薄膜厚度直接决定着薄膜的生产质量，能在线检测薄膜厚度，并根据厚度值进行在线动态控制，使之满足在一定的偏差范围内的测厚仪是宽幅薄膜生产中至关重要的单元。研制的用于薄膜测厚的x射线测厚仪是由可以横向往复运动的扫描器和配套的检测、放大、显示、控制系统组成的。其位置在横向拉伸后和收卷机之间，用于薄膜的在线测厚，以西门子PLC为电控系统核心，其特点是测量精度高、响应快，具有实时性和自动控制功能。
1、测厚原理
薄膜的厚度控制系统为闭环系统，熔融的塑料经挤出机模
头挤出后，通过横向和纵向双向拉伸成薄膜，并在牵引辊处进
行测厚仪测厚，所得测厚数据通过测厚仪控制系统进行数据处
理并把控制信号传递到挤出机的模头，对模头的推位螺栓的温
度进行控制来控制挤出机的物料挤出量，从而实现薄膜的厚度
控制。
探测器x射线管发射出的x射线在经过薄膜后，通过薄膜会吸收部分射线，不同厚度的薄膜对射线吸收量是不同的。利用检测出透过被测材质后射入探测器的射线强度，即可计算出被测材质的厚度值。
2、硬件构成
测厚系统由X射线发射和接收装置、机械传动机构、控制系统、终端操作显示机构、模头控制机构组成，
2．1 x射线发射和接收装置
X射线发射和接收装置是测厚仪的关键部件。由x射线管、高压发生和调节电路、光电倍增管检测器、信号采集模块、供电模块、制冷系统等组成。
2．1．1 X射线管
采用的是5keV的低能量x射线，对人体损害极小，且x射线管随供电电源断开而消失。
2．1．2高压发生和调节电路
高压发生装置的作用是产生5—30kV高压，从而在射线管阴阳极之间形成电势差，产生x射线。
2．1．3光电倍增管检测器
光电倍增管检测器主要由闪烁晶体、光电倍增管、前置放大器组成，结构如图2所示。闪烁晶体将x射线转换成可见光至紫外线的波长范围内的信号，通过光电倍增管将微弱的光信号转换为一定的电信号，经前置放大器将电信号放大至0—10v标准电压信号。
图2检测器结构图
2．1．4信号采集模块
在发射和接收装置中，各包含一套PLC s7—200的CPU和模拟量数据采集模块，负责采集发射装置的各模拟量，如高压电压、高压电流、灯丝电流、射线管温度、高压发生器的温度以及接收装置的各模拟量，如接收电压、探测器温度，采集这些模拟量信号用于监视和控制。
2．1．5供电模块
发射和接收装置内需要24 V直流电源，供电模块把外接过来的24 v直流电通过直流转换器并进行RC滤波转变为±15 V和+5 v直流电，分别给温度传感器、高压装置、检测器供电。
2．1．6冷却系统
射线管、高压发生装置、检测器等都是发热且对温度敏感的元件，必须进行恒温处理。采用半导体制冷片分别粘在射线管、高压发生装置、检测器的散热片上，用固态继电器对其进行恒温控制，并设置上下风扇且保持通风。
2．2机械传动机构
测厚仪的发射和接收装置通过伺服电机带动在横幅宽度为4—5mm的“0”型机架上往复动态扫描测量。
2．3控制单元
控制单元采用PLC来完成。从现场传过来的电压信号，通过PLC计算处理转换成厚度值，在现场操作终端(OPT)上显示并传送给上位机。伺服电机运动控制通过伺服电机功率驱动器和FM354定位模块来完成。现场的逻辑关系如电机急停开关、限位开关、破膜开关等通过PLC逻辑编程来实现。
2．4操作和显示终端
操作和显示终端有2部分：上位机和现场终端设备OPT。OPT除显示实时厚度外，还有基本的现场操作功能，如急停、测厚及机械校正等。上位机是基于组态王软件开发的操作界面，除发送控制指令外，还有对厚度数据的处理、厚度曲线的显示以及模头加热控制等。3测厚的数据处理在测量过程中，为了消除机械误差，就必须进行机械校正，这是很重要的环节，即探头来回空扫5趟，每趟采集相应位置电压值，取平均值保存在PLC的微存储器卡中，以便正常扫描时调用对应的零点电压值。
测量的数据及时反映了薄膜的实际厚度值，通过直观的曲
线显示，可以根据曲线在上位机上手动调节模头的输出功率。
在厚度值满足一定的指标的时候，可以让系统进入自动控制状
态。对于控制所采用的数据算法以及其他的数据处理则用vB
开发的控件，嵌入在组态王中，在需要的时候，十分方便。在手
动和自动控制中的控制算法都调用自己开发的控件，使之能满
足具体的需求。
