JPS6385308A - 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１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、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５位を測定する方法が
広く知られている。この方法は、例えば可視領域から赤
外領域の波長を存する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ＣＣＤカメラな
どの受像器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、例えば「非接触変位測定器（安立電気Ｇ１
１カタログ参照）」として既に製品化され、広く用いら
れている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 しかしながら、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ｌから照射された光束５は、
水膜４の表面にもスポットＰ２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の表面にスポラ）
Ｐｏを形成する。　　ＣＣＤカメラなどの受像部３でこ
れらスポットを覗く場合、水膜４の表面に形成されたス
ポットＰ２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ポラ）Ｐａ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Ｐ２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、これらの問題点に謹みなされたものであうで
、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。

く問題点を解決しようとする手段〉 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、前記板状材の上方よりＸ線を照射し、該入射Ｘ線
を前記液膜を透過させて前記板状材上に当て、前記板状
材から板状材構成元素特有の蛍光Ｘ線番発生せしめ、該
蛍光Ｘ線が前記液膜を透過する量を測定して、該測定値
をもとに液膜厚を求め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線が前記板状材に
当って発生する板状材構成元素特有の蛍光Ｘ線が前記液
膜を透過する量を測定する蛍光Ｘ線検出器と、該蛍光Ｘ
ｆｌ検出器で測定した蛍光Ｘ線量から、予め求められた
検量線を用いて液膜７厚値を求める演算処理部とから構
成するようにした板状材上の液膜厚測定装置である。

〈作　用〉 本発明は、板状材上の液膜を通してＸ線を照射すると、
この板状材から発生する板状材構成元素特有の蛍光Ｘ線
が、液膜の厚みに応じて吸収、減衰を受けるという現象
を利用したものである。

即ち、液膜への入射Ｘ線（Ｉｏ）は、液膜中を通過する
際に指数関数的に減衰し、また、板状材から発生する蛍
光Ｘ線も液膜中を通過するときに、指数関数的に減衰す
る。そして、それらの減衰の程度は、主として液膜の厚
み（Ｘ）および吸収係数（μ）の関数で表わされる。

それ故、液膜の種類により吸収係数Ｐは一定であるから
予め蛍光Ｘ＆ｉｔ’の検出量ＩＩ　と液膜厚みＸとの関
係を、例えば検ｔ　ｆｌ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
有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、ｖＩ■。が、
前記鋼板１０の表面に当る位ＨＰにおいて、前記Ｘ線！
、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　ＬＭ検出器１３を配置する。そして、この蛍光Ｘ線
検出器１３には、演算処理部１４を接）￥１する。

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Ｉ０は、水膜１１で
吸収されなから水膜１１を透過し鋼板ＩＯの表面に当っ
て、鋼板１０の成分元素特有の蛍光Ｘ線を発生させる。

この蛍光Ｘ線は、水膜１１を透過する間・に吸収、減衰
されて、その量がＩＩ　となって前記蛍光Ｘ線検出器１
３にて測定される。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に人力され、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、その値は、例
えば表示部１５に表示される。

ここで、前記検量線の作成について述べる。

板状材として鋼板１０を用いる場合、蛍光Ｘ線１１とし
では、鋼板中に最も多く含まれている鉄元素（Ｆｅ）か
らの蛍光Ｘ線の強度が、もっとも強く好都合である。そ
れで、鋼板１０中のＦｅからの蛍光Ｘ線Ｉｔ　即ち蛍光
Ｘ線検出器１３の出力値と、鋼板１０上の水膜１１の厚
みとの関係を、予め実験により求めればよいのである。

この実験から求めた結果の一例を第２図に示す。

なお、本発明の適用は、上述した実施例における鋼板の
９″とき金属板上の水膜厚の測定に限られるものではな
く、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、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、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、Ｘ線を照射して
板状材表面から発生する蛍光Ｘ線を利用することにより
可能としたので、顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の詳細な説明する図、第２図は、鋼板
上の水膜厚ど蛍光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。 １０・・・板状材、　１１・・・液膜、　１２・・・Ｘ
線源、１３・・・蛍光Ｘ線検出器、　１４・・・演算処
理部特許出願人　　　川崎製鉄株式会社 第　　１　　図 第　　２　　図 □　鋼板上の水膜厚 第　　３　　図 第４図

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
   、前記板状材の上方よりＸ線を照射し、該入射Ｘ線を前
   記液膜を透過させて前記板状材に当て、前記板状材から
   板状材構成元素特有の蛍光Ｘ線を発生せしめ、該蛍光Ｘ
   線が前記液膜を透過する量を測定して、該測定値をもと
   に液膜厚を求め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線が前記板状材に当って発生する
   板状材構成元素特有の蛍光Ｘ線が前記液膜を透過する量
   を測定する蛍光Ｘ線検出器と、該蛍光Ｘ線検出器で測定
   した蛍光、Ｘ線量から、予め求められた検量線を用いて
   液膜厚値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。