X射線測厚儀
被測材料參數(shù)
名稱: 各類鋼鋁材;
密度: 7.6~8.0 g/cm3;
厚度:1~25mm,根據(jù)用戶厚度而定;
溫度:常溫~1200℃;
生產(chǎn)線參數(shù)
輥道速度:<18m/s;
板帶水平偏移:<±150mm;
板帶垂直跳起量:<±50mm;
相鄰板帶最小時間間隔:>30 second;
測量點環(huán)境
溫度:<100 ℃;
濕度:<99%;
振動:允許;
灰塵、水垢:允許;
測厚儀環(huán)境溫度:10~60 ℃;
電氣室溫度:10~35℃;
設(shè)備主要組成
單射線源的X射線測厚儀包括如下主要組成部分:
C 型架-包括高壓源,X射線管,一個帶前置放大器的X射線測量頭;
冷水機;
現(xiàn)場接線柜及操作盤;
主機控制柜;
人機界面及數(shù)據(jù)管理軟件;
設(shè)備間的電纜及管路;
工作介質(zhì)
電源
測量系統(tǒng)工作電源:AC220V 50Hz,<4000W,允許電壓波動<±10%;
C型架移動電源:AC380V 50Hz,<3000VA,允許電壓波動<±15%;
主機柜電源:AC220V 20Hz,<500W,允許電壓波動<±10%;
吹掃氮氣
吹掃氮氣:壓力>=4bar,干燥,清潔;
氮氣消耗:約 45 Nm3/h;
冷卻水
冷卻循環(huán)水:恒溫冷水機供水(預(yù)設(shè)溫度24-26℃,溫度控制范圍<±0.5℃);
水質(zhì):干凈過濾后的純凈水;
流量:< 3m3/h;
壓力:>3bar ,<8bar;
固形物含量:≤10ppm;
冷水機冷卻方式:風冷或水冷(按客戶要求定制)
厚度測量參數(shù)
測量對象:碳鋼,低合金鋼;
厚度范圍:1-25mm;
合金補償范圍:設(shè)定厚度的-10%到+99%
噪音:1.65s/20msec) ± 0.1%
漂移:長期漂移<±0.15%每8小時,短期漂移<±0.1%每小時
響應(yīng)時間:≤10ms
空氣隙:<900mm;
溫度測量范圍:0-1200℃
溫度測量精度:±1℃
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基本原理
X射線測厚儀采用高壓X射線管產(chǎn)生X射線,采用電離室探測器探測X射線強度,并據(jù)此計算出被測材的厚度,如圖所示

硬件組成
X射線測厚儀硬件包括C型架,現(xiàn)場接線柜和儀表室主機柜三個部分(另,冷水機為選配)。如圖所示


其中,現(xiàn)場C型架,為測厚儀的核心部分。負責產(chǎn)生X射線,測量X射線的強度,并將測量結(jié)果傳遞給主控機。C型架可以沿軌道自動(或人工控制)進入測量工位或檢修工位。
現(xiàn)場接線柜,除完場現(xiàn)場接線功能外,還可以進行C型架的前進、后退等手工操作。
儀表室主機柜,負責綜合處理各種信息并提供人機操作界面。根據(jù)C型架傳遞來的數(shù)據(jù)進行厚度計算,完成數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)庫處理;可對測厚儀進行各種操作和控制(包括標定)。具體見軟件說明部分。
擴展顯示終端(可選),可同步顯示存儲主控機的測量數(shù)據(jù)和歷史記錄,供質(zhì)檢等其他部門人員查看。
冷水機為C型架提供恒溫冷卻水。
外部接口
與其他二級或一級計算機通訊,工業(yè)以太網(wǎng),RJ45;
提供模擬量輸出模塊,輸出厚度或厚度偏差,輸出電流4-20mA,輸出頻率100次/秒;
1.硬線連接信號
1). 軋線PLC--->測厚儀:
? 開關(guān)量:急停、自動開快門(選送)
? 4-20mA模擬量:帶鋼速度,帶鋼溫度(選送)
2). 測厚儀--->軋線PLC:
? 開關(guān)量:系統(tǒng)正常、溫度正常、快門已關(guān)閉;
? 4-20mA模擬量:厚度反饋,厚度偏差反饋。
2.網(wǎng)絡(luò)信號(具體內(nèi)容需與客戶協(xié)商確定)
狀態(tài)位(測厚儀的狀態(tài)信息)
控制位(標定操作等控制信號)
零標
帶卷號
合金名
厚度目標值
3.系統(tǒng)內(nèi)置具有與GE系統(tǒng)直接通訊的能力。
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運行畫面
主界面

系統(tǒng)狀態(tài)畫面

人機界面主要功能
1. 對X射線測厚儀的所有參數(shù)進行監(jiān)測;
2. 進行測厚儀的各種控制動作包括標定;
3. 記錄每條鋼的厚度、溫度等全部測量數(shù)據(jù)并存儲入數(shù)據(jù)庫,方便隨時查詢,數(shù)據(jù)存儲容量>10年;
4. 與上位機(其他二級計算機)進行基于TCP/IP的工業(yè)以太網(wǎng)通訊,得到生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)包括鋼卷號、材質(zhì)等,并將必要的測量參數(shù)回傳;
5. 實時傳遞厚度偏差等信號給模擬量輸出模塊
系統(tǒng)特點
1. 響應(yīng)快,系統(tǒng)準備時間短,因此快門控制信號可以取F7或F8(最后1組或最后第二組)軋機的壓下信號;
2. C型架占用空間小,而且可以根據(jù)客戶要求做成測厚測寬綜合系統(tǒng),即將測寬儀和測厚儀都做到同一個C型架中,簡化現(xiàn)場施工和維護。
3. 標定簡單,由于是遠程控制自動標定,只需要一個操作人員在主機柜上鼠標操作即可完成全部標定,整個過程只需要幾分鐘。可極大減輕系統(tǒng)維護的難度。
4. 自動校正零點,在過每一塊鋼之前,系統(tǒng)都會自動校正零點漂移,無需人工干預(yù),可在減輕操作人員勞動強度的同時,限度地保證測量的精度和穩(wěn)定性。




