寶鋼厚板軋機(jī)厚度及凸度測(cè)量技術(shù)
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寶鋼厚板廠軋機(jī)測(cè)厚儀和凸度儀是厚板軋制過程主要產(chǎn)品質(zhì)量特性（厚度和凸度）控制系統(tǒng)的測(cè)量裝置，設(shè)計(jì)產(chǎn)品寬度范圍到5 m，厚度范圍5~125 mm。由于產(chǎn)品精度要求，對(duì)于厚度和凸度控制有較高的功能和精度要求，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)厚儀和凸度儀的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確度就有相應(yīng)需求，因此采用合適的測(cè)量方法、對(duì)測(cè)量過程可能的影響量的補(bǔ)償技術(shù)等都是該測(cè)量系統(tǒng)的特點(diǎn)，同時(shí)測(cè)量裝置本身的技術(shù)特點(diǎn)也保證了它的可靠性。
1 厚度及凸度測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)成
寶鋼厚板廠軋機(jī)測(cè)厚儀和凸度儀是從德國IMS 公司引進(jìn)的放射性同位素厚度測(cè)量系統(tǒng)。與其它公司以及寶鋼以前使用的測(cè)厚儀相比較，IMS 公司新的設(shè)備采用了Interbus 總線、測(cè)量信號(hào)數(shù)字化和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及測(cè)量通道冗余技術(shù)，整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)清晰、緊湊，簡(jiǎn)單而又高效，代表了測(cè)厚儀及其它特殊儀表最新發(fā)展方向。
1.1 厚度及凸度測(cè)量原理
放射性同位素（137Cs）核衰變產(chǎn)生的γ 射線穿透被測(cè)物時(shí)，由于散射和吸收而產(chǎn)生強(qiáng)度的衰減，衰減的程度與被測(cè)物種類、厚度等因素有關(guān)，關(guān)系如公式1：
在實(shí)際應(yīng)用過程中，鋼種的不同會(huì)導(dǎo)致其密度（ρ）不同，相應(yīng)的質(zhì)量吸收系數(shù)（μ）也會(huì)發(fā)生改變，對(duì)于一種具體的鋼種，只要知道其中的化學(xué)成分含量，可以利用式（4）進(jìn)行計(jì)算得到合金補(bǔ)償系數(shù)。
在厚板軋制過程中，被測(cè)的厚板實(shí)際上是處于高溫狀態(tài)下，產(chǎn)品厚度需要測(cè)厚儀輸出的是冷態(tài)時(shí)的厚度，因此需要將熱態(tài)厚度根據(jù)式（5）轉(zhuǎn)換成冷態(tài)厚度。
（5）
綜合式（1）、式（4）、式（5），經(jīng)過補(bǔ)償后的鋼板冷態(tài)厚度為：
整個(gè)厚度及凸度測(cè)量系統(tǒng)由兩臺(tái)設(shè)備構(gòu)成，分別是單點(diǎn)測(cè)厚儀和凸度儀。每臺(tái)設(shè)備主要部件有安裝在現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)單元包括50 居里137Cs 放射源、電離室、驅(qū)動(dòng)裝置等以及中央控制系統(tǒng)組成。測(cè)厚儀和凸度儀共用1 套中央控制系統(tǒng)包括中央處理單元、Interbus 總線模塊等。此外還有一些輔助設(shè)備，如冷卻水控制單元、鼓風(fēng)機(jī)、壓縮空氣過濾裝置。單點(diǎn)測(cè)厚儀現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)單元直接安裝在軋機(jī)軋輥和立輥之間，由于安裝空間的限制，采用固定安裝方式；凸度儀現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)單元集中于可驅(qū)動(dòng)的C 型架內(nèi)安裝在軋機(jī)出口，離軋機(jī)機(jī)架約10 m 遠(yuǎn)，采用三組放射源和探測(cè)器，如圖1 所示，分別定義為CS 側(cè)、CL 側(cè)和DS 側(cè)，其中CL 探測(cè)器固定測(cè)量厚板中心，CS側(cè)和DS 側(cè)探測(cè)器既可以設(shè)定要求測(cè)量厚板的邊部厚度，也可以采用連續(xù)掃描方式測(cè)量厚板邊部到中心的厚度，根據(jù)3 組探測(cè)器的測(cè)量結(jié)果形成厚板的凸度、楔度。
評(píng)論