JPS6342326Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、金属成品の厚み測定装置に係り、特
に、鉄鋼製造の圧延工程において、成品の厚みや
プロフイール等を測定するのに用いるのに好適
な、放射線の透過を利用して、金属成品の厚みを
略同時に複数個所で測定するための金属成品の厚
み測定装置の改良に関する。

一般に、鉄鋼製造の圧延工程においては、圧延
前後の成品の厚みを計測することが行われてお
り、この際に放射線を利用した厚さ計がよく使用
されている。一般に使用される放射線厚さ計は、
例えば第１図に示す如く、圧延前又は圧延後の成
品１０の近傍に配置された、例えば60Co，135Cs
などのγ線源からなる放射線源１２と、同じく成
品１０の近傍に配置された、成品１０を透過した
放射線を検出して光信号に変換するためのシンチ
レータ１６、該シンチレータ１６からの微弱な光
信号を電気信号に変換するための光電子増倍管１
８、及び前置増幅器２０から成る検出器１４と、
該検出器１４から出力される電気パルス信号を計
器室等の環境条件の良い場所に導くための電気ケ
ーブル２２と、例えば計器室に設置された、前記
電気ケーブル２２を介して前記検出器１４から入
力される電気パルス信号の波高選別等を行うと共
に、精度向上のため、前記光電子増倍管１８の高
電圧制御を行い、最終的に電気パルス数をカウン
トするためのカウンタ２４と、該カウンタ２４か
ら入力される、透過放射線量に比例した電気パル
ス数を成品１０の厚みに変換して出力するための
演算装置２６とから構成されている。

このような放射線厚さ計によれば、放射線の透
過を利用して、成品１０の厚みを非接触で測定で
きるという特徴を有する。

しかしながら、このような放射線厚さ計を用い
て、特に熱間圧延成品の厚みを測定する際には、
その使用環境条件が非常に厳しく、従来は、特に
検出器１４に内蔵された光電子増倍管１８の特性
変動のため、検出精度を維持することが難しいと
いう問題点を有していた。即ち、熱間の厚さ計に
おいては、検出器が検出成品の直上に位置し、温
度的に非常に厳しい条件下に設置されており、例
え水冷の処置をとつても、光電子増倍管の温度ド
リフトを回避することは非常に難しく、保守上大
きな工数を必要としている。

又、第２図に示す如く、成品１０の幅方向の複
数個所、例えば３個所に厚さ計を配設して、成品
１０の幅方向厚み分布（プロフイールと称する）
を測定するようにした場合には、特に光電子増倍
管毎の温度ドリフトのアンバランスが大きな問題
となつていた。

本考案は、前記従来の問題点を解消するべくな
されたもので、熱間測定下でも、複数個所の成品
厚みを略同時に精度よく測定することができる金
属成品の厚み測定装置を提供することを目的とす
る。

本考案は、放射線の透過を利用して、金属成品
の厚みを略同時に複数個所で測定するための金属
成品の厚み測定装置において、金属成品の近傍に
配置された放射線源と、金属成品を透過した放射
線を検出して光信号に変換するための、同じく金
属成品の近傍に配置された複数のシンチレータ
と、各シンチレータからの光信号を環境条件の良
い場所に導くための複数の光フアイバと、前記シ
ンチレータからの光信号を電気信号に変換するた
めの、環境条件の良い場所に配置された単一の光
電変換手段と、前記複数の光フアイバで導かれた
光信号を順次前記単一の光電変換手段に入力する
ための、前記複数の光フアイバが外周部の同一円
周上に沿つて配置された回転円板、及び、一端が
該回転円板外周部の前記円周上に形成された開孔
に固定され、他端が前記単一の光電変換手段の入
力側と対向する位置に固定された、前記回転円板
と共に回転する光フアイバを含む光信号切換手段
と、該光信号切換手段を制御すると共に、各シン
チレータと入力信号の対応をとり、入力信号を測
定位置に対応した厚み値に変換して出力するため
の演算手段とを備えることにより、前記目的を達
成したものである。

即ち、本考案によれば、シンチレータと光電変
換手段の間を光フアイバで接続し、一般に熱に弱
く、熱による特性変動（温度ドリフト等）を有す
る光電子増倍管等の光電変換手段を、計器室等の
環境条件の良い場所に配置したので、温度ドリフ
ト等の最大の原因である光電変換手段の環境条件
を整えることができ、熱間でも検出精度を維持し
て、安定した厚み測定が可能になる。又、光電変
換手段を単一にしたので、光電変換手段毎の、熱
による特性変動のアンバランスによつて生じる問
題を解消して、精度管理を容易にすることができ
る。更に、光信号切換手段に、光フアイバと共に
回転する回転円板を設けたので、光フアイバの回
転による形状変化等を防止して、複数の光フアイ
バによつて導かれた光信号を、容易且つ的確に、
単一の光電変換手段に入力することができる。
又、光信号切換手段を制御すると共に、各シンチ
レータと入力信号の対応をとり、入力信号を測定
位置に対応した厚み値に変換して出力する演算手
段を設けたので、測定位置に対応した厚み値によ
り、複数個所の成品厚みを略同時に精度良く測定
することができる。

以下図面を参照して、本考案に係る金属成品の
厚み測定装置が採用された、熱間圧延成品のプロ
フイール測定装置の実施例を詳細に説明する。

本実施例は、第３図に示す如く、成品１０の近
傍の幅方向３個所に配置された、前記従来例と同
様の放射線源１２と、同じく成品１０近傍の幅方
向３個所に配置された、前記従来例と同様のシン
チレータ１６のみが内蔵された検出器１４と、各
検出器１４出力の光パルス信号を環境条件の良い
計器室等に導くための３本の光フアイバ２８と、
前記検出器１４からの光パルス信号を電気パルス
信号に変換するため、計器室に配置された１台の
光電子増倍管１８と、前記３本の光フアイバ２８
で導かれた光パルス信号を順次前記１台の光電子
増倍管１８に入力するための光信号切換装置３０
と、前記光電子増倍管１８出力の電気パルス信号
を増幅するための前置増幅器２０と、前記従来例
と同様のカウンタ２４と、前記従来例と同様の機
能に加えて、更に、前記光信号切換装置３０を制
御すると共に、各検出器１４の位置と入力信号の
対応をとり、入力信号を測定値に対応した厚み値
として出力する機能が付加された演算装置２６
と、から構成されている。

前記検出器１４では、シンチレータ１６の保護
を目的とした冷却が行われている。

前記光信号切換装置３０は、第３図及び第４図
に詳細に示す如く、前記３本の光フアイバ２８が
外周部の同一円周上に沿つて配置された回転円板
３２と、一端が、該回転円板３２外周部の前記円
周上に形成された開孔３２ａに固定され、他端
が、前記光電子増倍管１８の入力側と対向する位
置に固定された、前記回転円板３２と共に回転す
る光フアイバ３４とから構成されており、前記回
転円板３２が回転停止を繰返すことにより、各検
出器１４からの光パルス信号を、順次、回転円板
３２に形成された開孔３２ａを通して光電子増倍
管１８に導くようにされている。

以下作用を説明する。

各放射線源１２から放射された放射線は、測定
対象である成品１０を透過し、各検出器１４に入
射する。各検出器１４に内蔵されたシンチレータ
１６で得られる光パルスは集光され、前記光フア
イバ２８により、環境条件の良い計器室内に設置
されている光信号切換装置３０に導かれる。この
光信号切換装置３０は、各検出器１４からの光パ
ルス信号を、開孔３２ａを通して時分割的に光電
子増倍管１８に導く。光パルス信号は、光電子増
倍管１８で電気パルス信号に変換され、従来例と
同様に、前置増幅器２０を経て、カウンタ２４に
導かれる。カウンタ２４では、電気パルス信号の
波高選別等が行われ、又、精度向上のための光電
子増倍管１８の高電圧制御が行われ、最終的に電
気パルス数が数えられる。この結果は、演算装置
２６に入力される。演算装置２６は、光信号切換
装置３０を制御すると共に、検出器と入力信号の
対応をとり、入力信号を測定位値に対応した厚み
値として出力する。

なお前記実施例においては、光電変換手段とし
て光電子増倍管が使用されていたが、光電変換手
段の種類はこれに限定されない。

又、前記実施例においては、本考案が、熱間圧
延成品のプロフイール測定装置に適用されていた
が、本考案の適用範囲はこれに限定されず、熱間
圧延成品の厚さ計、冷間圧延成品のプロフイール
測定装置や厚さ計等、一般の金属成品の厚み測定
装置に、同様に適用できることは明らかである。

以上説明した通り、本考案によれば、熱間測定
のような厳しい環境下においても、複数個所の成
品厚みを略同時に精度よく測定することができる
という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の放射線厚さ計の構成を示す断
面図、第２図は、前記従来例を用いて構成された
プロフイール測定装置の構成を示す断面図、第３
図は、本考案に係る金属成品の厚み測定装置が採
用された、熱間圧延成品のプロフイール測定装置
の実施例の構成を示す、一部ブロツク線図を含む
断面図、第４図は、前記実施例で用いられている
光信号切換装置の構成を示す、第３図の−線
に沿う断面図である。 １０……成品、１２……放射線源、１４……検
出器、１６……シンチレータ、１８……光電子増
倍管、２０……前置増幅器、２４……カウンタ、
２６……演算装置、２８，３４……光フアイバ、
３０……光信号切換装置、３２……回転円板、３
２ａ……開孔。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 放射線の透過を利用して、金属成品の厚みを略
   同時に複数個所で測定するための金属成品の厚み
   測定装置において、 金属成品の近傍に配置された放射線源と、 金属成品を透過した放射線を検出して光信号に
   変換するための、同じく金属成品の近傍に配置さ
   れた複数のシンチレータと、 各シンチレータからの光信号を環境条件の良い
   場所に導くための複数の光フアイバと、 前記シンチレータからの光信号を電気信号に変
   換するための、環境条件の良い場所に配置された
   単一の光電変換手段と、 前記複数の光フアイバで導かれた光信号を順次
   前記単一の光電変換手段に入力するための、前記
   複数の光フアイバが外周部の同一円周上に沿つて
   配置された回転円板、及び、一端が該回転円板外
   周部の前記円周上に形成された開孔に固定され、
   他端が前記単一の光電変換手段の入力側と対向す
   る位置に固定された、前記回転円板と共に回転す
   る光フアイバを含む光信号切換手段と、 該光信号切換手段を制御すると共に、各シンチ
   レータと入力信号の対応をとり、入力信号を測定
   位置に対応した厚み値に変換して出力するための
   演算手段と、 を備えたことを特徴とする金属成品の厚み測定装
   置。