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1、THERMORM215测厚仪在热连轧中的应用与研究首钢迁钢公司周艳龙摘要：高速非接触X射线测厚仪表是现代轧机厚度控制系统的关键测量部件,是钢铁、铝、铜等行业的厚度公差精度控制的重要仪器,本文主要对THERMORadiometrie（瑞美）RM215X射线测厚仪的测量原理、组成、测量精度控制及在轧机上应用的维护保养等方面作了较全面的论述。RM215X射线测厚仪测量就是把检测器接受到的检测电压信号转换成厚度的过程，通过提供实时的绝对值或者偏差测厚信号，改善生产质量，特别设计的机械结构能适用于苛刻的应用环境，温
2、度和合金补偿提供了更为精确的测量。关键词：X光测厚仪、X射线管、光电倍增管、标样、校准（标定）1概述厚度是金属加工的尺寸质量指标之一，厚度自动控制是现代金属轧制生产中不可缺少的重要组成部分。厚度自动控制是通过测厚仪或传感器等对金属实际轧出厚度连续地进行测量，并根据实际测量值与给定值相比较后的偏差信号，借助于控制回路和装置，经过计算机的功能程序，改变轧机的压下位置、张力或轧制速度，把厚度控制在允许的偏差之内的方法。一个厚度自动控制系统应由三部分组成：厚度的检测部分、厚度自动控制装置、执行机构。测厚仪作为一种
3、在线测量板材厚度的精密仪器，在整个轧机的AGC系统控制系统中占有非常重要的地位。例如:测厚仪的X射线源的射线通过0.1MM的带钢,探测器接受到的信号送到控制柜进行运算处理,然后送到AGC(厚度自动控制系统),再由该系统给执行机构(液压压下、弯辊、单侧压下、等执行机构)发出指令,对轧辊进行控制,从而保证带钢的最终成品厚度.它为AGC系统提供实时厚度偏差信号，信号的准确和灵敏度直接影响了轧制板材的厚度质量。THERMORadiometrie（瑞美）RM215测厚仪可为带钢提供精确、高速的非接触式厚度测量。它采
4、用模块化设计，配置灵活，维护简便，性能指标优异，用户能够根据RM215测后仪提供的对测量结果的绝对值或偏差的实时的反馈来提高产品质量。因此，RM215测厚仪响应速度快、噪声小、精度高而在冷热轧线得到广泛应用。2RM215X射线测厚仪的组成原理及技术特性测厚仪的组成RM215测厚仪的布置图如下：测厚仪主要由主控制柜、接线箱、报警灯、C型架等组成。图1.测厚仪连接布置图3测厚仪的基本结构和测量原理3.1测厚仪的基本结构1.C型架C型架主要用来装载X－ray信号源和检测器等，X射线源和探测器被设置安装在重金属框
5、架内,已获得最佳保护，而被测量的带钢必须处于C型架的中心线,保证测量的准确性。吹风系统避免了赃物及轧制灰尘铁屑等聚集在窗口表面,有利于在恶劣工作条件下保持测厚仪的性能,而水冷系统可以保证X射线源及探测器不过热而正常工作。C型架的驱动和控制内部通过测量屋内操作站画面上的C型架控制画面进行远程控制，完成其行走和定位控制，外部通过机旁箱上的按钮对C型架进行拉入和拉出。在辊道有废钢的情况下，C型架可以迅速移开拉出辊道,防止损坏。C型架结构如下图所示：图2.C型架结构图C型架采用12.5mm厚的钢板制造，以防止信号
6、源、接收器以及一些敏感的元器件被破坏,同时信号源与接收器两侧采用特殊的钢板封闭.以防止射线造成危害。2.X射线源X射线源的基本结构和放射原理：X射线源主要由X射线管、阴极丝变压器、高压倍压电路组成。X射线是密封真空的，它的阴极是钨丝，阳极是由钨制成的目标靶。当阴极通电时，阴极钨丝由于变热而产生热电子，热电子在高压作用下产生动能，并以很大的加速度射向阳极目标靶，形成管电流。当热电子撞到阳极靶时，它的动能就转换成热和X射线，穿透射线管以光子的形式发送出去。X射线管的电压决定X射线的穿透能力，通过X射线管的电流
7、量决定X射线辐射的强度。X射线快门的操作,在测量屋操作画面上可以进行手动的打开或关闭快门。X射线个高电压分为以下几个等级:10、15、30、50、60、70、80、90、100、120、160kV。首钢2160测厚仪X-ray参数如下:信号源工作电压：140KV(MAX)、80KV(MIN)X-ray信号源工作电流：1.2mA测量厚度范围：1.3mm――19.5mm测量物体温度：800――1100℃3.检测器X射线检测器主要由光电倍增管和前置放大器组成。光电倍增管是光子技术器件中的一个重要产品,是一种多极
8、放大的光电转换器。它是一种具有极高灵敏度和超快时间响应的光探测器件,它将微弱的光信号转换成一定量的电信号,其放大倍数通过调节阳极电压改变,最大倍数可达109,输出电流与X射线强度成正比.光电倍增管可广泛应用于光子计数、极微弱光探测、化学发光、生物发光研究、极低能量射线探测、分光光度计、旋光仪、色度计、照度计、尘埃计、浊度计、光密度计、热释光量仪、辐射量热计、扫描电镜、生化分析仪等仪器设备中。光电倍增管的阴极加有高压（通常几百伏
