[其他]改進型的雙光束X射線測厚儀

無效

• 申請號: 86209739
• 申請日: 1986-12-06
• 公開（公告）號: CN86209739U
• 公開（公告）日: 1987-09-16
• 發明（設計）人: 余式正
• 申請（專利權）人: 冶金工業部自動化研究所
• 主分類號: G01B15/02
• 分類號: G01B15/02
• 代理公司: 冶金專利事務所
• 代理人: 常貴貞

改進型的雙光束X射線測厚儀適用于中小型軋鋼機對鋼帶厚度進行在線測量，也適用于其它需要進行非接觸厚度測量的領域。

過去雙光束X射線測厚儀一般都采用基準楔進行厚度設定，并利用電離室分別測量設定光束和測量光束的X射線強度，通過前置放大器和偏差放大器把兩個電離室的電離電流之差作為厚度偏差指示出來。這種檢測方法存在下列情況：1.厚度設定精度受基準楔的加工精度和楔的位置精度的限制；2.設定精度調整時互相影響，調整極為不便；3.由于鋼板對射線的吸收是一種對數的關系，所以兩個電離室的電離電流之差和厚度偏差并不是線性關系，因此帶來約10～30％的非線性誤差，并且這種誤差用計算機也難以修正。4.雖然采用雙光束測量方式，但兩束光束并沒有達到真正的平衡，所以X光管高壓的變動以及波形的變化均能引起誤差，雙光束測量方式的特點并沒有充分發揮。自從計算機在X射線測厚儀中應用以后，幾乎全部采用單光束測量方式。

本實用新型的目的在于最大限度地發揮雙光束測量方式的優點，即穩定性，噪音低，漂移小的特點，以最單的電路結構，組成一種改進型的高精度X射線測厚儀。

本實用新型是這樣實現的，采用一個專用的前置放大器，其輸出為兩個電離室電離電流的對數差，它與厚度偏差直接成正比關系，再通過偏差放大器，對正負偏差靈敏度分別進行校準，使偏差指示的非線性誤差降低到±1～2％。由于電離室的電離電流很小，所以前置放大器首先要將電離電流進行放大，（參看圖2）然后再送往對數放大器。為了避免因為放大電離電流的兩個微電流放大器所用的高值電阻溫度系數不一致時所帶來的零點飄移，微電流放大器放大下部電離室的電離電流i₂和電離電流之差△i，然后再把輸入到對數放大器的R₁i₂和R₁△i進行疊加而得到與上部電離室電離電流成比例的信號。采用微電流放大器和對數放大器相結合圖2電路，不僅R₁和R₂的溫度系數不一致時不會使前置零點產生飄移，而且當關斷X射線時i₁和i₂都等于零。它們的對數差變成不定值時可以利用二極管D₁把一直低于正常工作狀態的電流引入對數放大器，使對數放大器仍輸出為零。

本實用新型采用標準片代替以往的基準楔進行厚度設定。這樣可以不受楔加工精度和楔的位置決定的限制。與通常所用的設定方法不同之點，在于厚度設定的編碼電路能對被測板材質進行補償，同時有一組設定精度調整電位器，能對標準片的公差進行修正，所以對標準片的厚度公差要求不高，但是設定精度則達到用來標定的標準板的精度。這樣便保證測厚儀能夠達到目前高精度X射線測厚儀的功能和測厚儀的功能和測量精度。

影響測厚儀精度的另一因素是噪音和漂移，只有降低噪音才能把設定精度調上去，本實用新型是通過適當地選擇弱電流放大電路的時間常數，使X光管高壓的起伏互相抵消來降低噪音，同時適當選擇設定光束中的平衡片厚度，使兩束光束達到真正的平衡。例如當X光管高壓變化，電離電流已降到正常工作的一半時，所出現的誤差仍能保持在測量范圍的±0.5％以下。因此能夠保證把X射線的強度降下來以后，仍然達到噪音＜±0.05％，八小時的漂移＜±0.1％的指標。

本實用新型用極簡單的電路構成高精度的X射線測厚儀。因此不僅便于使用，便于維護，成本降低，價格約是進口同類產品的1％，而且長時間穩定性好，在正常使用中不必經常校正，因而也提高了測厚儀的可靠性。

本實用新型有如下附圖：

圖1為改進型X射線測厚儀方框圖

圖2為前置放大器電路的方框圖

圖3為厚度設定電路的方框圖。

下面結合附圖詳細敘述本實用新型的一個實施例。

圖1中X光管供電電路U₈包括管電流穩定器和管電壓穩定器。管電流穩定器根據X光管電流流經電阻R所產生的壓降，調整燈絲變壓器T的初級電壓來改變X光管的燈絲電流，從而維持X光管電流恒定。

管電壓穩定器是一個可調的直流穩壓電源，它輸出的直流電壓供給高頻振盈器U₁₀，通過U₁₀麥換成頻率約2KHZ，電壓約12KV的方波，再經D₁～D₅和C₁～C₅所組成的倍壓整流電路變成60KV左右的高壓供給X光管U₇。