专利名称：一种x射线测量金属材料厚度装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种材料测厚装置，尤其是一种X射线测量金属材料测厚装置。
背景技术：
在许多重要工业应用中，常常遇到金属材料厚度测量问题。在金属材料生产线上对金属材料的连续厚度测量时保证技术材料质量的重要手段。上世纪50年代厚度测量技术处于研究阶段，然而经过几十年的研究与发展，厚度测量技术得到广泛的推广与应用。随着射线控制技术不断发展和成熟，其在工业和医疗领域的应用也越来越广泛。X射线已成功运用于热轧带钢的厚度和板型的测量，体现出了良好的性能，能够适应现场较恶劣测量，并保持长期稳定运行。然而以前的X射线测厚仪对金属材料的厚度有一定的限制，对于不同厚度的金属材料可能无法精确的进行测量。目前，国内使用的传统金属材料厚度测量方法都有其一定的缺陷I、人工卡尺测量是指由工人用千分尺手工完成厚度测量，虽然使用方便，维修简单和价格低廉，但是它影响生产速度，生产效率不高。2、机械式测量是指采用机械接触式的方法进行测量，虽然使用方便，测量精度较高，但在被测金属高速运动情况下，传感器与被测金属之间长时间接触会造成传感器的磨损，从而影响测量精度，严重时还会划伤金属表面而降低产品的质量。3、X_射线测量方面还存在射线管两端的电压电流精度要求有所不足，在要求较高的金属板材料的厚度测量也难以满足要求，而且控制方法较为复杂，不易实现。并且现有的X射线测厚仪对金属材料的厚度有一定的约束，对于不同金属厚度的材料其测量精度有很大的差别。
实用新型内容为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种X射线测量金属材料厚度装置，其特征在于，包括，X射线高压电源、X射线探测器、A/D转换器、测量变送器，其中，所述X射线高压电源连接X射线源，所述X射线源发射出X射线，所述X射线探测器接收穿过金属板材料的所述X射线，通过所述测量变送器测得金属料厚度对应的电压值经过所述A/D转换器传入计算机中。其中，所述电压值经过所述A/D转换器转换为数字信号。其中，更包括数字信号处理器。其中，所述数字信号传至所述数字信号处理器中，所述数字信号处理器经过处理，再传至所述计算机中。 其中，所述计算机包括输出接口，用于将所述计算机分析的数据输出。其中，所述测量变送器测得金属料厚度对应的电压值对应电压信号。其中，所述X射线探测器检测所述X射线透过金属材料的强度输出直流电压，所述电压信号与到达所述X射线探测器的X射线强度成正比。[0014]其中，所述计算机将测量的金属材料厚度值通过所述输出接口输出。
图I是本实用新型的系统运行方框图图2为本实用新型原理框图
具体实施方式
为了提高X射线测厚仪的测量精度，本实用新型提供了一种X射线测量金属材料厚度装置，使用稳压稳流X射线源及C型架，采用金属厚度与X射线的数字化处理，提高了测量精度。实现在金属材料生产线上连续自动化测量。 本X射线测量金属材料厚度装置，包括，X射线高压电源1、X射线探测器3、A/D转换器5、测量变送器4，其中，所述X射线高压电源I连接X射线源2，所述X射线源2发射出X射线，所述X射线探测器3接收穿过金属板材料的所述X射线，所述测量变送器4测得金属料厚度对应的电压值对应一电压信号，所述X射线探测器4检测所述X射线透过金属材料的强度输出直流电压，所述电压信号与到达所述X射线探测器4的X射线强度成正比。所述电压信号通过经过所述A/D转换器5转换为数字信号，所述数字信号传至数字信号处理器6中，所述数字信号处理器经过处理，再传至计算机7中。所述计算机7包括一输出接口，用于将所述计算机7分析的数据输出，所述输出接口输出的信号转换为厚度。通过查表得到金属材料的厚度，获得测量值。所述X射线测量金属材料厚度装置的X射线探测器3采集到的电流信号经电压电流转换器转换后成为电压信号，再经放大后输入所述计算机7数据采集装置。X射线测厚仪操作系统的主要功能包括数据采集、据存储、线偏差、曲线补偿及标定曲线等。本实用新型通过被测物体的射线电压和被测物体的厚度及材质有关，成曲线关系，通过曲线拟合，得到曲线函数，通过该函数作出金属材料厚度与X射线的电压对应表。将射线通过金属材料厚度的电压信号，经过数字信号处理传输到所述计算机7，在一定质量厚度变动范围内，可以用来测量物质的质量厚度。所述探测器检测X射线透过板材的强度并输出直流电压U，所述电压信号与到达所述X射线探测器3的X射线强度成正比。所述X射线测厚仪的目的是将所述X射线探测器3输出的信号U转换为厚度D。如果已经知道了 U和D的对应关系D = f (U)，那么只要根据探测器输出的U值就能计算出厚度值D。曲线拟合的功能就是建立U和D之间的工作关系曲线。曲线拟合就是根据标准板库中的标准板重新建立整个D = f(U)曲线的过程。曲线拟合时，所述计算机自动将标准样板进行多次组合，插入X光束中。所述计算机7存储所述X射线探测器3输出信号U以及与之对应的厚度D的值，以供曲线拟合时计算。依据X射线测厚基本原理公式，当确定了公式中的各系数之后，测厚公式也即确定，这样就完成了每个电压值与之对应的厚度值的关系曲线的拟合。得出管电压分别为SOkV与40kV时经过多项式拟合后测得电压与厚度。 将X射线强度比转换为电压的比值，根据X射线在物质中的衰减规律计算得到不同厚度对X射线的吸收系数，并采用多项式法对铝的吸收系数进行标定来消除X射线硬化在实际操作过程中对厚度测量的影响。单能X射线穿过均匀物质的衰减公式为I = I0e-Ud,[0022]即为
权利要求1.ー种X射线测量金属材料厚度装置，其特征在于，包括，X射线高压电源、X射线探测器、A/D转换器、测量变送器，其中，所述X射线高压电源连接X射线源，所述X射线源发射出X射线，所述X射线探测器接收穿过金属板材料的所述X射线，通过所述测量变送器测得金属料厚度对应的电压值经过所述A/D转换器传入计算机中。
2.根据权利要求I所述的X射线测量金属材料厚度装置，其中，所述电压值经过所述A/D转换器转换为数字信号。
3.根据权利要求2所述的X射线测量金属材料厚度装置，其中，更包括数字信号处理器。
4.根据权利要求3所述的X射线测量金属材料厚度装置，其中，所述数字信号传至所述数字信号处理器中，所述数字信号处理器经过处理，再传至所述计算机中。
5.根据权利要求I所述的X射线测量金属材料厚度装置，其中，所述计算机包括输出接ロ，用于将所述计算机分析的数据输出。
6.根据权利要求I所述的X射线测量金属材料厚度装置，其中，所述测量变送器测得金属料厚度对应的电压值对应电压信号。
7.根据权利要求6所述的X射线测量金属材料厚度装置，其中，所述X射线探测器检测所述X射线透过金属材料的强度输出直流电压，所述电压信号与到达所述X射线探测器的X射线强度成正比。
8.根据权利要求5所述的X射线测量金属材料厚度装置，其中，所述计算机将测量的金属材料厚度值通过所述输出接ロ输出。
专利摘要本实用新型提供了一种X射线测量金属材料厚度装置，包括X射线高压电源连接X射线源，X射线源发射出X射线，X射线探测器接收穿过金属板材料的X射线，通过测量变送器将测得结果传送到A/D转换器中，传送到数字信号处理器中；最后由数字信号处理器分析数据将获得测量厚度经过计算机处理得出厚度，提供了测量精度。
文档编号G01B15/02GK202511772SQ20122017566
公开日2012年10月31日 申请日期2012年4月16日 优先权日2012年4月16日
发明者周鹏, 张乔, 张春, 查君君, 王冠凌, 王筱薇倩, 生芳, 许钢, 韦永强 申请人:安徽工程大学
专业数控铣床产品供应商
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