测厚仪在1850铝带材冷轧机上的应用
高压设定
RAY X 射线源可以长时间连续稳定的重复测量,其精度指标是在连续测量 8 h 以上保证 0. 05% 。其高压包电压及X射线管阳极电流可调,灵活性比其他同类测厚仪的有很大提高,当测厚仪 X 射线管高压电源停电超过 8 周或更换射线源及射线管时,需要进行高压电压设定,高压设定将高压包电源从零开始逐渐升高电压,可以避免将过高的电压短时加在射线管两端将 X 射线管损坏。本系统中正常设定高压33 kV,阳极电流 1 mA。
信号处理与传输
24 V 直流电源经过滤后接入发射头高压包,高压包将24 V电源转换为高压供给X 射线管,同时24 V 直流电源经DC /DC 转换为 ± 15 V电源供给接收头前置放大器,放大器将测厚仪测得的厚度转化为电流信号送至C 型架接线箱中的模拟量输入模块。为监控 24 V、± 15 V 直流电压的稳定 性,同时将这些电源送入模拟量板测量,射线源电源与电离室电源值经电压转换板转换为可供测量的等效电压。测量结果经总线连入测量平台,测量系统包括:
( 1 ) 工业计算机,
( 2) 有效实时的开放系统处理全部的测量数据、通讯和功能,多任务-多用户系统包括一个能长期存储详细测量数据、事件和报警的关系数据库。 厚度实时测量值经系统计算处理后,送到人机界面进行实时显示的、同时由主控制柜内的模拟量输出模块输出实时厚度偏差信号,此信号接入轧机 AGC 系统进行控制。轧机与测厚仪相关的互锁 I/O 信号通过硬接线接入数字量输入输出模块。
校样与补偿
测厚仪在出厂时已完成了缺省合金的校样工作,在测厚仪投入运行之前,需要根据实际轧制线情况再做一次缺省合金的校样工作,以消除轧制线对测量结果的影响。
标准化
由 X 射线测厚仪原理知道 I0 及 μm 可在测厚仪标准化时获取,因此测厚仪标准化时需要执行三个动作:
( 1) 发射头与接收头之间没有任何被测物体,快门完全打开时可检测出 I0 ;
( 2) 快门完全关闭,此时相当于 X 射线完全被吸收的情况;
( 3) 快门打开,同时测量已知厚度的样板,得出检测值。
为消除环境因素及测厚仪本身温度等变量的影响,一般情况下每 4 h 需要执行一次测厚仪的校准。
合金补偿
合金补偿可以消除合金成分的不同对测量结果的影响,测厚仪需要对轧机要生产的所有合金类型进行预先校验补偿,这样测量结果才能精确。X射线测厚仪提供两种方式的合金补偿: 斜坡和偏置补偿即曲线拟合补偿; CPM( 全物理模式) 即在已知化学成分的基础上通过计算独特的补偿曲线来提供更高的精度。
斜坡和偏置补偿
计算方法如下:
THi = KslopeMi + Boffset ( 2)
式中:
THi———合金带材理论厚度;
Kslope———斜坡系数;
Mi———经测厚仪测量的厚度;
Boffset———偏移量。
当对某种合金进行补偿时,多次测量不同厚度 的该合金带材可以得到多个 THi 和 Mi 的值,然后通过线性回归的方法计算出 Kslope 和 Boffset。如果这样补偿后仍不能使该合金在所有厚度范围内线性化的说,则需要分段补偿,补偿方法跟整段补偿一样,不同的是需要计算每段的 Kslope 和 Boffset。例如通过对 1100 铝合金的标样,修正后的测量厚度绝对偏差基本分布在零左右。
通讯
X射线测厚仪的厚差、测量厚度、目标厚度等一些列参数可通过以太网通讯方式进行通讯,实时便捷。


