信号が貌壕れ、プロセッサ１４
によｐ対数信号に変換され、この対数信号はワーク・エ
リア５００タイプ２のデータ・エリアに記憶される。 パラメータ計算６０が前校正輪作の次のステップである
。パラメータ〔例えば（ａｓｈ　ｓａｌ”　　ｅ　　１
ｌｌｓ　　）　　＃　　（”１１１　１　　ａｔｓｔ　
　＠　　ｍ１ｓｓ　　）　　＃　　（轟１島凰　−ａｔ
ｏｔｐ　ａｘｌ）　　）は、プロセッサ１４で計算され
、ワーク・エリア５０のタイプ２のデータ。 エリアに記憶される。 最後には、データ転送ステップ６２で、ワーク・エリア
５０のタイプ２のエリアから、第１テーブル４６のタイ
プ２及び３エリアへデータ転送が行われる（第４図）。 これらのステップは、すべてのレンジについてのすべて
のパラメータが得られるまで繰返えされる。 レンジ校正動作のステップのフロー・チャートは第１１
図に示されている。先ず、レンジ校正指令６４が与えら
れると、厚み針はステップ６６でイニシャライズされる
。次に、設定値読込み６８となシ、公称厚みＴｎおよび
合金補正係、数Ｎが設定ユニット１６から読み出される
。 レンジ選択ステップ７０は、物質のみかけ厚みＴＪＩｐ
のプロセッサ１４による演算を含んでいる。みかけ厚み
Ｔａｐの属するレンジ選択ゾーンの決定、すなわち、Ｔ
ｉｐが鋏幽するレンジ選択ゾーンのレンジを決定すると
とによって、レンジが選択される。 それから、条件設定ステップ７２で、１１１テーブルの
選択され九レンジのタイプ１．タイプ２．タイプ３のデ
ータがワーク・エリア５０の対応するタイプへ転送され
る（１１５１１）、。 放射線源電圧及び増幅器ゲインが選択しえレンジ及び物
質の類に応じて所定の値に設定される。 レンジ校正動作の次のステップは、物質チェック７４で
、これは、被測定物質が放射線径路中に存在するか否か
を判定するもので参る。被測定物質が存在しない場合に
は、データープレクション・ステップ７６へ進ミ、選択
し九厚み（例えば、Ｔｃｌ　、　Ｔｃ４　、　Ｔｃ７）
の標準片が順次放射線径路中へ挿入され、対数信号の現
時点での読み（例えば、ｌｏｇ２Ｖ１ｐ　。 １ｏｇｘＶ４ｐ　、　１０ｇ２Ｖ７ｐ　）が得られる。 最終は計算ステップ７８で、前校正糎−纏パラメータ（
例えば、（ａｌｏｘ　ｓ　ａｘｏｓ　ｔ　ａｓｏｓ　）
）および現校正粗曲線パラメータ（例えば、（ａｔｏｔ
ｐ　ａａｘｏａｔｏｔｐｍｌ＠ｌｐ　）　）の決定を含
んでいる。偏差値（例エバ、△ｌｏｇｚＶ２　、　△ｌ
ｏｇ２Ｖ３　、　△１ｏｇ２Ｖ５　。 △ｌｏｇｚＶ６　）が計算され、補正した対数信号が計
算されてワーク・エリア５０に記憶される。 ドリフト補償校正曲線パラメータ（例えば、（ａｌｌｌ
（ｅ　ａｌｔｌｃ　ｔ　ａｌｔｌｃ　）　ａ　（ａｌｓ
ｌｃｅ　ａｌｌ雪Ｃ＊　ａｔｓｘｃ）＋（ａｌｌｌｃ　
ｊ　ＪｌｌｌＩＣＩ　ａｌｌｌｃ　）　）がプロセッサ
１４で算出されてメモリ１８のワーク・エリア５０に記
憶される。最後に、補正され九対数信号及びドリフト補
償校正曲線パラメータのデータがＲＡＭ　（Ｄ　＠　１
テーブルのタイプ３のエリアに転送される（第５図）。 若し、物質チェック・ステップ７４の後で、被測定物質
が放射線径路中に存在する場合には、ステップ７６及び
７８はバイパスされる。 本発明による厚み計の動作中、測定動作は第１２図のフ
ロー・チャートに示されている。 待期モード８０に於て、測定動作は条件設定ｓｚｆ始１
り、先ず、プロセッサー４の制御の下で標準片が放射ｌ
１ｉｌ径路から＊亀山される。 タイミング・パルス８３は、例えば１０ミリ秒毎に発生
し、ＡＮＤゲート８４に印加される。 このタイミング・パルス８３は、条件設定＠３とあいま
って、測定シーケンスを開始させる。 対数信号読取りステップ８６は、現時点で放射線径路中
に存在する物質についての対数信号をプロセッサー４の
演算毎に絖み蹴る。 厚み計算８８が行われる。選択され九レンジのドリフト
補償校正曲線の一部を構成する１つの二次曲線が選ばれ
る。かく選択し九二次曲線を用いて厚みＴｃ５ｌが算出
される。それから真の厚みＴが次式によシ求められる。 Ｔ＝　　　Ｔｃｄ １　＋　□ ００ 最後に偏差△Ｔが△Ｔ　＝　Ｔ　−Ｔｎの計算により求
められる。 〔発明の効果〕 本発明による厚み針は、曲線を利用して校正曲線を表わ
すようにしたので高い精度での測定が遍成できるとと−
に、校正時に放射線径路中に挿入する標準片の枚数を少
くするようＫし九から校正精度の向上、ひいては測定精
度を向上させることができる。ｔた、被測定物質の測定
中に４厚みおよび合金補正値の設定変更が可能である。 また、内蔵する標準片として、高精度のものが作成し離
く、かつ、破損し易い極く薄い標準片を備えなくてよい
利点がある。 ４、図面の簡単な説明 第１図は、本発明の好ましい実施例に碁づ〈非接触放射
線厚み針のブロック・ダイアグラムを示す図、第２図は
、同実施例において、アルミ板、冷延鋼板および熱延鋼
板を測定する丸めの、厚み値の好ましいレンジを示す図
、第３図乃至第５図は、同実施例のメモリにおけるデー
タの転送や取扱いを示す図、第６図は、幾つかのレンジ
およびレンジ選択ゾーンκついての前校正曲線を示す図
、第７図乃至第１１図は、レンジ校正を説明する丸めの
図、第ｉｏｖＡ乃至第１２図は、それぞれ、前校正、レ
ンジ校正および測定の動作についてのフｐ−・チャート
を示す図である。 ２・・・・・・ＸＩｉｉＩ源、 ６・・・・・・被測定物質、 ８・・・・・・検出器、 ｌＯ・・・・・・増幅器、 １２・・・・・Ａ／Ｄ変換器、 １４・・・・・・プロセッサ、 １６・・・・・・設定ユニット、 １８・・・・・・メモリ、 ２０・・・・・・指示針、 ２２・・・・・・Ｄ／Ａ変換器。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑（外１名）１、＊件の
表示 昭和５７年特許願第２８１２５号 ２、発明の名称 非接触放射線厚み針 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 〒１００ 東京都千代田区内幸町１−１−６ 東京芝浦電気株式会社東京！Ｊ務所内 昭和５７年６月２９日（発送日） ６、補正の対象 ７、補正の内容 （１）第２図を別紙の通り補正する。 （２）明細書第３８員第８行目から同頁第１１行目にロ
リ記載されたｒ第２Ａ図、・・・川・・・・・・・・・
レンジを示す図１を下記の通り補正する。 ｒ第２図は、厚み値の好ましいレンジを示す図であり、
（Ａ）、（８）および（Ｃ）はそれぞれアルミ板、冷延
鋼板および熱延鋼板を測定するためのもの』 以　　　上 手続補正書（自発） ［＠１　心、１２外１゜ 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 特願昭５７−２８１２５号 ２、発明の名称 非接触放射線厚み計 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （３０７）東京芝浦電気株式会社 ４、代理人 〒１００ 東京都千代田区内幸町１−１−６ 明細−の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書第１２頁第１０行目に記載の１第２Ａ、２
Ｂおよび２ＣＷＪＪ　ｔ　ｆ第２図（Ａ）、（Ｂ）およ
び（Ｃ）」と補正する。 （２）同第１２頁下から第４行目に記載の１第２８図ｊ
を１第２図（Ｂ）」と補正する。 （３）ｌＱｌｌ　３１ｊ１５行［：記載ｆ）ｆ第２８Ｉ
ＩＪを−ｒ第２図（Ｂ）ｊと補正する。 （４）同第１３員第１１行目に記載の１第２Ａ。 ２ＢＪ５にｔＦ２ｃｌｌＪ　Ｉ　ｒ第２１１（Ａ）、（
Ｂ）および（Ｃ）Ｊと補正する。 （５）同第１３頁下から第７行目に記載のｒ第２Ｃ図」
を「第２図（Ｃ）Ｊと補正する。 （６）同第１４頁第５行目に記載の「第２ＡＩ％ＩＩＪ
を「第２図（Ａ）ｊと補正する。 （７）同第１４員第６行目に記載の「第２Ｃ図１をｒ第
２図（Ｃ）ｊと補正する。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定厚みを持も可動の複数の標準片を用いる非接触放射
   線厚み針であって、放射線源を有１この放射線源からの
   放射線を受け、受けた放射線のレベルに関連した出力信
   号を生じる検出子１ＩＩｋ有し、上述の受けた放射線の
   レベルｔｌｌｌｆ記放射線源と前記検出手段との間にお
   いて放射線径路中に置かれる物質の放射＃Ｉ＠収特性お
   よび厚み値の関数であり、標準片および被測定物質を選
   択的に前記放射線径路中に挿入する手段を有し、校正点
   の厚みを持つ標準片が前記放射線径路中に存する時各厚
   みレンジについて前記検出手段の対応する検出信号に関
   連した校正曲縁それぞれを特定する校正曲線特定パラメ
   ータを記憶するメモリ手段を有し、前記校正点は前記各
   レンジのすべてにわたる厚み値からはソ等比級数的に選
   択されており、被測定物質の公称厚み値および合金補正
   係数を設定するとともにこれらの公称厚み値および合金
   補正係数１＊わす出力信号を生じる設定手段を有し、前
   記被測定物質が前記放射線径路中にある時前記被測定物
   質の厚みを求めるべく前記複数のレンジの１つに対応し
   ていて前記メモリ手段に記憶された較正−ｌＩＡを用い
   て、前記検出手段および前記設定手段の出力信号を処理
   するグロセツシング手段を有する非接触放射線厚み針。