1、第一章設備概況和性能指標RTX10慳測厚儀是馬鞍山市銳泰科技有限公司專為冷軋帶 鋼生產線設計的。被測鋼板的厚度范圍從0.1mm至U 4.0mn%RTX10D型測厚儀在國外進口測厚儀的基礎上，根據現場實際使 用情況和用戶的建議，從使用方便，提高可靠性，便于維護等 方面進行了改進和創新，測厚儀的關鍵器件均采用進口和軍品 器件，如進口電離室、數摸轉換（A/D）板、專用芯片、軍品電 阻和國外測量軟件模型。在工藝技術上采用了多項獨特設計， 使設備的性能可靠性同第一代相比有了很大提高。RTX10慳測厚儀的C型架驅動有液壓驅動和電機驅動兩 種方式。C型架的開口高度從 200mmiU 400mm性能指標（測試

2、條件和方法按國際標準IEC1336）C 型架開口： 200mm 400mm測量范圍： 0.104.0 mm采樣時間：小于1 ms靜態精度（2 sigma）測量范圍內的精度 小于 測量厚度的土 0.15%或0.5 um （取兩者之中的最大者）噪聲指標測量值的0.1% , 2Sigma （95% 的噪聲。長期漂移（穩定性）八小時內小于土 0.2%或1um動（兩者取其中最大值）重復性（2 sigma）好于測量厚度土 0.1%響應時間10 ms 至 U 1000 ms 可調第二章測厚儀工作原理第一節測厚儀工作原理RTX10DM厚儀其發射出X射線的能量隨著射線管上加的高壓而變化，因此X射線測厚儀可以根據

3、不同的被測物體厚度選擇合 適的射線能量，保證測量效果（精度和噪音）在最佳狀態。當 X射 線穿過物質時，（主要）產生有光電效應和康普敦效應的作用，故 爾其強度將隨著所通過帶鋼厚度的增加而逐漸減弱，與被穿透的物體厚度呈現出一種指數衰減的函數關系。所有的X射線都具有兩個基本特性：1、能量：類似于可見光的顏色或者聲音的頻率；加在X射線管上的高壓不同，能量會隨之變化2、密度：類似于可見光線的亮度或聲音的音量；X射線管電流的大小影響射線的密度。射線測量按應用方式可分為三種方式 （如下圖示）：穿透式，用于穿透板帶測量物體厚度瑩光反射式，用于測量金屬涂層厚度反向散射式，用于測量漆層厚度Transmission

4、 Detector穿透射線探頭物體厚度t射線源返射射線探頭所有的射線都具有以下兩個基本特性：(1)能量，類似于可見光的顏色或者聲音的頻率;(2)強度，類似于可見光線的亮度或聲音的音量。t=qln(l/l0)chemistry) 化學成份|二3七q厚度則量值厚度測量的基本原理和方法，可以用下圖表示:厚度測量的基本原理圖作為X射線源，當加電工作時，X射線管在高壓的作用下，電子 束轟擊靶后產生相應能量的 X射線，經上方的窗口發出，窗口上方的 快門控制射線是否射向被測量的物體。根據 BEER定律，射線穿過物 體后的密度與原始發射密度呈下列關系：I=I0 e t/q ,其中I0：初始的 X射線強度。I:

5、 X射線穿過物質后的強度。q：穿透系數。q = f （射線能量，物體化學成份）p :物質的密度。t :被測物質的厚度。從上面的公式可以推導出下列關系：X測厚儀的探頭采用進口高靈敏度的電離室，當射線穿過被 測物，到達電離室內，腔體內的氣體發生電離效應，在高壓電場 作用下產生相應的微弱電流。探頭的前置放大電路對微弱電流進 行放大，輸出09V的電壓模擬信號。探頭輸出的信號通過計算 機硬件和軟件的處理，測厚儀就可以計算出被測帶鋼的厚度。下 圖為射線穿過被測物體后，被檢測到的強度與厚度的關系。第二節測厚儀的主要性能指標1、測量噪聲由于放射性物質產生射線、以及射線被吸收都存在隨機性;同時電氣檢測設備自身存

6、在電氣噪聲，因此測量的結果是存在一 定的噪聲的，按照國際標準，噪聲的測量是在以下幾種計算方式:-ISigma指68.3%的時間內噪聲幅度。-1.65Sigma指90%勺時間內噪聲幅度。-2Sigma指95.5%的時間內噪聲幅度。-3Sigma指99.7%的時間內噪聲幅度。-6Sigma指100%勺時間內噪聲幅度。通常以2Sigma (95.5%)情況下來考核測厚儀性能統計噪聲帶鋼影響測量系統噪聲有很多因素，具體如下列公式:絕對誤差 西格馬數吸收系數能量檢刈效率測厚儀噪音值呈現非線性的特性。0 口一.相友噪聲K- 7 6 5 4 5 2 )鷺典 出在實際應用中，降低噪聲是提高控制精度的有效辦法。

7、對 用于控制的測厚儀，由于射線源的放射性，不可能使用很大 射線源，在射線源的種類和活度，以及被測材料和設備的響應 時間確定的情況下，提高檢測效率是提高測厚儀性能的唯一途 徑。而影響檢測效率的因素有：電離室（探頭）的性能，探頭 到射線源的距離，信號處理（軟件）的效率。高速的數據采樣 和有效的處理方法可以提高信號處理的效率和檢測的精度。2、測厚儀的響應時間在軋制生產時，測厚儀的響應時間，直接影響AGC系統的控制和軋機的速度。下圖是響應時間的說明：響應時間是指，當測量厚度發生突然變化（階躍）時，測厚 儀厚度輸出達到階躍的63麻用的時間為系統的響應時間。系統的最快響應時間是由系統硬件的響應時間和軟件的

8、采樣 速度所決定。3、系統更新時間對于使用計算機進行信號處理（數字式）的測厚儀系統，系 統更新時間，按IEC1336標準定義如下圖：厚度實際厚度測厚儀模擬輸出*時間更新時間4、穩定性測厚儀的穩定性又稱長期漂移指標，一般以連續8小時或更 長時間內，測厚儀測量同一樣品時，所產生的測量誤差，通常以 百分比誤差或絕對誤差表示。長期漂移指標可以衡量測厚儀穩定 性，它體現了測厚儀所有硬件的質量（穩定）特性和軟件的穩定 性。是測厚儀的重要指標。第三節 影響測厚儀性能的因素在實際應用時和設備標定時，由于安裝的誤差或者樣品擺放 的位置和角度等，都會對測量值產生影響。如圖所示。v口*板帶初測量厚度，會比實際厚度更

9、厚探頭帶鋼厚度,t實際厚度，依初惻厚度L乘以8s CC板帶角度,a射源板帶角度對測量的影響在實際應用中，可以根據X射線測厚儀不同特性和應用現 場的情況選擇測厚儀，以達到生產線的優化組合。第三章設備硬件組成RTX10理測厚儀的配制，由C型架，操作面板兩部分組成。第一節C型架部分C型架部件（見圖）包括：C型架、測厚儀的射線控制裝置 （安裝在C型架下臂）和探頭（安裝在C型架上臂）、行走驅動、 軌道。安裝在C型架上的行走驅動裝置，分成液壓缸驅動或電機 驅動兩種方式。它可以使 C型架在軌道上運動，便于設備檢修 和設備的精度標定工作。下面分步詳細介紹各個部分。1. C型架結構：在C型架的上、下臂的前部分別

10、裝有探頭和射線源，圖上的C型架為油缸驅動方式。上臂內有探頭、下臂有射線源及電纜、氣管等。由于測厚儀工作和維修保養的需要，C型架是安裝在軌道上可以進退行走的。當射線源加電開啟時，射線源工作狀態指示燈中紅燈亮， 射線源停止工作時，紅燈滅。第二節操作面板RTX10慳測厚儀的主要電器裝置都在操作面板中，操作面 板中有主信號處理計算機系統（SDP、信號隔離驅動、供電電 源及LCD!作終端。RTX10四測厚儀主電柜外部圖RTX10四測厚儀主電柜內部圖下面分別給予介紹：1 .供電系統RTX10DM厚儀由兩個電源模塊構成主要供電系統。模塊的輸入電壓是由用戶提供的 220VAC交流電源。三個電源模塊分別是：24

11、V, 12V直流電源，主要為繼電器, 電子開關，工作指示燈及射線源等器件提供電源。15V線性直流電源，主要為探頭，后置放大板（信號調理） 等模擬電路提供低噪音電源。2 .主信號處理計算機（SDPRTX10D測厚儀計算機采用嵌入式計算機，安裝在信號數據 處理（SDP單元板上，SDP有隔離數字量輸出（DO接口，模 擬量輸入（AI）接口、模擬量輸出板（AO接口。探頭增益調節、數字量輸出探頭零點調節1 2 3 4 H H H H c c c CSDM元板1 .1 4通道差分模擬量輸入調理電路，分別用于探頭信號，速度信號，射線電壓和射線管電流信號輸入。CH1:探頭信號輸入，0-9V模擬電壓（可以調零點和

12、增益）CH2射線高壓監控CH1:射線電流監控。CH1:射線溫度監控。2 . 2 4路數字量輸出（繼電器隔離），用于系統輸出命令。具體定義如下：輸出1：射線源風扇供電，當射線源溫度達到警戒溫度時， 小LED指示燈亮，此時風扇就會工作是射線源的 溫度下降。輸出2:射線源狀態，當射線源電壓升起來后，小LED指示燈亮，此時現場控制箱上的射線源指示燈就會/點 JRh o輸出3:輸出4:3 . 操作面板和“ LED顯示”RTX10D測厚儀配一個操作、顯示面板供操作維護使用，所 有的功能使用都在操作面板上完成。有關參數可以再“LED顯示” 上顯示（一般上電后“ LED顯示部分”顯示的是厚度值）。顯示部分射線

13、 射線 射線 射線 射線 電壓電流溫度補償補償材質 補償探頭 電壓操作、顯示面板材質補償：該參數用于調節不同材質對鋼板厚度引起的厚度差異。 通過“ * ”鍵和“ f ”鍵來調節材質補償值的大小。探頭電壓：按下該鍵“顯示部分”就會顯示當下探頭的電壓值。射線電壓：按下該鍵“顯示部分”就會顯示當下高壓電源的告壓值。射線電流：按下該鍵“顯示部分”就會顯示當下高壓電源的電流 值。射線溫度：按下該鍵“顯示部分”就會顯示當下射線源的溫度值。射線補償：通過“ I ”鍵和“ f ”鍵來調節射線補償值的大小。第四章部件清單和電纜表無論是部件清單還是電纜表，都隨不同的具體用戶而略有差別，應核實清楚手冊上的設備編號和

14、用戶訂單是否與實物一致。1.設備的部件清單序號部件名稱部件編號單位數量A操作面板X-1000-A11SD禪元板X-1000-A-1001塊12通訊摸塊X-1000-A-1002塊13快門繼電器X-1000-A-1003塊1424V, 12V 電源X-1000-A-1004塊15+/-15電源X-1000-A-1005塊16操作、顯示模塊”X-1000-A-1006個1BC型架總成X-1000-B11探頭總成X-1000-B-1001個22射線源總成X-1000-B-1002個23高壓電源X-1000-B-1003組24鏈條X-1000-B-1004個25電纜保護管X-1000-B-1005套2

15、6窗口X-1000-B-1006個2第五章日常維護和故障診斷第一節日常維護指導1、設備定期檢查項目表序號檢查周期檢查項目檢查內容1周射線源吹掃系統檢查射線源窗口吹掃氣情況，檢查 氣控箱內氣路的空氣過濾的濾芯是 否需要更換；檢查氣體壓力是否在 要求范圍內。2周射線源窗口檢查射線源窗口是否有損壞。3周探頭窗口檢查探頭窗口是否有損壞，探頭具 它部分是否有異常。4周射線源指7K燈檢查現場接線箱面板上的射線源指 示燈工作是否正常。5周精度檢查用合金樣板逐個檢查測量精度，尤 其是成品道次的厚度情況。6月電器連接檢查主電柜內各個功能板上的連線是否有松動。7月C型架驅動如果是電機驅動的，應檢查鏈條的 松緊，電

16、機運行是否有異常聲響； 如果是油缸驅動的，應檢查油路及 油壓是否控制正常。8月漂移測試用一塊樣板連續測量5分鐘以上，觀察是否有明顯厚度變化。9月C型架輪子檢查C型架的輪子是否正常。2、檢查項目指導(1) 射線源吹掃系統：首先將接線箱上將設備控制改為本地控制方式，確認快門無 法打開后，掛檢修牌表明設備檢修中。檢查射線源窗口吹掃氣情況，吹掃氣的力量是否夠大，能 否保持窗口無異物停留。(2) 射線源窗口：在采取安全措施的條件下，目視檢查射線源窗口鋁片是否有損壞。探頭窗口 ：與(2)項類似，目視檢查探頭的情況，有無在生產中損壞、 漏水的可能性。(4) 安全指示燈：在現場接線箱面板上的射線源指示燈，觀察

17、按下時該開關 上的紅燈是否亮，關閉時紅燈不亮，如有故障，應及時處理。(5)精度檢查：用戶需要一個樣板架，高度為軋制線高度，先把樣板架放在射線源窗口的中心；將已知厚度的合金樣板逐個放到架子上檢查測量精度，尤其是成品道次的厚度情況，記錄后 同前次比較。(6)電器連接：用戶在日常維護使用中，難免會在現場接線箱內做一些檢 查工作，這就有可能使一些內部電纜松動，因此需要定期 對主電柜內各個功能板上的連線是否有松動進行檢查，弁 逐個檢查包括接線箱在內的各個接線端子是否松動或生 銹。(7 )漂移測試：漂移是設備工作是否穩定的重要指標，如果設備有故障可以明顯反映出來，用一塊樣板連續測量5分鐘以上，觀察是否有明

18、顯厚度變化。一般現場條件測量不應該超過 0.15% 的變化。(8) C型架輪子：C型架下的輪子平時不易看到，由于長時期使用會帶來磨損 或斷帶時打到C型架時會間接傷害它，因此也需要檢查。第二節其他可能的故障診斷或出現的現象上述第二節所列的故障，通常是在設備進行校正時或完成某 種操作時發生的問題，涵蓋了大部分的情況。但在使用時，會 發生一些由于使用不當或由于設備故障產生的問題(本節所列的，都是在其他現場發生過的情況)。1、精度問題在使用測厚儀時，會經常檢查測厚儀的精度。一般是用已知厚度的樣片，放在樣片架上，用測厚儀測量樣片的厚度， 以檢 查測厚儀的精度。但需要注意以下問題：(1)樣片架應用塑料或其

19、他低密度的材料制作。不能使用金屬 或陶瓷的材料制作。其原因是，在測量時，射線一部分被 材料吸收，一部分穿透被測材料，還有一部分被反射。反 射射線在照到樣片架時，有可能會產生熒光效應，引起測 量誤差。(2)檢查測厚儀的精度時，先將樣片架放在射線源箱的窗口上， 在對測厚儀做校正(如果射線源箱的窗口過臟，應先擦干 凈)。然后將樣片放在樣片架上，檢查精度。(3)樣片應使用固定的樣片，如需要用軋制后的鋼板，應先將 樣品裁成10X10厘米大小，不要太大。這是由于軋制后的 鋼板上存在著同板差(即不同位置厚度有誤差，通常有幾 個微米的誤差或更大)，每次放置的位置不同，都會產生不 同的測量結果。(4)也可以用簡

20、單的方法，對測厚儀的精度進行檢查。對測厚 儀做校正后，將樣片直接放在射線源的窗口上，測量結果和以前的一樣，則可以認為測厚儀的精度未發生變化。不能用這種辦法檢查產品的絕對厚度 。2、 探頭常見故障由于測厚儀探頭所在的環境，水氣大，溫度高振動大，而 且，常有可能被斷帶打擊，探頭故障是測厚儀常見故障，占設備 總故障的70蛆上。探頭性能的好壞，直接影響到產品質量。因 此，在現場接線箱上的“ LED顯示器”上能顯示探頭電壓，通過 觀察探頭電壓的變化，可以有效的判斷大部分探頭的故障。(1) 在生產時測量有時有波動現象：在不生產時，測量穩定，生產時偶而出現測量波動。原因：在這種情況下，需要具體問題具體對待，

21、大致有兩種原因；一是由于軋機的某些因素導致的厚度變化，而測厚儀僅僅是反應 現象，由于軋制速度很快，厚度、壓力、張力可能同時變 化，這時需要仔細分析以找出其中原因。二是由于測厚儀的測量波動，導致的問題。這可以用樣片測量或有鋼帶而軋機停機時，用木棒敲擊測厚儀探頭或C型架，如測厚值發生波動，則說明測厚儀出現問題。第六章安裝說明及設備調試第一節安裝條件1、交流電供電要求：要求正弦波無大的崎變，盡量與大型電機 和變頻器分開供電。2、接地系統要求：需要單獨的儀表地，接地電阻小于 3。3、供氣系統要求：要求儀表類干燥空氣，如果不能達到，則需要加裝過濾系統。氣壓需要在 0.4-0.8Mpa。第二節C型架軌道、電纜安裝1、要求軌道安裝必須在各個方向水平，弁保證軌道軸線與軋線的垂直，水平度與垂直度不大于1/1000,極度偏差 2mmC型架開進到位后，射線源窗口應該在軋制中心線上，其偏差 5mm C型架退回的位置應該便于維護設備。2、考慮到C型架尾部電纜的走線糟，如果是懸臂滑輪的電纜走 線方式，要保證 C型架退回位置時電纜不過于擠在一起，C型架開進位置電纜不過于拉緊。第三節接線箱的安裝選擇合理的位置安裝接線箱和氣控箱，要求安裝高度便于維護 時操作按鈕，同時要便