JPS6385307A - 板状材上の液膜厚測定方法および装置 - Google Patents

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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、板状材上に存在する液膜厚みの測定゛に係り
、特に容器の底板上などに水膜などの液膜が存在する場
合の液膜厚さの測定方法および装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、非接触で対象物表面の変位を測定する方法として
は１例えば第３図に示すような三角測量の原理を用いた
光学的方法で、対象物の表面の変位を測定する方法が広
く知られている。この方法は１例えば可視領域から赤外
領域の波長を有するＨｅ−Ｎｅレーザとか半導体レーザ
、ＬＥＤなどの光源１から照射された光束を対象物２の
表面に当てて、この表面上のスポットの位置を、入射光
束の入射角とは異なる方向から例えばＣＯＤカメラなど
の受信器３で覗き、前記スポットの位置から対象物２の
表面の変位を求めるようにしたものである。

この方法は１例えば「非接触変位測定器（安置電気−カ
タログ参照）」として既に製品化され。

広（用いられている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしぴがら、この従来方法では板状材上に存在する液
膜の厚みを測定するのは不可能である。

なぜならば、第４図に示す如く板状材２上に例えば水膜
４が存在する場合、光源１から照射された光束５は、水
膜４の表面にもスポットＰ８を形成するが、同時にこの
光束５は水膜４を透過して板状材２の表面にスポットＰ
、を形成する。ＣＯＤカメラなどの受像部３でこれらス
ポットＰよからの反射光６の光量は極めて小さく、板状
材２の表面に形成されるスボッ）　Ｐ　ｏに比べ非常に
微弱なものであり、従って、受像部３で検出するのは困
難である。それ故、このスポットＰｔ　の位置を測定し
て水膜４の表面の変位即ち水膜の厚みを求めることは困
難である。

本発明は、これらの問題点に鑑みなされたものであって
、板状材上に存在する液膜厚みの測定に好適な測定、方
法と装置を提供することを目的とする。

く問題点を解決するための手段〉 本発明は、板状材上に存在する液膜の厚みを測定す゛る
に際し、前記液膜に予めトレーサを混入させるとともに
、前記板状材の上方よりＸ線を照射し、該入射Ｘ線を前
記液膜中のトレーサに当て。

咳トレーサ元素特有の蛍光Ｘ線を発生せしめ、該蛍光Ｘ
線の量を測定して、該測定値をもとに液膜厚を測定する
ようにした板状材上の液膜厚測定方法であり、また板状
材上に存在する液膜の厚みを測定する装置であって、前
記液膜にトレーサを混入するトレーサ混入手段と、前記
板状材の上方に配置されたＸ線源と、該Ｘ線源から照射
されたＸ線が前記液膜中のトレーサに当って発生するト
レーサ元素特有の蛍光Ｘ線の量を測 定する蛍光Ｘ線検出器と、前記液膜中に混入したトレー
サの濃度を測定するトレーサ濃度検出器と。

前記蛍光Ｘ線検出器で検出した蛍光Ｘ線の鉦と前記トレ
ーサ濃度検出器で測定したトレーサ濃度とから、前記液
膜の厚みを求める演算処理部とから構成されるようにし
た板状材上の液膜厚測定装置である。

く作用〉 本発明（よ、板状材上の液膜に予めトレーサを混入して
おき、その液膜にＸ線を照射して液膜中のトレーサに当
てると、トレーサ元素特有の蛍光Ｘ線が液膜の厚みに応
じて発生するのを利用したものである。

即ち３発明者らの実験によると、液膜は水膜とし、トレ
ーサにイツトリウムを用いた場合、板状材上の水膜厚み
（Ｘ）と蛍光Ｘ線の発生１（ｔ＋）との関係は、第２図
に示すようなよい相関があることを見い出したのである
。なお、この場、合トレーサの濃度は既知であり、一定
である。

それ故、液膜の種類とトレーサの種類に応じて。

予め蛍光Ｘ線の発生量■、と液膜厚みＸとの関係を１例
えば検量線等として求めておけば、前記液膜厚みを精度
よく測定することが可能である。

〈実施例〉 本発明の実施例を、第１図を用いて説明する。

図に、おいて、測定しようとする液膜たとえば水膜１１
を存する板状材たとえば鋼板１０の上方にＸ線源１２を
配置し、このＸ線源１２から照射されるＸ線Ｉ０が、前
記鋼板１０の表面に当たる位？ｌｆＰにおいて。

前記ｘｇｒ。に対して所定の角度θを与えるような上方
位置に、蛍光Ｘ線検出器１３を配置する。そ１して、こ
の蛍光Ｘ線検出゛器１３には、演算処理部１４を接続す
る。一方、前記水膜１１には１図示しないトレーサ混入
装置によりトレーサ濃度が一定になるようにトレーサ１
６を混入し、この水膜中のトレーサ濃度を測定するトレ
ーサ濃度検出器１７を設ける。以下にこの実施例の作用
を説明する。

前記Ｘ線源１２から照射されたＸ線！。は、水膜１１を
透過する藺に個々のトレーサに当ってトレーサ元素特有
の蛍光Ｘ線を発生させる。これらの蛍光Ｘ線は、水膜を
透過して板状材１０の上方に出てきてその一部！１が、
、前記蛍光Ｘ線検出器１３で検出される。この蛍光Ｘ線
検出器１３で検出された信号は、前記演算処理部１４に
入力される。ついで。

この演算処理部１４において、予め用意された検量線を
用いて演算処理されて水膜１１の厚みを求めるとともに
、前記トレーサ濃度検出器１７によって検出された水腹
中のトレーサ濃度信号を用いて、求められた水１ｌｕＰ
！、みを補正し、その値は２例えば表示部１５に表示さ
れる。

ここで、前記検Ｎ線の作成例について述べる。

液膜を水膜とし、水膜中に混入するトレーサにインドリ
ウム（元素記号Ｙ）を用いる。このトレーサ濃度を一定
とし、Ｘ線の水膜への入射角度を固定する。そして、水
膜厚を段階的に変化させて。

それに対応するＹ、にα線強度を蛍光Ｘ線検出器１３で
検出をし、その出力値を記録する。この実験から求めた
結果の一例は、前出第２図の如くである。

また、トレーサ濃度による補正の方法について以下に説
明する。

トレーサー濃度を段階的に変化させて、各トレーサ濃度
において、液膜厚と蛍光Ｘ線検出器出力との関係を予め
求めて船き、蛍光Ｘ線検出器出力とトレーサー濃度検出
器出力とから液膜厚を得る検量線を用、意する。演算処
理部においてこの検量線を用いて演算処理され液膜を求
めることができる。

なお１本発明の適用は、上述した実施例における綱゛板
のごとき金属板上の水膜厚の測定に限られるものではな
く１例えばセラミック仮などの金属以外の材質の上面に
おける２例えば油とかアルコールなどの液膜厚の測定に
も適用可能であることはいうまでもない。

〈発明の効果〉 以上説明したように２本発明によれば、従来測定困難と
されていた板状材上の液膜厚の測定を。

液膜中にトレーサを混入し、Ｘ線を照射して前記トレー
サから発生する蛍光Ｘ線を利用することにより可能とし
たので＋　ＷＭ著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は９本発明の詳細な説明する図、第２図は、鋼板
上の水膜厚と蛍光Ｘ線検出器の出力の関係を示す図、第
３図は、光源を用いた三角測量の原理を説明する図、第
４図は、光源を用いた鋼板上の水膜厚測定を説明する図
である。 工０・・・板状材、１１・・・液膜、　１２・・・Ｘ線
源。 １３・・・蛍光Ｘ線検出器、１４・・・演算処理部１７
・・・トレーサ濃度検出器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）板状材上に存在する液膜の厚みを測定するに際し
   、前記液膜に予めトレーサを混入させるとともに、前記
   板状材の上方よりＸ線を照射し、該入射Ｘ線を、前記液
   膜中のトレーサに当て、該トレーサ元素特有の蛍光Ｘ線
   を発生せしめ、該蛍光Ｘ線の量を測定して、該測定値を
   もとに液膜厚を測定することを特徴とする板状材上の液
   膜厚測定方法。
2. （２）板状材上に存在する液膜の厚みを測定する装置で
   あって、前記液膜にトレーサを混入するトレーサ混入手
   段と、前記板状材の上方に配置されたＸ線源と、該Ｘ線
   源から照射されたＸ線が前記液膜中のトレーサに当って
   発生するトレーサ元素特有の蛍光Ｘ線の量を測定する蛍
   光Ｘ線検出器と、前記液膜中に混入したトレーサの濃度
   を測定するトレーサ濃度検出器と、前記蛍光Ｘ線検出器
   で検出した蛍光Ｘ線の量と前記トレーサ濃度検出器で測
   定したトレーサ濃度とから、前記液膜の厚みを求める演
   算処理部とから構成されることを特徴とする板状材上の
   液膜厚測定装置。