JPS60154106A - γ線厚さ計測装置の精度校正方法 - Google Patents
γ線厚さ計測装置の精度校正方法Info
- Publication number
- JPS60154106A JPS60154106A JP59010102A JP1010284A JPS60154106A JP S60154106 A JPS60154106 A JP S60154106A JP 59010102 A JP59010102 A JP 59010102A JP 1010284 A JP1010284 A JP 1010284A JP S60154106 A JPS60154106 A JP S60154106A
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- Japan
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- thickness
- radiation
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- mumb
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
- G01B15/02—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring thickness
- G01B15/025—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring thickness by measuring absorption
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- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、γ線（放射線）を用いて厚板鋼板等の厚さを
測定するγ線厚さ計測装置の精度校正方法に関するもの
である。
測定するγ線厚さ計測装置の精度校正方法に関するもの
である。
第１図はこの種のγ線厚さ計測装置の原理図で゛ あり
、被測定鋼板１をはさんで線源容器２に収゛納。
、被測定鋼板１をはさんで線源容器２に収゛納。
′ された放射線源３に′放射線検出器４とが向い合っ
て配置され、線源容器２の上部には所要の直径を有する
線源照射口が設けられ、検出器４側に広がりを持った放
射線ビームが発射される構成となつ ゛ている。
て配置され、線源容器２の上部には所要の直径を有する
線源照射口が設けられ、検出器４側に広がりを持った放
射線ビームが発射される構成となつ ゛ている。
ここで、検出器４によって検出される放射線量を鋼板厚
さＸの間には、次の理論関係が有る。
さＸの間には、次の理論関係が有る。
Ｉ ｘ＝Ｉ ｏ ・ｅＸｐ ・−・（１）但し、Ｉｘ：
板厚Ｘ透過した放射線量、ＩＯ＝板がない時の放射線量
、 μｍ＝ｓ板の質量吸収係数（ｃｍ／ｇ）、ρ：′＃ｌ板
の密度（ｇ／ｃｍ”）、 Ｘ：鋼板の厚さくｃｍ）。
板厚Ｘ透過した放射線量、ＩＯ＝板がない時の放射線量
、 μｍ＝ｓ板の質量吸収係数（ｃｍ／ｇ）、ρ：′＃ｌ板
の密度（ｇ／ｃｍ”）、 Ｘ：鋼板の厚さくｃｍ）。
また、検出される放射線量はパルス出力として取出され
るため、一定時間のパルス数をＰとする ・と上記第（
１）′式は、次のように表される。
るため、一定時間のパルス数をＰとする ・と上記第（
１）′式は、次のように表される。
Ｐｘ＝Ｐｏ ・ｅＸｐ ”’ ” −（２）ここで、Ｐ
Ｘ：板厚がＸの時のパルス数（カランｌ−／ ｔ ） Ｐｏ：板がない時のパルス数 （カラン１〜／１） （ｔニ一定な計測時間） 従って、厚さＸは第（２）式より、 を演算部５で演算することによってめられ、これをグラ
フに表すと、第２図の実線６で示す特性となる。
Ｘ：板厚がＸの時のパルス数（カランｌ−／ ｔ ） Ｐｏ：板がない時のパルス数 （カラン１〜／１） （ｔニ一定な計測時間） 従って、厚さＸは第（２）式より、 を演算部５で演算することによってめられ、これをグラ
フに表すと、第２図の実線６で示す特性となる。
ところで、密度ρは、被測定物の線膨張係数と実測温度
より算出される。さらに質量吸収係数μｍは、月質と放
射線エネルギーにより定まる定数であり、第３図の実線
８で示すように理論的には板厚に無関係の一定値である
。
より算出される。さらに質量吸収係数μｍは、月質と放
射線エネルギーにより定まる定数であり、第３図の実線
８で示すように理論的には板厚に無関係の一定値である
。
しかし、第１図に示すように、放射線ビームが有径でか
つ、広がりを持ったビームであること、さらに検出器４
の出力パルスｒＩＪが有限であるために、実際の検出特
性は第２図の破線７で示す非直線特性どなり、質量吸収
係数μｒｎを理論通りに板厚Ｘに無関係の一定値で扱う
場合、上記第（３）式にはさらに別の補正係数を附加す
る必要が出てくる。
つ、広がりを持ったビームであること、さらに検出器４
の出力パルスｒＩＪが有限であるために、実際の検出特
性は第２図の破線７で示す非直線特性どなり、質量吸収
係数μｒｎを理論通りに板厚Ｘに無関係の一定値で扱う
場合、上記第（３）式にはさらに別の補正係数を附加す
る必要が出てくる。
しかし、一般的には質量吸収係数μｒｎを誤差補正のた
めの変数として扱い、第３図破ｉ９で示すように、板厚
の関数として扱ってもかまわない。
めの変数として扱い、第３図破ｉ９で示すように、板厚
の関数として扱ってもかまわない。
第４図は、＠３図に示す破線９をグラフの縦軸目盛を拡
大しで示したもので、なだらかな凸状のおわん形カーブ
となっている。
大しで示したもので、なだらかな凸状のおわん形カーブ
となっている。
一力、放射線源３は、固有の半減期に有し、時々刻々の
線源強度が減衰して行くため、所定の測定精度を維持す
るには一定周期で精度校正を行う必要がある。このため
、従来からあらかじめ既知の厚さの校正用サンプル板を
作成しておき、周期的に該サンプル板を測定することに
より、誤差変動を検知し、絶対測定精度を校正する方法
が実施されている。
線源強度が減衰して行くため、所定の測定精度を維持す
るには一定周期で精度校正を行う必要がある。このため
、従来からあらかじめ既知の厚さの校正用サンプル板を
作成しておき、周期的に該サンプル板を測定することに
より、誤差変動を検知し、絶対測定精度を校正する方法
が実施されている。
このようなｎ（１１定精度の校正に際し、第４図に示し
た特性カーブが用いられるが、この特性カーブは通常１
０数種の校正用サンブイレ板を用いた折線近似によって
作成される。従って、この特性カーブの折点数が校正用
サンプル板の種類と対応しており、高精度を得ようとす
るほど折点数を増加させ、かつ校正周期も短くする必要
がある。第５図には、第４図における任意の２つの折点
間の特性カーブ１０を拡大したものを示している。第５
図から明らかなように、サンプル板厚）ｃｎに相当する
折点μｍ７１１１と、板厚Ｘ Ｉｌ ＋ １に相当する
折点μｍ（ｎ＋１）の２点を直線で結んだカーブ（破線
）が、その区間の吸収係数μｍとして直線近似式にＪ：
り算出されるわけであるが、２折点の中間点では、真の
値μｍＡと近似計算値μｍＢの間には、Δμｌ１１−μ
ｍＡ−μＩＴＩ Ｂだけ近似計算誤差を生じることにな
る。
た特性カーブが用いられるが、この特性カーブは通常１
０数種の校正用サンブイレ板を用いた折線近似によって
作成される。従って、この特性カーブの折点数が校正用
サンプル板の種類と対応しており、高精度を得ようとす
るほど折点数を増加させ、かつ校正周期も短くする必要
がある。第５図には、第４図における任意の２つの折点
間の特性カーブ１０を拡大したものを示している。第５
図から明らかなように、サンプル板厚）ｃｎに相当する
折点μｍ７１１１と、板厚Ｘ Ｉｌ ＋ １に相当する
折点μｍ（ｎ＋１）の２点を直線で結んだカーブ（破線
）が、その区間の吸収係数μｍとして直線近似式にＪ：
り算出されるわけであるが、２折点の中間点では、真の
値μｍＡと近似計算値μｍＢの間には、Δμｌ１１−μ
ｍＡ−μＩＴＩ Ｂだけ近似計算誤差を生じることにな
る。
しかるに、従来装置においては、この近似誤差Δμｒｎ
が保証精度以内となるべく折点間隔を定め、これと同数
のサンプル板を用いて定期修理日等に校正作業を行って
いる。この場合、近年における鋼板の圧延用または精製
検査用に用いられるγ線厚さ計の誤差は、±０．０５〜
±０．０３％の高精度レベルにあるので校正点（折点）
を増やせばこれと同等の精度を得ることができる。
が保証精度以内となるべく折点間隔を定め、これと同数
のサンプル板を用いて定期修理日等に校正作業を行って
いる。この場合、近年における鋼板の圧延用または精製
検査用に用いられるγ線厚さ計の誤差は、±０．０５〜
±０．０３％の高精度レベルにあるので校正点（折点）
を増やせばこれと同等の精度を得ることができる。
しかしながら、このような方法では校正点数に比例して
校正作業時間が増加する結果となり、膨大な費用を要す
るという欠点がある。
校正作業時間が増加する結果となり、膨大な費用を要す
るという欠点がある。
不発明の目的は、校正、セ、（数ｋ ＩＱ７加させるこ
となく ８１！Ｉ定精度を向上させることが７きるγ線
ノリ［ざ剖？！！’ｌ ｋ販を提供することにある。
となく ８１！Ｉ定精度を向上させることが７きるγ線
ノリ［ざ剖？！！’ｌ ｋ販を提供することにある。
〔発明のイμ要〕
不発明は、過去に替積した数多くの質量吸収係数μｎ１
のカーフのパターンがほぼ同しであるーどからサンプル
板を用いた実際校正点を１ｉｔｌ引きし５、省略した校
正点の吸収係数μｎ１にばぞの前後の値からの予測計算
値を使用しても軍、実上問題にならないことに着目し、
中間点予測計算式を論理化して仮想校正点における吸収
係数ｉｔ ＴＩ＋を自動的に算出して用いるようにした
ものである。
のカーフのパターンがほぼ同しであるーどからサンプル
板を用いた実際校正点を１ｉｔｌ引きし５、省略した校
正点の吸収係数μｎ１にばぞの前後の値からの予測計算
値を使用しても軍、実上問題にならないことに着目し、
中間点予測計算式を論理化して仮想校正点における吸収
係数ｉｔ ＴＩ＋を自動的に算出して用いるようにした
ものである。
まず、本発明の基本原理を説明する。
第５図の特性において、任意の２つの折点（校正点）間
の中間に相当する近似差Δμ重量が予測できれば、μｍ
Ａ ＝μｍ Ｂ＋２μｍとして中間点の吸収係数μｍ
の真値が得られ、第６図に示すように中間点を含める点
の折点を持つ吸収係数μｍの直線近似カーブが得られ、
第５図における近似誤差に比し、倍精度の近似カーブが
得られることは明らかである。
の中間に相当する近似差Δμ重量が予測できれば、μｍ
Ａ ＝μｍ Ｂ＋２μｍとして中間点の吸収係数μｍ
の真値が得られ、第６図に示すように中間点を含める点
の折点を持つ吸収係数μｍの直線近似カーブが得られ、
第５図における近似誤差に比し、倍精度の近似カーブが
得られることは明らかである。
ここで特徴的なことは、第４図の特性カーブで示したよ
うに測定板厚全範囲に亘って吸収係数μｍのカーブが上
に腕曲した凸状のおわん形カーブであるため、第５図に
示す２折点間の近似誤差Δμｍは直線比例計算でめたμ
ｍＢに対し必ずプラス誤差であるということである。
うに測定板厚全範囲に亘って吸収係数μｍのカーブが上
に腕曲した凸状のおわん形カーブであるため、第５図に
示す２折点間の近似誤差Δμｍは直線比例計算でめたμ
ｍＢに対し必ずプラス誤差であるということである。
すなわち、ｐ ｍ Ａ ＝ μｍ Ｂ十Δｐ ｍ ＝
ｐ ｍ Ｂ（１＋ｓ）とすると、Ｅは常にＥ≧０である
ということである。そして、この場合のεの値は、第７
図の例でわかるように特性カーブが直線に近い領域（ｘ
ｔ〜ｘＱ問およびＸ２〜ｘ３間）では、はぼゼロに等し
く、カーブが曲っている区間では所定値を有する。従っ
て、各折点区間の変化率をめ、一つ前の区間の変化率と
比較することにより直線領域か、腕曲領域かを物別する
ことができ、かつ、その変化率の差の値に応じ、腕曲の
度合いを知ることができ、この値を決定することができ
る。
ｐ ｍ Ｂ（１＋ｓ）とすると、Ｅは常にＥ≧０である
ということである。そして、この場合のεの値は、第７
図の例でわかるように特性カーブが直線に近い領域（ｘ
ｔ〜ｘＱ問およびＸ２〜ｘ３間）では、はぼゼロに等し
く、カーブが曲っている区間では所定値を有する。従っ
て、各折点区間の変化率をめ、一つ前の区間の変化率と
比較することにより直線領域か、腕曲領域かを物別する
ことができ、かつ、その変化率の差の値に応じ、腕曲の
度合いを知ることができ、この値を決定することができ
る。
第７図においては、ｘ□、ｘ２．ｘ３．ｘ４゜ｘ５がサ
ンプル板厚値であり、校正後のμｍ値が各々μｍ＋、μ
ｍＱ、μｍ３．μＨ１４、／ｊ’Ｉｎ ６となる。さら
に各区間の変化率は、 Ｘ２ −ＸＩ 。
ンプル板厚値であり、校正後のμｍ値が各々μｍ＋、μ
ｍＱ、μｍ３．μＨ１４、／ｊ’Ｉｎ ６となる。さら
に各区間の変化率は、 Ｘ２ −ＸＩ 。
この場合、最初の区間中央点の予測値μｍｍ’なら、ｘ
、 Ｉが小さいゆえμＩＩ＋、′に多少の誤差があって
も第（３）式でめる板厚Ｘの誤差の絶対値は無視できる
程微小であり、測定誤差として許容される。すなわち補
正量ε、＝０とする。次に、第２区間からはその区間の
変化率と一つ前の区間の変化率の差を調べ、 ｉ、−ｊＡμＩｎ、−Δμｍｎ□１．ε３Ｃｏｏ ＩＡ
ｐ ｍ ３−Δｐｍ２１． ε４ｏａｌ Ａ２ｍ４−
７μｍ３１の関係から各区間の補正量を定める。
、 Ｉが小さいゆえμＩＩ＋、′に多少の誤差があって
も第（３）式でめる板厚Ｘの誤差の絶対値は無視できる
程微小であり、測定誤差として許容される。すなわち補
正量ε、＝０とする。次に、第２区間からはその区間の
変化率と一つ前の区間の変化率の差を調べ、 ｉ、−ｊＡμＩｎ、−Δμｍｎ□１．ε３Ｃｏｏ ＩＡ
ｐ ｍ ３−Δｐｍ２１． ε４ｏａｌ Ａ２ｍ４−
７μｍ３１の関係から各区間の補正量を定める。
従って各区間の中間μｍ値（μｍ１．１′、μｍ３′。
μｍ４′）が正確に予測計算され、５点のサンプル板に
よる校正値に基づき９点の折点を有する吸収係数μ■１
のカーブを作成することができる。
よる校正値に基づき９点の折点を有する吸収係数μ■１
のカーブを作成することができる。
なお、実際の校正点の中間における予測折点について説
明したが、場合により校正点区間に２個の予ｉ折点を設
けることも可能であり、この場合にはさらに高精度の近
似カーブが得られる。
明したが、場合により校正点区間に２個の予ｉ折点を設
けることも可能であり、この場合にはさらに高精度の近
似カーブが得られる。
１ 近年、鉄鋼生産ラインも自動化、省力化と共に設備
の稼働率向上を計るためのライン統合化が進められてお
り、これらのラインでは設備の長期間無体止、短時間保
守の必要性が生じる。従って、鉄鋼生産ラインで使用さ
れる本γ線厚さ計においても測定精度の長期間推持能力
、かつ短時間保守性がめられ、ライン休止中に実施する
厚み校正作業の時間短縮も大切な焦点となる。この要求
を満足させるためにも本発明は、実用上の測定精度を維
持しながら実際の校正作業時間を１／２〜ｌ／３に短縮
できる効果がある。
の稼働率向上を計るためのライン統合化が進められてお
り、これらのラインでは設備の長期間無体止、短時間保
守の必要性が生じる。従って、鉄鋼生産ラインで使用さ
れる本γ線厚さ計においても測定精度の長期間推持能力
、かつ短時間保守性がめられ、ライン休止中に実施する
厚み校正作業の時間短縮も大切な焦点となる。この要求
を満足させるためにも本発明は、実用上の測定精度を維
持しながら実際の校正作業時間を１／２〜ｌ／３に短縮
できる効果がある。
以上の説明から明らかなように本発明によれば、校正点
数を増加させることなく、測定精度を向上させることが
できる。逆に、現状の測定精度を維持したままで作業時
間を短縮でき、経費の削減を図れるなどの効果がある。
数を増加させることなく、測定精度を向上させることが
できる。逆に、現状の測定精度を維持したままで作業時
間を短縮でき、経費の削減を図れるなどの効果がある。
、第１図はγ線厚さ計の原理図、第２図は検出器出力と
板厚Ｘの関係を示す吸収特性カーブ、第３図は、吸収係
数特性カーブ、第４図は吸収特性カーブの縦軸目盛を拡
大した図、第５図および第６図は、−第４図の部分拡大
図、第７図は吸収係数特性の変化率の相違を説明する補
助図である。 ■・・・被測定鋼板、２・・・線源容器１，３・・・放
射線源、殻 ２ｆＺＪ τ４Ｐ うｆ關 シ乙問 χｈ十λシｉｔノ 一ガ
板厚Ｘの関係を示す吸収特性カーブ、第３図は、吸収係
数特性カーブ、第４図は吸収特性カーブの縦軸目盛を拡
大した図、第５図および第６図は、−第４図の部分拡大
図、第７図は吸収係数特性の変化率の相違を説明する補
助図である。 ■・・・被測定鋼板、２・・・線源容器１，３・・・放
射線源、殻 ２ｆＺＪ τ４Ｐ うｆ關 シ乙問 χｈ十λシｉｔノ 一ガ
Claims (1)
- 線源容器に収納された放射線源から放射される５放射線
ビームの放射線量を放射線源に対向した放射線検出器に
より検出し、放射線ビームの放射方向に置かれた被測定
鋼板の厚さを所定の理論式に基づいて算出して測定する
γ線厚さ計測装置において、被測定網板の厚さの算出に
用いる質量吸収係数を板厚の関数とし、かつ既知の校正
用サンプル網板の厚さの測定によって複数サクプル点の
質量吸収係数を得、これら複数サンプル点の中間の板厚
の質量吸収係数を隣接するサンプル点の質量吸収係数の
補間演算によって算出し、この算出値−を用いて測定精
度の校正を行うことを特徴とするγ線厚さ計測装置の精
度校正方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010102A JPS60154106A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | γ線厚さ計測装置の精度校正方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010102A JPS60154106A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | γ線厚さ計測装置の精度校正方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60154106A true JPS60154106A (ja) | 1985-08-13 |
Family
ID=11740951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59010102A Pending JPS60154106A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | γ線厚さ計測装置の精度校正方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60154106A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7341120B2 (en) | 2002-12-20 | 2008-03-11 | Kabushiki Kaisha Miyanaga | Blade edge structure for core drill |
| JP2010249691A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Nittetsu Elex Co Ltd | 校正曲線の作成方法 |
| JP2022059386A (ja) * | 2020-10-01 | 2022-04-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 板厚算出方法、板厚制御方法、板材の製造方法、板厚算出装置および板厚制御装置 |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP59010102A patent/JPS60154106A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7341120B2 (en) | 2002-12-20 | 2008-03-11 | Kabushiki Kaisha Miyanaga | Blade edge structure for core drill |
| JP2010249691A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Nittetsu Elex Co Ltd | 校正曲線の作成方法 |
| JP2022059386A (ja) * | 2020-10-01 | 2022-04-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 板厚算出方法、板厚制御方法、板材の製造方法、板厚算出装置および板厚制御装置 |
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