[其他]射線測厚方法和射線數字厚度計

無效

• 申請號: 87104383
• 申請日: 1987-06-25
• 公開（公告）號: CN87104383B
• 公開（公告）日: 1988-09-21
• 發明（設計）人: 王澤民
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01B15/02
• 分類號: G01B15/02
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 張志東

1、一種在線無接觸材料厚度測量方法是：

由射線源〔1〕發出的射線穿過被測材料，一部分被材料吸收，剩余射線被探測器接收，產生與材料厚度有關的電流信號I₁＝I₀e^-μTh，其中I₀為材料厚度為0時探測器的輸出電流（A），μ為材料對射線的吸收系數（cm^-1），Th為材料厚度（cm）;

通過前置放大器〔3〕轉換成電壓信號V₁＝V₀e^-μTh，V₀為材料厚度為0時前置放大器的輸出電壓信號;

再通過具有指數特性的A/D變換直接變換成厚度數字信號Th＝1/μlnV₀/V₁;

其特征在于所說的指數A/D變換的方法是：

a）把V₀和V₁的差值（V₀-V₁）作為雙積分A/D變換器的被測信號，即V₀輸入到信號高電位輸入端InHi，V₁輸入到低電位信號輸入端InLo;

把KV₁輸入參考電壓的高輸入端RefHi，其中K＝R₂/R1+R2，即R₁并聯于InLo和RefHi之間，R₂并聯于RefHi與RefLo之間，按公式

，選擇R₁和R₂，其中T₁為雙積分變換器的積分周期（s），f為時鐘頻率（Hz），t為每個字代表的厚度值，μ為材料對射線的吸收系數（cm^-1）;

b）在雙積分變換器的積分電容C_Int上并聯電阻Rp，按公式τ＝R_pC_Int＝1/ftμ選擇Rp;

其變換結果就代表了厚度絕對值的數字信號;

c）修正透過被測材料的射線與指數規律偏離的方法是在積分電容C_Int上并聯由電子開關Ke₁、Ke₂控制通斷的電阻R₃、R₄，電子開關由電壓比較器〔5〕、〔6〕控制，當積分電容C_Int上的電壓達到預定的電壓U^*₁時電壓比較器〔5〕翻轉，使電子開關Ke₁通導，電阻R₃并聯于Rp上，同樣當電壓Vc＝U^*₂時電阻R₄并聯于Rp和R₁上，這樣在電容C_Int的充電的過程中改變幾個時間常數，充電曲線成為幾段折線，這就是用折線擬合材料對射線的吸收曲線的方法，用以修正厚度值與指數規律的偏離。

2、一種射線數字直讀式厚度計，由射線源〔1〕，探測器〔2〕前置放大器〔3〕及二次儀表構成，其特點在于所說的二次儀表采用厚度值A/D變換器，時間常數調節電路和V₀保持電路;

a）厚度值A/D變換器是在雙積分A/D變換器的信號高輸入端InHi輸入材料厚度為O時前置放大器的輸出電壓V₀，信號低輸入端InLo輸入材料厚度為Th時前置放大器的輸出電壓V₁，在InLo與參考電壓高輸入端RefHi之間并聯電阻R₁，在RefHi與參考電壓的低輸入端RefLo之間并聯電阻R₂，R₁、R₂由公式

決定，在積分電容上并聯電阻Rp，Rp由公式τ＝Rp·C_Int＝1/ftμ決定;