JPS6385309A

JPS6385309A - 板状材上の液膜厚測定方法および装置

Info

Publication number: JPS6385309A
Application number: JP22984486A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Shibata; 柴田　昌聰; Fumihiko Ichikawa; 文彦市川; Tadahiro Abe; 安部　忠廣
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1988-04-15

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、板上材上に存在する液膜厚みの測定に係り、
特に容器の底板上などに水膜などの液膜が存在する場合
の液膜厚さの測定方法および装置に関する。

〈従来の技術〉゛　従・来、非接触で対象物表面の変位を測定する方法
としては、例えば第３図に示すような三角測量の原理を
用いた光学的方法で、対象物の表面の変位を測定する方
法が広く知られている。この方法は、例えば可視領域か
ら赤外領域の波長を有するＨｅ−Ｎｅレーザとか半導体
レーザ、ＬＦＤなどの光源１から照射された光束を対象
物２の表面に当てて、この表面上のスボ７）の位置を、
入射光束の入射角とは異なる方向から例えばＣＣＤカメ
ラなどの受像器３で覗き、前記スポットの位置から対象
物２の表面の変位を求めるようにしたものである。

この方法は、例えば「非接触変位測定器（安立電気−カ
タログ参照）」として既に製品化され、広く用いられて
いる。

〈発明が解決しようとする問題点〉しかしながら、この従来方法では板状材上に存在する液
膜の厚みを測定するのは不可能である。

なぜならば、第４図に示す如く板状材２上に例えば水１
１４が存在する場合、光源１から照射された光束５は、
水膜４の表面にもスボン）　Ｐ　ｚを形成するが１．同
時にこの光束５は水膜４を透過して板状材２の表面にス
ポットＰ０を形成する。　ＣＣＤカメラなどの受像部３
でこれらスポットを覗く場合、水膜４の表面に形成され
たスポットＰ２からの反射光６の光量は極めて・小さく
、板状材２の表面に形成されるスポットＰ、に比べ非常
に微弱なものであり、従って、受像部３で検出するのは
困難である。それ故、このス・ボットＰ２の位置を測定
して水膜４の表面の変位即ち水膜の厚みを求めることは
困難である。

本発明は、これらの問題点に鑑みなされたものであって
、板状材上に存在する液膜厚みの測定に好適な測定方法
と装置を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉本発明は、板状材上に存在する液膜の厚みを測定するに
際し、前記板状材の上方よりＸ線を照射し１．該入射Ｘ
線を前記液膜および板状材に当て、前記液膜および板状
材からコンプトン散乱Ｘ線を発生せしめ、該コンプトン
散乱Ｘ線の量を測定して、該測定値をもとに液膜厚を求
めるようにした板状材上の液膜厚測定方法であり、また
、板状材上に存在する液１ｆ！ｉ！の厚みを測定する装
置であって、前記板状材の上方に配置されたＸ　＆？ｌ
源と、咳Ｘ・線源から照射されたＸ線が前記液膜およ、
び板状材に当って発生するコンプトン散乱Ｘ線の量を測
定するコンプトン散乱Ｘ線検出器と、該コンプトン散乱
ＸｖＡ検出器で測定したコンプトン散乱Ｘ線量から、予
め求められた検量線を用いて液膜写植を求める演算処理
部とから構成するようにした板状材上の液膜厚測定装置
である。

く作　用〉本発明は、板状材上の液膜を通してＸ線を照射すると、
この液膜および板状材から発生するコンプトン散乱Ｘ線
の量が、液膜の厚みに応じて増加するという現象を利用
したものである。

即ち、発明者らの実験によると、板状材として鋼板番用
い、液膜は水膜とした場合、鋼板上の水膜厚み（Ｘ）と
、コンプトン散乱Ｘ線の検出量（■１）との関係は、第
２図に示すような関係を有することを見い出したのであ
る。

それ故、液膜の種類により予めコンプトン散乱Ｘ線の検
出器■１　と液膜厚みＸとの関係を、例えば検量線等と
して求めておけば、前記液膜厚みを精度よく測定するこ
とが可能である。

〈実施例〉本発明の実施例を、第１図を用いて説明する。

図において、測定しようとする液膜たとえば水膜１１を
有する板状材たとえば鋼板１０の上方にＸ　ＮＩＡ源１
２を配置し、このＸ線源１２から照射されるＸ線Ｉ０が
、前記鋼板１０の表面に当る位ＩＰにおいて、前記Ｘ線
１．に対して所定の角度θを与えるような上方位置にコ
ンてトン散乱Ｘ線検出器１３を配置する。そして、この
コジブトン散乱Ｘ　Ｌ？を検出器１３には、演算処理部
１４を接続する。

以下にこ、の実施例の作用を説明する。

前記Ｘｉ源１２から照射されたＸ線■。は、水膜１１お
よび水膜１１で吸収されなから水膜１１を透過し鋼板１
０の表面に当っ°ζ、コンプトン散乱Ｘ線を発生さ゛せ
る。このコンプトン散乱Ｘ線の量■１が前記コンプトン
散乱Ｘ線検出器１３にて測定される。このコンプトン散
乱Ｘ線検出器１３で検出された信号は、前記演算処理部
１４に入力され、ついでこの演算処理１部１４において
、予め用意された検量線を用いて演算処理されて水膜１
１の厚みを求め、その値は、例えば表示部１５に表示さ
れる。

ここで、前記検量線の作成について述べる。板状材とし
て鋼板１０を用いる場合、Ｘ線源１２として例えばタン
グステンｍ　ターゲットの管球を用いると、タングステ
ン固有の波長を有する特性Ｘ線を生ずる。それ故、綱板
１０中の成分元素の特性Ｘ線波長と重ならない、あるい
は近くない波長として、Ｗ、にα線のコンプトン散乱Ｘ
線強度を測定するのが好都合である。それで−０にα線
のコンプトン散乱ｘｔｌＡ４Ｊｋｘ、即ち、コンプトン
散乱Ｘ線検出器１３の出力値と、鋼板１０上の水膜１１
の厚みとの関係を予め実験により求めればよいのである
。この実験かｄ求めた結果の一例は、前出第２図の如く
である。

本発明は、上記実施例に限られるものではなく、第５図
に示すように、例えば、板状材を構成する特有元素から
発生する蛍光Ｘ線の透過量ｌ！を蛍光。

Ｘ線検出器１６で検出するなどの、他の手段との組み合
せという態様によっても、本発明が有効に実施できる。

なお、本発明の通用は、上述した実施例における鋼板の
ごとき金属板上の水膜厚の測定に限られろものではなく
、例えばセラミック板などの金属以外の材質の上面にお
ける、例えば油とかアルコールなどの液膜厚の測定にも
適用可能であることはいうまでもない。

〈発明の効果〉以上説明したように、本発明によれば、従来測定困難と
されていた板状材上の液膜厚の測定を、Ｘ線を照射して
板状材表面から発生するコンプトン散乱Ｘ線を利用する
ことにより可能としたので、顕著、な効果がある。

【図面の簡単な説明】

゛第１図は、本発明の詳細な説明する図、第２図は、鋼
板上の水膜厚とコンプトン散乱Ｘ線検出器の出力の関係
を示す図、第３図は、光源を用いた三角測量の原理を説
明する図、第４図は、光源、を用いた鋼板上の水膜厚測
定を説明する図、第５図は、本発明の他の実施例を説明
する図である。１０・・・板状材、　１１・・・液膜、　１２・・・Ｘ
線源、１３・・・コンプトン散乱Ｘ線検出器、　１４・
・・演算処理部、’１６・・・蛍光Ｘ線検出器特許出願人　　　　川崎製鉄株式会社第　　１　　図 −ゆ鋼板上の水膜厚第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）板状材上に存在する液膜の厚みを測定するに際し
、前記板状材の上方よりＸ線を照射し、該入射Ｘ線を前
記液膜および板状材に当て、前記液膜および板状材から
コンプトン散乱Ｘ線を発生せしめ、該コンプトン散乱Ｘ
線の量を測定して、該測定値をもとに液膜厚を求めるこ
とを特徴とする板状材上の液膜厚測定方法。
（２）板状材上に存在する液膜の厚みを測定する装置で
あって、前記板状材の上方に配置されたＸ線源と、該Ｘ
線源から照射されたＸ線が前記液膜および板状材に当っ
て発生するコンプトン散乱Ｘ線の量を測定するコンプト
ン散乱Ｘ線検出器と、該コンプトン散乱Ｘ線検出器で測
定したコンプトン散乱Ｘ線量から、予め求められた検量
線を用いて液膜厚値を求める演算処理部とから構成され
ることを特徴とする板状材上の液膜測定装置。