M215型X射线测厚仪的工作原理剖析

使用X射线荧光测厚仪时的注意事项测厚仪操作规程X射线荧光测厚仪是利用X射线穿透被测材料时其强度的变化与材料厚度相关的特性，从而测定材料厚度的仪器，是一种非接触式的动态计量仪器。

X射线测厚仪适用生产铝板、铜板、钢板等冶金材料为产品的企业，可以与轧机配套，还可以用于冷轧、箔轧和部分热轧的轧机生产过程中对板材厚度进行自动掌控。

X射线荧光测厚仪测试原理：对被测样品发射一束——次x射线，样品的原子吸取x射线的能量后被激发并释放出二—次X射线。

每个化学元素会释放出特定能量的X射线。

通过测量这些释放出的二次X射线的特征能量和强度，x射线分析仪就能够对被测材料的镀层厚度和成份供应定性和定量分析。

注意事项：1、机器没有在使用时适时断电。

2、滚轮达到使用寿命时适时更换以免测试结果有误。

3、这一系列的试验要专业人员操作使用，并定期做清洁维护和修理保养工作。

4、机器工作时必需有良好的通风环境。

5、掌控箱部分，须以干布擦拭，不可用湿布。

6、试验杆臂和试验盘心轴，时常加注少许润滑油进行润滑。

该如何选购测厚仪？在工业生产中企业常常需要用到测厚仪检测产品厚度，但是测厚仪的种类也是特别之多，那么该如何选择一款测厚仪呢，下面来和我一起学习一下吧!如何选购1、塑料上的铜、铬层:建议用库仑法测厚仪（会破坏镀层）或X射线测厚仪（无损测量），如铜层在10m～200m可考虑电涡流法测厚仪（无损测量）。

2、金属件上镀锌层:如在钢铁基体上应使用经济的磁感应法测厚仪（无损测量）。

其它金属基体用库仑法测厚仪（会破坏镀层）或X射线测厚仪（无损测量）。

3、铁基体上的电泳漆，油漆应使用经济的磁感应法测厚仪（无损测量）。

其它金属基体上的电泳漆，油漆应使用经济的电涡流法测厚仪（无损测量）。

4、干膜是指己固化了的油漆涂层。

5、镀铬层参考2项、1项。

6、车内外饰件喷漆只有用切锲法（PIG，会破坏涂层），超声波法（无损测量）可测10微米以上涂层，但有时测不到。

价格:磁感应法、电涡流法0.6～3万；库仑法0.8～6万；超声波法5.5～6万；X射线测厚仪25～40万注意事项测厚仪的测试方法紧要有:磁性测厚法，放射测厚法，电解测厚法，涡流测厚法，超声波测厚法。

测厚仪原理及故障分析测厚仪是一种广泛应用于各种行业中的测量工具，它可以用来测量各种材料的厚度，如金属、塑料、玻璃、陶瓷等。

使用测厚仪可以极大地提高工作效率和信赖度，因此在许多行业中得到了广泛应用。

本文将介绍测厚仪的原理和故障分析。

一、测厚仪原理测厚仪是通过超声波技术来进行非接触性测量的。

它的工作原理是，将一个高频率的声波信号发送到被测试物体的一侧，这个声波信号会通过这个物体并被反射回来，然后再被接收到测厚仪的另一侧。

根据声波从发送到接收的时间，可以计算出被测试物体的厚度。

测厚仪通过控制声波的发射和接收来实现测厚。

它通过在发送声波之前将其调整到正确的频率来确保其在被测试物体中传播。

声波一旦通过了被测试物体，就会被反射回来。

测厚仪可以捕捉到这个反射的声波，并将其转换成数字信号。

然后测厚仪分析并计算这个数字信号，并从中确定被测试物体的厚度。

二、测厚仪故障分析测厚仪在使用过程中也会出现故障，这些故障有可能会导致测量结果不准确。

下面列举一些常见的故障及其解决方法：1. 电源问题如果测厚仪没有电源，它就无法正常工作。

如果你没有检查到任何问题，可以尝试更换电池或使用电源适配器。

2. 声波传播问题声波传递过程中如果被测试物体内的杂质、气泡等会对声波的传播造成阻碍，从而导致测量误差。

建议在测量前清洗测试物体和测试头。

3. 接线问题测厚仪的探头和仪器本体之间需要良好的接触，否则会影响信号传输，建议检查接线是否松动或连接不良。

4. 仪器本体问题如显示器显示不正常、按键失灵以及其他各种问题，建议参考产品手册，或者联系厂家进行维修或更换。

结语测厚仪作为一种重要的测量工具，其原理和故障分析是非常重要的。

在使用测厚仪时，要按照使用手册来正确操作，并按时进行维护，以保证测量结果的准确性。

同时，如果遇到测量不准确的情况，要及时进行故障排查和维修。

第11卷第3期　2008年9月上海电机学院学报J OURNAL OF S HAN GHA I DIANJ I UNIVERSIT YVol.11No.3　Sep.2008　收稿日期252作者简介陆永耕(63),男,教授,博士,专业方向为工业自动化、数字图像处理,2y @j 文章编号　167122730(2008)0320177204X 射线测厚原理模型分析与实验陆永耕(上海电机学院电气学院,上海200240) 摘　要:通过分析吸收系数、材质、密度、温度等对X 射线扫描测厚仪厚度参数的影响,对X 射线测厚原理模型进行了研究,并对其原理模型的计算公式进行修正。

结果表明,在一段时间内,修正的模型可以满足精度要求。

关键词:X 射线;测厚;模型;修正;实验 中图分类号:T H 821.1;TQ 320.721 文献标识码:AAnalysis of the Calculation Model of X 2rayThickne ss G auge and the Exp erimentL U Y o n g gen g(School of Elect ric ,Shanghai Dianji Univer si t y ,Shanghai 200240,Chi na ) Abstract :X 2ray t hickness measurement model have been st udied and t he i nf lue nces of t he a bsor 2bance coefficie nt ,mat eri al s ,densit y and environme nt temperat ure to t he measure d t hickness were a n 2al yzed.Then t he t hickness measurement model was revi sed.The resul t s show t hat t he revi sed model qualifies t he measurement accuracy. K ey words :X 2ray ;t hickness measurement ;model ;repaired ;t est 当射线穿过物质时强度将随之减弱,其减弱量与被穿过物质的厚度有确定的对应关系。

测厚仪的工作原理
测厚仪是一种用于测量物体厚度的设备。

其工作原理基于声波传播和测量的原理。

测厚仪的工作原理如下：
1. 发射声波：测厚仪通过探头发射声波脉冲，这些声波会穿过被测物体并反射回探头。

2. 接收声波信号：探头能够接收经过物体反射回来的声波信号。

探头内置的接收器会记录下这些信号。

3. 计算时间差：通过测量声波从探头发射到被测物体和反射回探头所需的时间，测厚仪能够计算出声波在物体内传播的时间。

4. 计算厚度：测厚仪利用声波在物体内传播的速度和时间差，计算出被测物体的厚度。

它基于声波在材料中传播速度恒定的原理进行计算。

测厚仪工作原理的优势在于它能够非破坏性地测量出物体的厚度，适用于各种不同类型的材料。

同时，由于声波传播速度的恒定性，测厚仪能够提供高精确度的测量结果。

此外，测厚仪还具有便携性和操作简单的特点，使其在各个领域得到广泛应用。

摘要：多功能测厚仪是钢产品生产过程中的重要仪器设备，其故障问题能够对产品生产质量、效率产生严重的负面影响，阻碍钢铁企业的发展。

鉴于此，本文以某钢厂IMS多功能测厚仪异常现象为案例，对其故障问题产生原因进行了系统性的讨论分析，提出了相应的改善措施。

关键词：IMS测厚仪；故障原因；改进措施一、概述多功能测厚仪是一种用于对热轧带钢的厚度进行监测以及记录的测量设备，目前已经在冶金行业中得到了广泛的使用。

2019年，某钢铁公司引进了德国IMS测厚仪，它被安装到F7精轧设备上，能够对热轧带钢的凸度、楔度、厚度等有关参数进行检测，并直接参与到精轧轧机的AGC自动厚度管控之中，和钢产品生产及质量有着紧密的联系。

该仪器采用高压发生器产生155kV的高电压，再由一根特制的高压电缆与X射线管相连，从而为X射线的发射提供有效的环境。

X射线管通常安装在测厚仪的C型架下臂处，上臂安装电离室接受从X射线管定向发射出来的X射线，被测带钢从C型架上、下两臂间穿过，而不是直接与测厚仪接触。

因此，对X射线管的研究具有重要意义，可以在下臂处安装大量的射线强度探测器，能够探测出射线在经过带钢后的强度。

自从该单位将热轧机组投入使用后，由于IMS测厚仪的异常状况，一直影响着企业的生产节拍，特别是IMS测厚仪的高压电源在运行过程中，经常出现灯丝电流上升的故障问题。

从控制流线可以看出，由于高压控制发生装置的故障问题，将使测厚仪不能正常运行，从而引起测厚仪的停机，长时间的停机将严重影响公司的产品效益。

所以，有必要对这一测厚仪中的高压控制发生装置故障原因进行分析并提出可靠的解决方案。

二、结构原理（一）硬件组成高压控制发生装置主要包括两个部件：一是高压发生器，二是高压控制单元。

高压控制单元是对X射线管电压以及管电流进行控制的重要部分，高压发生器则是管电压以及管电流产生的执行部分，利用高压控制单元对高压发生器展开的有效控制，通过电缆把高压发生器和X射线管进行有效的连接。

x射线测厚仪工作原理
X射线测厚仪是一种利用X射线穿透物质的原理来测量物体厚度的仪器。

其工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 发射X射线：X射线测厚仪通过一个X射线发射器产生高能X射线，通常使用一个X射线管或射线源来产生射线。

2. 穿透物质：产生的X射线经过滤波器和束限器等减少散射和散焦，然后射向待测物体。

X射线具有穿透能力，能够穿透物体，并与物体内部的原子相互作用。

3. 探测信号：X射线在物体内部穿过时，会与物体内部原子发生相互作用，其中包括散射、吸收和荧光等现象。

X射线测厚仪会利用探测器来检测这些作用后产生的信号。

4. 信号处理：探测器将检测到的信号转化为电信号，并发送给信号处理器进行处理。

信号处理器会分析接收到的信号，计算出物体的厚度。

5. 显示结果：经过信号处理后，测厚仪会将计算出的厚度结果显示在仪器的显示屏上，供用户参考和记录。

总的来说，X射线测厚仪通过发射X射线、穿透物体、检测信号和信号处理等步骤来实现测量物体厚度的目的。

采用电涡流原理的测厚仪，原则上对所有导电体上的非导电体覆层均可丈量，如航天航空器表面、车辆、家电、铝合金门窗及其它铝制品表面的漆，塑料涂层及阳极氧化膜。

覆层材料有一定的导电性，通过校准同样也可丈量，但要求两者的导电率之比至少相差3-5倍（如铜上镀铬）。

固然钢铁基体亦为导电体，但这类任务仍是采用磁性原理丈量较为合适。

高频交流信号在测头线圈中产生电磁场，测头靠近导体时，就在其中形成涡流。

测头离导电基体愈近，则涡流愈大，反射阻抗也愈大。

这个反馈作用量表征了测头与导电基体之间间隔的大小，也就是导电基体上非导电覆层厚度的大小。

因为这类测头专门丈量非铁磁金属基材上的覆层厚度，所以通常称之为非磁性测头。

非磁性测头采用高频材料做线圈铁芯，例如铂镍合金或其它新材料。

与磁感应原理比较，主要区别是测头不同，信号的频率不同，信号的大小、标度关系不同。

与磁感应测厚仪一样，涡流测厚仪也达到了分辨率0.1um，答应误差1%，量程10mm的高水平。

磁感应丈量原理采用磁感应原理时，利用从测头经由非铁磁覆层而流入铁磁基体的磁通的大小，来测定覆层厚度。

也可以测定与之对应的磁阻的大小，来表示其覆层厚度。

覆层越厚，则磁阻越大，磁通越小。

利用磁感应原理的测厚仪，原则上可以有导磁基体上的非导磁覆层厚度。

一般要求基材导磁率在500以上。

假如覆层材料也有磁性，则要求与基材的导磁率之差足够大（如钢上镀镍）。

当软芯上绕着线圈的测头放在被测样本上时，仪器自动输出测试电流或测试信号。

早期的产品采用指针式表头，丈量感应电动势的大小，仪器将该信号放大后来指示覆层厚度。

近年来的电路设计引入稳频、锁相、温度补偿等地新技术，利用磁阻来调制丈量信号。

还采用专利设计的集成电路，引入微机，使丈量精度和重现性有了大幅度的进步（几乎达一个数目级）。

现代的磁感应测厚仪，分辨率达磁感应测厚仪_电涡流丈量原理_磁吸力丈量原理及测厚仪_电涡流原理的测厚仪到0.1um，答应误差达1%，量程达10mm。

金属膜厚度检测仪原理
金属膜厚度检测仪是一种用于测量金属膜厚度的仪器。

它的原理是利用金属膜与基底之间的反射和透射，通过测量反射光和透射光的强度来计算金属膜的厚度。

金属膜厚度检测仪的基本构成包括光源、检测器、样品台和控制电路等部分。

其中，光源通常采用白光源或单色光源，检测器则可以是光电二极管、光电倍增管或光谱仪等。

样品台则用于放置待测样品，通常采用旋转样品台或平移样品台。

在测量过程中，样品台上的待测样品首先被放置在光路中，然后通过控制电路调节光源的亮度和波长，使其照射到样品表面。

样品表面的金属膜会反射一部分光线，同时透射一部分光线。

这些反射光和透射光会被检测器接收，并转换成电信号送入控制电路中进行处理。

通过对反射光和透射光的强度进行测量和分析，金属膜厚度检测仪可以计算出金属膜的厚度。

具体来说，当光线照射到金属膜表面时，一部分光线会被反射回来，这部分光线的强度与金属膜的厚度成反比。

因此，通过测量反射光的强度，可以推算出金属膜的厚度。

另一方面，当光线穿过金属膜并照射到基底上时，一部分光线会被透
射到基底中，这部分光线的强度与金属膜的厚度成正比。

因此，通过
测量透射光的强度，也可以推算出金属膜的厚度。

总的来说，金属膜厚度检测仪是一种非常实用的仪器，可以广泛应用
于电子、光学、材料科学等领域。

它的原理简单、操作方便、精度高，是现代科学研究和工业生产中不可或缺的重要工具。

0引言X 射线的发现是19世纪末20世纪初物理学的三大发现（X 射线1896年、放射线1896年、电子1897年）之一，这一发现标志着现代物理学的产生。

X 射线的发现为诸多科学领域提供了一种行之有效的研究手段。

X 射线的发现和研究，对20世纪以来的物理学以至整个科学技术的发展产生了巨大而深远的影响。

同样，基于X 射线特性制造的测厚仪使得钢铁企业在线厚度检测成为可能，更高精度的厚度控制系统得以应用，钢铁企业可以生产更高质量的产品。

下面本文将对X 射线厚度测量原理及影响因素进行说明。

1测量原理1.1特征X 射线通过将原子暴露在能量中，电子可以从内壳层提升到外壳层（激发态）或完全从原子结合中移除（电离态）。

在后一种情况下，会产生一个离子对：一个电子（也称为离子）和一个电子损失而形成的带正电的残余原子。

由电子腾出的空间实际上立即被来自外壳的电子再次填充（在10-8秒内），释放出与所涉及的外壳结合能之间的差相对应的能量。

这些能量在千电子伏范围内。

如果壳层K 中的电子间隙再次被填充，则会发射所谓的K 辐射，如果此过程发生在壳层L 中，则会发射所谓的L 辐射等[1]。

对于每个元素，壳层能量之间的差异是不同的。

这是元素的特征。

因此，这种辐射也称为特征x 辐射（图1）。

这些元素的原子序数Z 不同，因此其原子电荷也不同。

这意味着不同的电场会产生不同的结合能，并最终导致每个元素的壳层能量存在非常典型的差异。

如果测量了元件发射的x 射线能量，则可以根据这些值识别元件。

因此，每当原子内电子壳层中缺失的电子被外层电子取代时，就会产生特征x 射线。

这个过程类似于可见光的产生。

在这种情况下，电子间隙在外壳中产生，例如通过加热金属。

1.2X 射线管X 射线管中产生高达数百keV 的X 辐射。

电子的大部分动能以热的形式损失。

只有大约1%转化为x 射线。

x 射线管包括：电子发射器（阴极），聚焦装置（阳极）。

阴极由钨丝组成，在工作过程中，用直流电（灯丝电流IFl ）将灯丝加热到200°C 以上。