JPH04198708A

JPH04198708A - 放射線厚さ計

Info

Publication number: JPH04198708A
Application number: JP32522590A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Okuma; 大熊　茂幸; Koji Matsuda; 松田　晃治
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1992-07-20
Anticipated expiration: 2014-04-05
Also published as: JP2878829B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、放射線を被測定物である板材に照射して板材
の厚さを測る放射線厚さ計に関する。

（従来の技術）放射線を被測定物に照射して、その透過量で板材の厚さ
を測る放射線厚さ計は、被測定物に非接触で且つ高精度
に厚さを測定できるので、鉄・非鉄を問わず圧延ライン
などで使われている。

放射線厚さ計は、放射線を被測定物に照射し、被測定物
を透過した透過放射線量を測定することにより厚みを測
定する装置で、装置内部に厚みの基準となる内蔵基準板
を複数枚有し、内蔵基準板と被測定物の比較により厚み
測定を行っている。

この内蔵基準板は、それぞれ異なる厚みの基準板であり
、放射線厚さ計に組み込まれた演算処理装置は、内蔵基
準板それぞれの正確な厚みを記憶している。この装置を
校正する際には、内蔵基準板を１枚、または複数枚組合
わせて放射線ビーム中へ駆動し、駆動した内蔵基準板板
厚に対応した透過放射線量を測定することにより、板厚
と透過放射線量の関係を示す検量線を演算処理装置内で
作成している。

内蔵基準板を放射線ビーム中に駆動する内蔵基準板駆動
装置には、ソレノイドを使用したもの。

エアーシリンダーを使用したもの等がある。いずれも機
械的な動きを伴い、内蔵基準板、及び内蔵基準板駆動装
置の平均故障間隔は、装置全体の中でも短い部類に属し
ている。

そして内蔵基準板は、前述のごとく正確な厚みを測定す
るための検量線作成に使用されているため、万一故障し
た場合は、正確な厚み測定を継続することは不可能とな
る。このため、高い信頼性を要求される放射線厚さ計に
おいては、内蔵基準板が正常に動作をしているか否かを
監視する必要がある。

また、内蔵基準板の駆動開始から、駆動完了後完全に基
準板が静止するまでの時間は内蔵基準板の厚み等により
違いがあるが、いずれの内蔵基準板でも完全に静止して
いる状態で透過放射線量の測定を行う必要がある。それ
ぞれの内蔵基準板には、リードスイッチやフォトインタ
ーラブター等の動作検出用のセンサーを設け、内蔵基準
板駆動装置の故障の検出や、内蔵基準板の動作状態を監
視できるようになっている。

第５図に従来の内蔵基準板駆動装置、及び動作検出セン
サーの一例を示す、第５図の例では、内蔵基準板１の駆
動にロータリーソレノイド２を使用し、動作検出にリー
ドスイッチ４を使用している。そして、内蔵基準板１が
放射線発生器５から照射される放射線ビーム中へ駆動さ
れると、リードスイッチ４が動作するように配置されて
いる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、内蔵基準板１は放射線ビーム中に移動し
てからも、移動、および停止時に発生した振動により、
完全に静止するまでに更に時間を必要とするが、このよ
うな動作検出センサーにおいては、正確に内蔵基準板１
の静止状態を検出をすることが不可能である。更に、内
蔵基準板駆動装置それぞれに動作検出用センサーが必要
なため、内蔵基準板駆動装置そのものが大きくなるとい
う問題がある、そこで本発明の目的は、基準板が完全に静止状態である
ことを検出し、正確な基準板板厚に対応する透過放射線
量を測定し、小形で保守性の良い基準板駆動装置を有す
る、放射線厚さ計を提供することである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）本発明は以上の目的を達成するために、被測定物に放射
線ビームを照射する放射線発生器と、複数枚の基準板と
、この基準板を放射線ビーム中へ駆動するように駆動指令
を出力する駆動指令手段と、この駆動指令により放射線ビーム中へ基準板を駆動する
基準板駆動手段と、放射線ビーム中の被測定物または基準板を透過した透過
放射線量を検知して、検知量に応じた信号を出力する放
射線検出手段と、放射線ビーム中へ基準板を駆動した場合に放射線検出手
段が出力する信号から基準板の静止状態を判断する判断
手段とを備えたことを特徴とするものである。

（作用）放射線発生器から照射された放射線ビーム中へ基準板を
駆動するように、駆動指令手段により駆動指令を基準板
駆動手段へ出力する。この駆動指令により、基準板駆動
手段は放射線ビーム中へ基準板を所定の位置まで駆動す
る。その際、放射線検出手段により基準板を透過した透
過放射線量を検知して、その検知量に応じた信号を状態
判断手段へ出力する。状態判断手段は入力された信号に
より基準板の動作状態を判断する。

（実施例）第１図に本発明による放射線厚さ計の実施例を示す０本
発明の放射線厚さ計は、放射線を放射する放射線発生器
５、放射線厚さ計を校正するための複数枚の内蔵基準板
１．内蔵基準板１または被測定物６を透過した放射線を
受け、その放射線量に対応した電気信号を発生する放射
線検出器７゜放射線検出器７の出力信号を増幅するプリ
アンプ８、Ａ／Ｄ変換器９、内蔵基準板駆動信号発生器
１０の出力する駆動信号により内蔵基準板１を駆動する
駆動袋！！１２などで構成される。

そして、演算処理袋［１１のプログラム中には、正確な
内蔵基準板板厚および内蔵基準板１を放射線ビーム中に
駆動したさいの検出信号を記憶し、Ａ／Ｄ変換器９から
の信号により内蔵基準板１または被測定物６の厚みを計
算するプログラム、Ａ／Ｄ変換器９からの信号により内
蔵基準板ｌの動作終了を判定するプログラムを有してい
る。

次に以上のように構成された装置を用いて、内蔵基準板
の動作検出処理について説明する。

動する。演算処理装置１１１は、内蔵基準板１が放射線
ビーム中に静止したことを知るためにＡ／Ｄ変換器９よ
り内蔵基準板１を透過した放射線量に相当した電圧を連
続的に入力し、演算処理装置１１内部の内蔵基準板１の
動作状態を判定するプログラムにより判定動作を行う。

第２図に、内蔵基準板１の動作状態を判定するプログラ
ムのフローチャートを示す。

動作状態判定処理の最初の処理として、カウンタをクリ
アする（ＳＬ処理）、このカウンタは、以下の処理にお
いて、一定時間ごとに内蔵基準板１の動作検出をするた
びに、その回数をインクリメントし、一定値以上になっ
た場合内蔵基準板１の動作が異常と判定するためのもの
である。演算処理袋！！１１は、電圧信号を一定回数連
続的に入力する（Ｓ３処理）。Ｓ３処理で入力した電圧
を一定個数まとめて母集団とする。そして、母集団の平
均と分散を演算処理装置１１により計算する（Ｓ４処理
）。ここで、計算により得られた電圧信号の平均をＶ＾
、分散をσ２とする。あらかじめ収集してあり演算処理
装置１１が記憶している、装置が正常な時に収集した、
内蔵基準板１を放射線ビーム中に駆動した時の電圧をＶ
とする。電圧Ｖ＾の、電圧Ｖに対する相対的誤差と許容
誤差ａとを比較し、■の条件が得られるかを判定する（
Ｓ５処理）。

ｊ五１“≦ａ　　　・・・・・　■ ■ ω式が満足されている場合は、次の処理を行い、満足し
ない場合は、前記カウンタをインクリメントしくＳ８処
理）、前記のように予め決定された回数を越えｔいない
か調べ（Ｓ２処理）、越えていなければ、再びＳ３処理
より判定処理を開始する。また越えている場合には内蔵
基準板１の動作異常と判定する（Ｓ９処理）。またω式
を満足する場合には、分散σ２の値を前もって決められ
ている値すと比較する（Ｓ６処理）。

σ２≦　ｂ　　　　　　　・・・・・・　■ここで、ｂ
は内蔵基準板１が静止したと判定できる分散値の上限で
ある。このときその一定値す以下に収まっていれば、内
蔵基準板が正常に駆動されたと判断し、処理を終了する
（Ｓ７処理）。

また、一定値を越えている場合には、カウンタをインク
リメントしカウンタの値を調べた後再び判定処理を行う
。

第３図は、実際に内蔵基準板１を駆動した直後から完全
に静止するまでのＡ／Ｄ変換器からの電圧信号の変化の
一例である。第４図は、内蔵基準板１を駆動した直後か
ら完全に静止するまでの分散の変化を示したものである
。前記の動作状態判定処理での８４処理は図３において
、内蔵基準板１が駆動後静止直前には、平均がＶに近づ
くことを利用している。また、Ｓ５処理は図４において
、内蔵基準板１が完全に静止するまで、すなわち位置が
変化している間は、分散は、ある一定の大きさ以上であ
ることを利用している。

以上の処理では、電圧信号の大きさの判定で大まかなチ
エツクを行い、次の分散により、駆動完了を正確に検出
することができる。

本実施例によれば、内蔵基準板の動作検出を特別な動作
検出センサーでなく、数値演算のみにより行うので、内
蔵基準板駆動装置を小さくすることができる。

又、本実施例ではＡ／Ｄ変換器９からの電圧の大きさだ
けでなく、分散の時間的変化も動作検出として監視する
ので、放射線発生器５と放射線検出器７の経時変化によ
り検出信号が変化した場合でも、正常に動作状態を判断
することができる。

さらに、従来不可能であった、静止するまでの過渡的な
振動に対する検出をも行うことができる。

［発明の効果〕本発明によれば、基準板の動作検出に、放射線検出手段
より得られた信号を使用しているので、基準板が完全に
静止した状態を検出できる。それにより、基準板が完全
に静止した後に測定を行うことができるので、信頼性の
高い基準板の透過放射線量を得て、良好な検量線を作成
することができる。よって測定精度の高い放射線厚さ計
を得ることができる。さらに従来用いてきた。特別な動
作検出センサーを必要とせずに内蔵基準板の動作検出を
行うことができ、装置の小型化、および保守性の向上が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による放射線厚さ計の実施例を示す図、
第２図は本発明による実施例の内蔵基準板の動作状態を
判定するプログラムのフローチャート、第３図は内蔵基
準板を駆動した直後から完全に静止するまでの電圧信号
の平均の時間変化を表した図、第４図は内蔵基準板を駆
動した直後から完全に静止するまでの電圧信号の分散の
時間変化を表した図、第５図は従来の内蔵基準板駆動装
置及び動作検出センサーの一例を示した図である。１・・・内蔵基準板、　　　５・・・放射線発生器、６
・・・被測定物、　　　　　７・・・放射線発生器、８
・・・プリアンプ、　　　　９・・Ａ／Ｄ変換器。１０・・・内蔵基準板駆動信号発生装置、１１・・・演
算処理装置、　　１２・・・駆動装置。代理人　弁理士　則　近　憲　佑第１図第２図峙蘭第３図時間

Claims

【特許請求の範囲】被測定物に放射線ビームを照射する放射線発生器と、複数枚の基準板と、この基準板を放射線ビーム中へ駆動するように駆動指令
を出力する駆動指令手段と、この駆動指令により放射線ビーム中へ基準板を駆動する
基準極駆動手段と、放射線ビーム中の被測定物または基準板を透過した透過
放射線量を検知して、検知量に応じた信号を出力する放
射線検出手段と、放射線ビーム中へ基準板を駆動した場合に放射線検出手
段が出力する信号から基準板の動作状態を判断する判断
手段とを備えた放射線厚さ計。