JP2008003060A - Device and method for measuring thickness profile - Google Patents
Device and method for measuring thickness profile Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008003060A JP2008003060A JP2006175642A JP2006175642A JP2008003060A JP 2008003060 A JP2008003060 A JP 2008003060A JP 2006175642 A JP2006175642 A JP 2006175642A JP 2006175642 A JP2006175642 A JP 2006175642A JP 2008003060 A JP2008003060 A JP 2008003060A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thickness
- measured
- window
- ray
- detector
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
Abstract
Description
本発明は、移動する板状の被測定物に放射線を照射して、被測定物を透過した透過放射線の強度から被測定物の幅方向の厚さ（プロファイル）を測定する厚さプロファイル測定装置、及び厚さプロファイル測定方法に関する。 The present invention relates to a thickness profile measuring apparatus that irradiates a moving plate-shaped object to be measured and measures the thickness (profile) in the width direction of the object to be measured from the intensity of transmitted radiation transmitted through the object to be measured. And a thickness profile measuring method.
圧延機の圧延ロールによって圧延される板状の鋼板の厚さの制御と圧延方向と直交する板幅方向の断面形状の制御とは、鋼板の厚さ品質を保証する上で重要な制御である。 Control of the thickness of the plate-shaped steel sheet rolled by the rolling rolls of the rolling mill and control of the cross-sectional shape in the sheet width direction perpendicular to the rolling direction are important controls for assuring the thickness quality of the steel sheet. .
このような制御を行うためには、圧延される鋼板の板幅方向の厚さ分布（以下、厚さプロファイルと称する）を連続して、高速で測定する厚さプロファイル測定装置が必要である。 In order to perform such control, a thickness profile measuring apparatus that continuously measures the thickness distribution in the sheet width direction of the rolled steel sheet (hereinafter referred to as a thickness profile) at a high speed is required.
一般に、鋼板の場合、圧延機で圧延された鋼板の厚さプロファイルは、圧延ロールが剛体でないことから圧延荷重を受けたときにたわみが生じることによって鋼板の板幅の中央部が厚く、端部に行くに従って緩やかに薄く変化するクラウン形状となっている。 In general, in the case of a steel plate, the thickness profile of the steel plate rolled by a rolling mill has a thick central portion of the plate width of the steel plate due to deflection when subjected to a rolling load because the rolling roll is not rigid, and the end portion The crown shape gradually changes thinly as it goes to.
この厚さプロファイルの品質保証は、公称厚さに対する上下限の許容差が定められており、被測定物の幅方向、長さ方向の全長においてその許容差を保証することが求められている。 In the quality assurance of the thickness profile, an upper and lower limit tolerance with respect to the nominal thickness is determined, and it is required to guarantee the tolerance in the entire length in the width direction and the length direction of the object to be measured.
このような目的に使用される従来の厚さプロファイル測定装置は、板幅中央部の厚さを１チャンネルの検出器で、また、幅方向の厚さを複数の多チャンネルＸ線検出器として、異種の検出器を組み合わせて測定するものがある（例えば、特許文献１参照）。 A conventional thickness profile measuring apparatus used for such a purpose has a thickness of one channel as a thickness at the center of the plate width and a plurality of multi-channel X-ray detectors as a thickness in the width direction. There is one that measures by combining different types of detectors (see, for example, Patent Document 1).
この厚さ測定の原理は、鋼板に所定のビーム形状のＸ線を照射するＸ線発生器と、鋼板を透過した透過Ｘ線の強度を一つの電離箱や、多チャンネルの電離箱等の放射線検出センサで検出し、照射したＸ線ビームの減衰量から鋼板の厚さを求めるものである。 The principle of this thickness measurement is that the X-ray generator irradiates the steel plate with X-rays having a predetermined beam shape, and the intensity of the transmitted X-rays transmitted through the steel plate is changed to radiation in one ionization chamber or multi-channel ionization chamber. The thickness of the steel sheet is obtained from the attenuation amount of the irradiated X-ray beam detected by the detection sensor.
ここで、μを、鋼板の吸収係数、Ｔを鋼板の厚さ、Ｉ０を鋼板が無い時のＸ線線量、Ｉを鋼板がある場合の透過Ｘ線線量とすると、透過Ｘ線線量Ｉと厚さＴとには、下記式の関係があることが知られている。
Ｉ＝Ｉ０×ｅ−μ・Ｔ ・・・（１）
したがって、厚さＴは、
Ｔ＝１／μ×（ｌｏｇＩ０−ｌｏｇＩ） ・・・（２）
として求められる。
Where μ is the absorption coefficient of the steel plate, T is the thickness of the steel plate, I 0 is the X-ray dose when there is no steel plate, and I is the transmitted X-ray dose when there is a steel plate. It is known that the thickness T has the following relationship.
I = I 0 × e −μ · T (1)
Therefore, the thickness T is
T = 1 / μ × (log I 0 -log I) (2)
As required.
このような厚さ測定原理を使用した、厚さプロファイル測定装置は、実際には、圧延された鋼板のプロファイルの変化量が鋼板の両端部に集中することから、中央部の最も厚い部分の厚さと、幅方向には所定寸法（通常、鋼板の端部から５０ｍｍ〜１４０ｍｍ）の厚さ分布を細かく測定することで対応するようにしている（例えば、非特許文献１参照）。 A thickness profile measuring device using such a principle of thickness measurement actually has the thickness of the thickest part in the center because the amount of change in the profile of the rolled steel sheet is concentrated at both ends of the steel sheet. In the width direction, the thickness distribution of a predetermined dimension (usually 50 mm to 140 mm from the end of the steel plate) is measured finely (for example, see Non-Patent Document 1).
このような幅方向の厚さプロファイルを詳細に測定する多チャンネル検出器には、Ｘｅガスを封入した多数の電離箱が円弧状に一体成型された多チャンネル検出器や、シンチレータとホトダイオードアレイとを組み合わせた半導体多チャンネル検出器が使用されている。 A multi-channel detector that measures the thickness profile in the width direction in detail includes a multi-channel detector in which a large number of ionization chambers filled with Xe gas are integrally formed in an arc shape, a scintillator and a photodiode array. A combined semiconductor multi-channel detector is used.
この多チャンネル検出器には、チャンネル間で感度の低下、もしくは感度の無い部分をなくすようにするため、鋼板の移動方向に対して円筒型の電離筒を所定角度傾斜させて配列した円筒傾斜型多チャンネル検出器を使用した多点計測厚み計（以後、厚さプロファイル測定装置と称す）がある（例えば、特許文献２参照）。 This multi-channel detector has a cylindrical inclined type in which cylindrical ionization cylinders are inclined at a predetermined angle with respect to the moving direction of the steel sheet in order to eliminate sensitivity reduction between channels or insensitive portions. There is a multi-point measuring thickness meter (hereinafter referred to as a thickness profile measuring device) using a multi-channel detector (see, for example, Patent Document 2).
通常、鋼板の幅は、５００ｍｍから２０００ｍｍまで変化するため、鋼板の板幅に応じてその測定端部位置に一対のＸ線発生器と多チャンネル検出器とからなる検出器を予め鋼板の端部位置に設定して測定する様にしている。 Usually, since the width of the steel plate changes from 500 mm to 2000 mm, a detector consisting of a pair of X-ray generators and a multi-channel detector is preliminarily provided at the end of the steel plate at the measurement end position according to the plate width of the steel plate. The position is set to measure.
この多チャンネルＸ線検出器の一般的なスペクトル感度特性について図７を参照して説明する。７５（ａ）は、鋼板の厚さが薄い場合（例えば、０．５ｍｍ）、図７（ｂ）は、鋼板の厚さが厚い場合（例えば、５．０ｍｍ）の鋼板を透過したＸ線スペクトルの特性を示す。実線は、鋼板が無い場合で、破線は、鋼板がある場合を示す。 A general spectral sensitivity characteristic of the multichannel X-ray detector will be described with reference to FIG. 75 (a) shows the X-ray spectrum transmitted through the steel plate when the steel plate is thin (for example, 0.5 mm), and FIG. 7 (b) shows the steel plate when the steel plate is thick (for example, 5.0 mm). The characteristics of A solid line indicates a case where there is no steel plate, and a broken line indicates a case where a steel plate is present.
一般に、鋼板を透過する透過Ｘ線線量は、照射したＸ線のエネルギーの低い方から減衰し、鋼板が厚くなるにしたがって、高いエネルギー方へ減衰が移動するスペクトル感度特性を示す。 In general, the transmitted X-ray dose transmitted through a steel plate attenuates from the lower energy of the irradiated X-ray, and shows a spectral sensitivity characteristic in which the attenuation moves toward a higher energy as the steel plate becomes thicker.
また、電離箱のＸ線スペクトル感度特性は、図７（ｃ）に示すように、一般に低エネルギーの方で感度が高くなる傾向を示す。 Further, the X-ray spectral sensitivity characteristics of the ionization chamber generally show a tendency that the sensitivity becomes higher at lower energy as shown in FIG.
したがって、電離箱からの出力は、この図７（ａ）または図７（ｂ）に示される透過Ｘ線線量のスペクトル特性と図７（ｃ）に示される電離箱のスペクトル感度特性の積であらわされるから、図７の１点破線で示される低エネルギーの領域で、即ち、鋼板の厚さが薄くなる方向で検出感度が高くなる特性を有する。 Therefore, the output from the ionization chamber is expressed by the product of the spectral characteristics of the transmitted X-ray dose shown in FIG. 7A or FIG. 7B and the spectral sensitivity characteristics of the ionization chamber shown in FIG. 7C. Therefore, the detection sensitivity increases in the low energy region indicated by the one-dot broken line in FIG. 7, that is, in the direction in which the thickness of the steel sheet is reduced.
ところで、非特許文献１に示されるような厚さプロファイル測定装置においては、一対の検出器を鋼板の板幅に応じてその端部位置に移動して厚さプロファイルを測定する。
By the way, in a thickness profile measuring apparatus as shown in
そして、この種の厚さプロファイル測定装置は、装置の置かれる測定環境から検出器を保護するため、金属の剛体からなるＣフレームを備え、Ｃフレームの一方下部腕部に備えるＸ線発生器および他方の上部腕部に備える多チャンネル検出器に、夫々保護用の窓が設けられる。 In order to protect the detector from the measurement environment in which the apparatus is placed, this type of thickness profile measuring apparatus includes a C frame made of a metal rigid body, and an X-ray generator provided on one lower arm portion of the C frame; The multi-channel detector provided in the other upper arm is provided with a protective window.
ところが、厚さプロファイル測定装置は、鋼板が存在しない時のＸ線線量Ｉ０の値を基準として鋼板が存在した時の透過Ｘ線線量Ｉから厚みを求めるので、この窓の厚さが場所によって微妙に変わると、Ｘ線線量Ｉ０の値が変化し、測定誤差が大きくなる問題がある。 However, since the thickness profile measuring apparatus obtains the thickness from the transmitted X-ray dose I when the steel plate exists based on the value of the X-ray dose I 0 when the steel plate does not exist, the thickness of this window depends on the location. If it changes slightly, there is a problem that the value of the X-ray dose I 0 changes and the measurement error increases.
さらに、この窓厚さのムラによる測定誤差は、図７に示したように、測定する鋼板の厚さ及び材質によって、透過Ｘ線のスペクトル特性が変わる。そのため、窓厚さを透過する透過Ｘ線も変わり、窓厚さムの値が変わってくる。 Further, as shown in FIG. 7, the measurement error due to the unevenness of the window thickness changes the spectral characteristics of transmitted X-rays depending on the thickness and material of the steel plate to be measured. Therefore, the transmitted X-rays that pass through the window thickness also change, and the value of the window thickness varies.
また、鋼板が薄くなると窓の場所による厚さのムラによる測定誤差が大きくなる問題がある。
非特許分文献１に開示された厚さプロファイル測定装置は、透過Ｘ線を検出する検出器の測定空間おかれる窓を含む厚さのムラによって、誤差が発生する問題がある。
The thickness profile measuring apparatus disclosed in
さらに、この誤差は、透過Ｘ線線量のスペクトル分布が、測定する鋼板の厚さによっても変化する問題がある。 Furthermore, this error has a problem that the spectral distribution of the transmitted X-ray dose varies depending on the thickness of the steel sheet to be measured.
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、被測定物の厚さプロファイル測定装置において、測定空間に置かれる窓の厚さムラの影響を補正して、高精度の厚さプロファイル測定を可能にした厚さプロファイル測定装置、及び厚さプロファイル測定方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and in a thickness profile measuring device for a measurement object, the influence of thickness unevenness of a window placed in a measurement space is corrected to obtain a highly accurate thickness profile. It is an object of the present invention to provide a thickness profile measuring apparatus and a thickness profile measuring method that enable measurement.
上記目的を達成するために、本発明による厚さプロファイル測定装置は、移動する被測定物に放射線を照射して、被測定物を透過した透過放射線の強度から被測定物の板幅方向の厚さの分布を測定する厚さプロファイル測定装置であって、前記被測定物を挟んで対向する一方のＣフレーム腕部に設けられるＸ線発生器と、他方の前記Ｃフレーム腕部に設けられ、前記Ｘ線発生器から照射されたＸ線が前記被測定物を透過した透過Ｘ線を検出する多チャンネルＸ線検出器と、前記被測定物の走行方向に対し、直交する幅方向に移動させる移動機構を有し、前記Ｘ線発生器及び前記多チャンネル検出器を予め所定の前記被測定物の端部位置に設定する検出器設定手段と、前記Ｘ線発生器から前記多チャンネルＸ線検出器に入射される間の前記Ｘ線の光路上に置かれ、前記被測定物の公称厚さに相当する種類の校正サンプル板を有し、前記移動機構に固定される厚さ校正サンプル板設定手段と、前記校正サンプル板を幅方向の測定端部位置に設定して、前記Ｃフレームの幅方向の窓厚さを予め求め、測定した前記被測定物の端部の厚さプロファイルから前記窓厚さを補正する測定部とを備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a thickness profile measuring apparatus according to the present invention irradiates a moving object to be measured with radiation, and determines the thickness of the object to be measured in the plate width direction from the intensity of transmitted radiation that has passed through the object to be measured. A thickness profile measuring device for measuring the distribution of thickness, wherein the X-ray generator is provided on one C frame arm facing each other across the object to be measured, and the other C frame arm is provided, A multi-channel X-ray detector that detects transmitted X-rays transmitted through the object to be measured by the X-rays emitted from the X-ray generator, and moved in a width direction orthogonal to the traveling direction of the object to be measured. Detector setting means which has a moving mechanism and sets the X-ray generator and the multi-channel detector in advance at the end position of the object to be measured; and the multi-channel X-ray detection from the X-ray generator X-rays while entering the instrument A calibration sample plate of a type corresponding to the nominal thickness of the object to be measured, and a thickness calibration sample plate setting means fixed to the moving mechanism; and the calibration sample plate in the width direction A measurement unit that is set to a measurement end position, obtains the window thickness in the width direction of the C frame in advance, and corrects the window thickness from the measured thickness profile of the end of the object to be measured; It is characterized by that.
上記目的を達成するために、本発明による厚さプロファイル測定方法は、放射線検出器が固定された窓の背後で移動して、この窓の前方におかれる被測定物を透過した透過Ｘ線の強度から厚さを測定する厚さプロファイル測定方法であって、前記被測定物の厚さに相当する校正サンプル板を備え、前記校正サンプル板を置いた状態で、予め前記窓の厚さを測定し、測定した前記被測定物の厚さ測定値から、前記窓の厚さを補正するようにしたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a thickness profile measuring method according to the present invention is a method of transmitting X-rays transmitted through a measurement object placed in front of a window in which a radiation detector is moved behind the fixed window. A thickness profile measuring method for measuring thickness from strength, comprising a calibration sample plate corresponding to the thickness of the object to be measured, and measuring the thickness of the window in advance with the calibration sample plate placed Then, the thickness of the window is corrected from the measured thickness value of the object to be measured.
以上述べた様に、本発明によれば、被測定物の公称厚さに相当する校正サンプル板を置いて予め幅方向の窓の厚さを求め、測定した厚さを補正するようにしたので、高精度の厚さプロファイル測定を可能にした厚さプロファイル測定装置、及び厚さプロファイル測定方法を提供することができる。 As described above, according to the present invention, a calibration sample plate corresponding to the nominal thickness of the object to be measured is placed and the thickness of the window in the width direction is obtained in advance, and the measured thickness is corrected. Thus, it is possible to provide a thickness profile measuring apparatus and a thickness profile measuring method capable of measuring a thickness profile with high accuracy.
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、本発明による厚さプロファイル測定装置の構成図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a thickness profile measuring apparatus according to the present invention.
ここでは、この厚さプロファイル測定装置の例としては、例えば、高速度で圧延される冷延鋼板を被測定物１１（以後、鋼板と称す）とし、この両端部の厚さプロファイルを測定する場合について説明する。 Here, as an example of this thickness profile measuring apparatus, for example, a cold-rolled steel sheet rolled at a high speed is used as an object to be measured 11 (hereinafter referred to as a steel sheet), and the thickness profiles at both ends are measured. Will be described.
厚さプロファイル測定装置は、装置を構成する各部について、厚さプロファイルの測定条件を設定する設定部８と、設定部８で設定された測定条件において、被測定物１１の所定の両端部位置から所定のエネルギーのＸ線を照射し、透過したＸ線線量を検出する検出部１０と、検出部１０の検出信号から被測定物１１厚さを求める測定部９とからなる。
The thickness profile measuring device includes a setting unit 8 that sets the measurement conditions of the thickness profile for each unit that constitutes the device, and the measurement conditions set by the setting unit 8 from the positions of predetermined end portions of the object to be measured 11. The
次に、検出部１０は、被測定物１１をその移動方向側面から上下を挟むＣフレーム５と、このＣフレーム５の腕部下部内部に設けられ、被測定物１１の一方の端部にＸ線ビームを照射するＸ線発生器１ａ、これと対抗して腕部上部内部に設けられ、被測定物１１を透過したＸ線ビームを検出する複数の電離箱で構成される多チャンネルＸ線検出器２ａとからなる。
Next, the
さらに、このＣフレーム５の腕部下部内部に設けられ、被測定物１１の他方の端部にＸ線ビームを照射するＸ線発生器１ｂ、腕部上部内部にこれと対向して設けられ、被測定物１１を透過したＸ線ビームを検出する複数の電離箱で構成される多チャンネルＸ線検出器２ｂとからなる。
Furthermore, an X-ray generator 1b that radiates an X-ray beam to the other end of the object to be measured 11 is provided inside the lower part of the arm part of the
このＸ線発生器１ａと多チャンネルＸ線検出器２ａとで一方の端部の厚さプロファイルを検出する一対の検出器を、また、Ｘ線発生器１ｂと多チャンネルＸ線検出器２ｂとで他方の端部の厚さプロファイルを検出する一対の検出器を構成する。
The X-ray generator 1a and the
さらに、一対の検出器を被測定物１１の所定の端部幅位置に設定する、ボールネジ等の回転送り機構からなる下部腕部内部に設けられる検出器機構設定部３ａ及び上部腕部内部に設けられる検出器機構設定部３ｂと、これらを駆動し所定の幅方向位置に夫々の検出器を設定する検出器設定駆動部８とからなる。 Furthermore, a detector mechanism setting unit 3a provided in the lower arm portion composed of a rotation feed mechanism such as a ball screw, which sets a pair of detectors at a predetermined end width position of the object to be measured 11, is provided in the upper arm portion. And a detector setting drive unit 8 that drives these to set each detector at a predetermined position in the width direction.
下部腕部の検出器機構設定部３ａには、Ｘ線発生器１ａとＸ線発生器１ｂ、上部腕部の検出器機構設定部３ａには、多チャンネルＸ線発生器２ａと多チャンネルＸ線発生器２ｂとが、夫々、被測定物１１の板幅中心に対し左右に設けられ、一対の左右の検出器を被測定物１１の所定の端部幅位置に左右対称に、または、左右独立に設定する。
The lower arm detector mechanism setting unit 3a includes an X-ray generator 1a and an X-ray generator 1b, and the upper arm detector mechanism setting unit 3a includes a
さらに、Ｘ線発生器１ａ及びＸ線発生器１ｂのＸ線ビームの照射口上部位置で、設定部８で指定された校正サンプル板を挿入する駆動信号を制御する校正サンプル板駆動部６と、校正サンプル板駆動部６で制御され、指定された校正サンプル板をＸ線ビーム光路上の所定の位置に設定する校正サンプル板設定機構部４ａ及び校正サンプル板設定機構部４ｂとからなる。
Further, a calibration sample plate drive unit 6 for controlling a drive signal for inserting a calibration sample plate specified by the setting unit 8 at the upper position of the X-ray beam irradiation port of the X-ray generator 1a and the X-ray generator 1b; It comprises a calibration sample plate
そして、校正サンプル板設定機構部４ａ及び校正サンプル板設定機構部４ｂは、Ｘ線発生器１ａ及びＸ線発生器１ｂと、夫々が一体で幅方向に移動できるように、検出器機構設定部３ａ及び検出器機構設定部３ｂに固定される。
The calibration sample plate
また、Ｃフレーム５の下部及び上部のＸ線ビームの測定空間との境界は、夫々、外部の測定環境からＣフレーム５の内部を保護するためのアルミニューム板等からなる下部窓部材５ａ、上部窓部材５ｂが設けられる。
Further, the lower and upper X-ray beam measurement spaces of the
次に、測定部９の構成について図２を参照して説明する。測定部９は、多チャンネルＸ線検出器２ａから出力される検出信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ９ａ、及び多チャンネルＸ線検出器２ａから出力される検出信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ９ｂと、これらのＡＤＣ出力と、予め設定部８から設定される被測定物１１の形状や材質等の設定情報から、予め作成された窓厚さムラ補正テーブルを抽出し、厚さを補正して両端部の厚さプロファイルを求める演算部９ｃと、この窓厚さ補正テーブルを記憶する記憶部９ｄとからなる。
Next, the configuration of the
次に、この窓厚さムラ補正テーブルの構成について図３を参照して説明する。図３（ａ）は、被測定物１１の厚さと材質によって、予め測定する窓厚さムラ補正テーブルの構成を示す一覧テーブルである。 Next, the configuration of the window thickness unevenness correction table will be described with reference to FIG. FIG. 3A is a list table showing the configuration of a window thickness unevenness correction table that is measured in advance according to the thickness and material of the DUT 11.
窓厚さムラ補正テーブルは、下部窓部材５ａ及び上部窓部材５ｂの窓の厚さムラ補正が必要となる被測定物１１について、例えば、厚さ、材質については、ｍ種類の窓厚さムラ補正テーブルＴＢＬ１乃至ＴＢＬｍで構成される。
The window thickness unevenness correction table is, for example, m kinds of window thickness unevenness for the object to be measured 11 that needs to be corrected for the window thickness unevenness of the
この厚さムラ補正テーブルの種類に対応する校正サンプル板が校正サンプル板設定機構部４ａ及び校正サンプル板設定機構部４ｂで設定され、窓厚さムラ補正テーブルの厚さ補正値が予め採取される。
A calibration sample plate corresponding to the type of the thickness unevenness correction table is set by the calibration sample plate
次に、窓厚さムラ補正テーブルの作成について説明する。図３（ｂ）乃至図３（ｅ）、及び図４を参照して説明する。図４は、一方の端部の厚さプロファイルを測定する検出器の設定位置を説明する図である。 Next, creation of the window thickness unevenness correction table will be described. This will be described with reference to FIGS. 3B to 3E and FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining a setting position of a detector that measures the thickness profile of one end.
一点破線で示す位置ｐ１からｐｎは、Ｘ線検出器１ａ及び多チャンネルＸ線検出器２ａからなる一対の検出器の測定範囲を示す。この検出器を被測定物１１がない状態でｐ１乃至ｐｎの各位置に設定し、図３（ａ）に示したｍ種類の窓厚さムラ補正テーブルＴＢＬ１乃至ＴＢＬｍを作成する。
Positions p1 to pn indicated by a one-dot broken line indicate a measurement range of a pair of detectors including the X-ray detector 1a and the
この時、対応する、例えば、校正サンプル板４ａｉを校正サンプル板設定機構部４ａでｐ１乃至ｐｎの設定し、多チャンネルＸ線検出器２ａの中心位置の１つの検出器２ａｉで検出し、この検出信号から窓厚さムラ補正テーブルＴＢＬｉを作成する。
At this time, for example, a calibration sample plate 4ai corresponding to, for example, p1 to pn is set by the calibration sample
この検出信号から、補正値は下記のようにして求められる。前述した厚さ測定の演算式（２）に示したように、検出器の設定位置ｐｉ点において、所定の校正サンプル板２ａｉが設定された状態で、窓の厚さＴｗｐｉが下記式で求められる。
Ｔｗｐｉ＝１／μ×（ｌｏｇＩ００−ｌｏｇＩａ） ・・・（３）
ここで、μを被測定物１１の吸収係数、Ｔｗｐｉをｐｉ点の鋼板の厚さ、Ｉ００を被測定物１１及び窓が無い時のＸ線線量、Ｉａを窓があり、且つ、被測定物１１がない場合の透過Ｘ線線量とする。この時、吸収係数は測定時に使用する吸収係数と同じ値としておく。
From this detection signal, the correction value is obtained as follows. As shown in the calculation formula (2) of the thickness measurement described above, the window thickness Twpi is obtained by the following formula in a state where the predetermined calibration sample plate 2ai is set at the set position pi of the detector. .
Twpi = 1 / μ × (logI 00 −logI a ) (3)
Here, μ is the absorption coefficient of the object 11 to be measured, Twpi is the thickness of the steel plate at the point pi, I 00 is the X-ray dose when the object 11 and the window are not present, I a is the window, and The transmitted X-ray dose when there is no measured object 11 is used. At this time, the absorption coefficient is set to the same value as the absorption coefficient used at the time of measurement.
そして、図３（ｂ）乃至図３（ｍ）に示す厚さムラ補正テーブルは、検出器を所定の測定範囲、所定ピッチでｐ１からｐｎまで移動して、その窓の厚さムラの補正値Ｔｗｐｉを演算より求め、記憶部９ｄに予め記憶させておく。
The thickness unevenness correction table shown in FIGS. 3B to 3M is a correction value for the thickness unevenness of the window by moving the detector from p1 to pn in a predetermined measurement range and a predetermined pitch. Twpi is obtained by calculation and stored in advance in the
ところで、下部窓部材５ａ及び上部窓部材５ｂとしては、通常、軽量なアルミニューム板などの金属が使用されるので、その厚さムラは比較的緩やかに変化するので、その測定ピッチは、１０ｍｍ乃至５０ｍｍピッチで測定すれば充分である。
By the way, as the
また、この窓厚さムラの測定は、多チャンネルＸ線検出器２ａ内の１つの同じチャンネルで測定しても良いし、全てのチャンネルを使用して測定し、個々のチャンネルで測定するようにしても良い。
In addition, the measurement of the window thickness unevenness may be performed using one same channel in the
そして、被測定物１１の厚さプロファイルを測定する場合、測定位置ｐｉでの測定される厚さをＴａｉとすると、この検出信号には、被測定物１１のみの厚さＴｃｉと被測定物１１の厚さに近い公称厚さの校正サンプル板４ａｉを挿入した時の窓の厚さＴｗｐｉとが加算された厚さとなっているので、下記式のように予め記憶された窓の厚さムラ補正テーブルＴＢＬｉから補正値を抽出し、下記式で補正して実際の厚さを求める。
Ｔｃｉ＝Ｔａｉ−Ｔｗｐｉ ・・・（４）
When measuring the thickness profile of the device under test 11, assuming that the thickness measured at the measurement position pi is Tai, the detection signal includes the thickness Tci of only the device under test 11 and the device under test 11. Since the thickness Twpi of the window when the calibration sample plate 4ai having a nominal thickness close to the thickness of the window is inserted, the thickness unevenness correction of the window stored in advance as in the following equation is performed. A correction value is extracted from the table TBLi and is corrected by the following formula to determine the actual thickness.
Tci = Tai-Twpi (4)
次に、このように構成された厚さプロファイル測定装置による厚さ測定について図５を参照して説明する。 Next, thickness measurement by the thickness profile measuring apparatus configured as described above will be described with reference to FIG.
先ず、厚さ測定の条件が、設定部８から、検出部１０及び測定部９に被測定物１１の厚さ、幅、材質等の設定情報が送信される（ｓ１）。検出部１０では、送信された被測定物１１の板幅から対応する位置に検出器が検出器設定駆動部７を駆動して所定の位置に設定される（ｓ２）。
First, setting conditions such as the thickness, width, and material of the DUT 11 are transmitted from the setting unit 8 to the
また、測定部１０、被測定物１１の厚さ、材質が送信され、この設定情報に対応する窓厚さムラ補正テーブルが記憶部９ｄから選択抽出される（ｓ２）。
Further, the thickness and material of the measuring
そして、この設定が完了し、被測定物１１が検出部１０内に走行すると、厚さ測定を開始し、多チャンネルＸ線検出器２ａ（２ｂで求めた厚さデータに対し、その位置に対応する窓厚さ補正値で補正して、実際の厚さを出力する（ｓ４）。
When this setting is completed and the object to be measured 11 travels into the
以上説明したように、本発明によれば、Ｃフレーム５上下の腕部に設けられる下部窓部材５ａ上部窓部材５ｂの窓の厚さムラを、予め校正サンプル４ａをおいて透過Ｘ線のスペクトルを測定時のスペクトルと近似するようにして窓の厚さムラを補正するようにしたので、窓の厚さムラによる測定誤差の影響を受けない厚さプロファイル測定装置を提供することが出来る。
As described above, according to the present invention, the thickness unevenness of the window of the
また、鋼板の厚さプロファイル測定装置には、サブミクロンオードの厚さ測定精度が要求されるが、窓厚さの均一な材料を選定することや悪環境に置かれる窓厚さに経時変化があっても、定期的に窓厚さムラ補正データを採取することで、窓の汚れ等の影響も除くことがで、保守が容易に出来る効果も得られる。 In addition, the steel plate thickness profile measurement device requires submicron-order thickness measurement accuracy, but there is a change over time in selecting a material with a uniform window thickness and the window thickness placed in an adverse environment. Even in such a case, by periodically collecting the window thickness unevenness correction data, it is possible to eliminate the influence of the window dirt and the like, thereby obtaining an effect of facilitating maintenance.
本発明は、上述したような各実施例に何ら限定されるものではなく、Ｘ線発生器と、多チャンネルＸ線検出器間の測定空間に置かれる被測定物１１に対応する校正サンプル板を設定して、厚さ測定時の透過Ｘ線発のスペクトルを一致させて、予め測定空間に置かれる被測定物１１以外のＸ線吸収部材の厚さムラを補正するようにしたものであれば良く、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and a calibration sample plate corresponding to the object to be measured 11 placed in the measurement space between the X-ray generator and the multi-channel X-ray detector is provided. If it is set and the spectrum of transmitted X-ray emission at the time of thickness measurement is matched, the thickness unevenness of the X-ray absorbing member other than the DUT 11 placed in the measurement space is corrected in advance. Various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
１ａ、１ｂ Ｘ線発生器
２ａ、２ｂ 多チャンネルＸ線検出器
２ａｉ ｉ番目の検出器
３ａ、３ｂ 検出器設定機構部
４ａ、４ｂ 校正サンプル板設定機構部
４ａi ｉ番目の校正サンプル板
５ Ｃフレーム
５ａ 上部窓部材
５ｂ 下部窓部材
６ 校正サンプル板駆動部
７ 検出器設定駆動部
８ 設定部
９ 測定部
９ａ、９ｂ ＡＤＣ
９ｃ 演算部
９ｄ 記憶部
１０ 検出部
１１ 被測定物
1a,
Claims (2)
前記被測定物を挟んで対向する一方のＣフレーム腕部に設けられるＸ線発生器と、
他方の前記Ｃフレーム腕部に設けられ、前記Ｘ線発生器から照射されたＸ線が前記被測定物を透過した透過Ｘ線を検出する多チャンネルＸ線検出器と、
前記被測定物の走行方向に対し、直交する幅方向に移動させる移動機構を有し、前記Ｘ線発生器及び前記多チャンネル検出器を予め所定の前記被測定物の端部位置に設定する検出器設定手段と、
前記Ｘ線発生器から前記多チャンネルＸ線検出器に入射される間の前記Ｘ線の光路上に置かれ、前記被測定物の公称厚さに相当する種類の校正サンプル板を有し、前記移動機構に固定される厚さ校正サンプル板設定手段と、
前記校正サンプル板を幅方向の測定端部位置に設定して、前記Ｃフレームの幅方向の窓厚さを予め求め、測定した前記被測定物の端部の厚さプロファイルから前記窓厚さを補正する測定部と
を備えたことを特徴とする厚さプロファイル測定装置。 A thickness profile measuring device that irradiates a moving object to be measured and measures the distribution of thickness in the plate width direction of the object to be measured from the intensity of transmitted radiation transmitted through the object to be measured,
An X-ray generator provided on one C frame arm facing each other across the object to be measured;
A multi-channel X-ray detector that is provided on the other C frame arm and detects transmitted X-rays transmitted through the object to be measured by X-rays emitted from the X-ray generator;
Detection having a moving mechanism for moving in a width direction orthogonal to the traveling direction of the object to be measured, and setting the X-ray generator and the multi-channel detector in advance at a predetermined end position of the object to be measured Instrument setting means,
A calibration sample plate of the kind corresponding to the nominal thickness of the object to be measured, placed on the optical path of the X-ray while entering the multi-channel X-ray detector from the X-ray generator; A thickness calibration sample plate setting means fixed to the moving mechanism;
The calibration sample plate is set at the measurement end position in the width direction, the window thickness in the width direction of the C frame is obtained in advance, and the window thickness is determined from the measured thickness profile of the end of the object to be measured. A thickness profile measuring device comprising: a measuring unit for correcting.
前記被測定物の厚さに相当する校正サンプル板を備え、
前記校正サンプル板を置いた状態で、予め前記窓の厚さを測定し、
測定した前記被測定物の厚さ測定値から、前記窓の厚さを補正するようにしたことを特徴とする厚さプロファイルの測定方法。 A thickness profile measuring method in which a radiation detector moves behind a fixed window and measures the thickness from the intensity of transmitted X-rays transmitted through an object placed in front of the window,
A calibration sample plate corresponding to the thickness of the object to be measured is provided,
With the calibration sample plate placed, measure the thickness of the window in advance,
A thickness profile measuring method, wherein the thickness of the window is corrected from the measured thickness measurement value of the object to be measured.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006175642A JP2008003060A (en) | 2006-06-26 | 2006-06-26 | Device and method for measuring thickness profile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006175642A JP2008003060A (en) | 2006-06-26 | 2006-06-26 | Device and method for measuring thickness profile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2008003060A true JP2008003060A (en) | 2008-01-10 |
Family
ID=39007558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006175642A Pending JP2008003060A (en) | 2006-06-26 | 2006-06-26 | Device and method for measuring thickness profile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008003060A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013010882A1 (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-08 | Ims Messsysteme Gmbh | Device for determining the position of a workpiece, in particular the longitudinal edge of a metal strip in a hot rolling mill |
-
2006
- 2006-06-26 JP JP2006175642A patent/JP2008003060A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013010882A1 (en) * | 2013-07-01 | 2015-01-08 | Ims Messsysteme Gmbh | Device for determining the position of a workpiece, in particular the longitudinal edge of a metal strip in a hot rolling mill |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4868034B2 (en) | Radiation inspection equipment | |
| EP3397953B1 (en) | Reference detector for correcting fluctuations in dose and energy of x-ray sources | |
| US20120170708A1 (en) | X-ray ct device | |
| KR100220146B1 (en) | Online tomographic gauging of sheet metal | |
| US20170031054A1 (en) | X-ray transmission inspection apparatus and inspection method using the same | |
| TWI439664B (en) | Radiation thickness meter | |
| US20170045465A1 (en) | Apparatus and method for scanning a structure | |
| EP3567406B1 (en) | Afterglow detection device and afterglow detection method | |
| EP2685247B1 (en) | Wavelength-dispersive x-ray fluorescence analysis device | |
| US20120221275A1 (en) | Radiation inspection apparatus | |
| EP3550292B1 (en) | X-ray reflectometer | |
| JP2008003060A (en) | Device and method for measuring thickness profile | |
| KR20040056315A (en) | Device for calculating the roll and width of steel sheet by using the edge tracking | |
| US20190204462A1 (en) | Method for calibrating a high voltage generator of an x-ray tube in a radiographic system | |
| JP2007196261A (en) | Method and apparatus for detecting/controlling edge drop in cold rolling | |
| JP6031857B2 (en) | Radiation measurement method | |
| JP5946012B2 (en) | Radiation inspection equipment | |
| JP2006170883A (en) | Thickness profile measuring device | |
| JPH04264209A (en) | Method and apparatus for measuring lateral profile of thickness of metal strip, especially, steel strip | |
| JP4215664B2 (en) | Defect detection device | |
| JPS5965709A (en) | Method for measuring thickness profile of strip edge part | |
| JP7168531B2 (en) | Radiation monitor | |
| FI89411C (en) | Thickness measurement method and apparatus | |
| JP2005181002A (en) | Method of measuring radiation thickness, and device | |
| JPS62229018A (en) | Continuous profile measuring apparatus |