X射線鍍層測厚儀技術分析
為滿足冷軋鍍鋅線的告訴和自動化生產要求,我們會使用X射線熒光測量法來穩定快速的測量帶鋼表面的鍍層厚度,下面我們來分析一下X射線測厚儀的技術原理。
X射線鍍層測厚儀的工作原理
X 射線熒光測量的原理反映出,鍍層被激發區的特征 x 射線的強度與鍍層和涂層元素含量多少成正比。在被激發區,鍍層在一定的測量區域內的含量和層元素的分比是固定的,因為該范圍內測量所得的 x 熒光強度和鍍層以及涂層的厚度是成固定正比例的,鍍層和涂層的厚度在一定厚度范圍內和激發區的特征 x 熒光的強度具有正比例關系,所以只要測得該范圍內 x 熒光強度值,那么就可以計算得出鍍層和涂層的厚度。
反射熒光的發生與信號采集的工作原理
原子和周圍在通常情況下都會圍繞一定數量的核外電子,電子會根據自身能量的不同在不同高度的圓周軌道圍繞原子核進行運動。電子的層數越高離原子核也就越遠,擁有的勢能也就越大。當外界射線( x 射線或 y 射線)將 K 層軌道上的一個電子照射集中之后,如果外界射線的能量夠大,那么這個電子將會離開自己本來的運動軌道并脫離原子核的約束而"溢出"。這樣的話溢出電子的本來位置就成為一個空穴,而較它高一能量層的 L 層的電子將會補充到 K 層的空穴。因為外層電子比內層的勢能要高,那么根據能量守恒定律,電子在這個過程中會釋放出一個以光子為單位的能量 X ( K - alpha ).這就是熒光。熒光的波長也就是所釋放出的能量的大小要看兩層軌道之間的能量差來決定。不同的元素會產生不同的熒光,所以可以通過熒光的強度或者特定的波長來鑒定純金屬鍍層的厚度。
電離作用
瑞清科技X射線測厚儀的電離室為一密封的容器,兩邊有電極,在期內充滿惰性氣體(如氙 Xe ).并在電極兩端分別加上正負高壓。當被測物質的 x 射線熒光進入電離室內,會使電離室內的惰性氣體產生正負離子對,在高壓電場的作用下,正、負離子分別向負高壓和正高壓移動,從而在兩極之間產生微安級的微電流,其大小同射入的射線強度成正比。電流信號由放大器放大并轉換為電壓信號,經高精度 A / D 轉換進入計算機,與計算機內儲存的參考曲線對后得出測量值。
瑞清公司開發的XTC-100PTC型涂層測厚儀,采用X射線裝置激發試樣的X射線熒光輻射,可以高精度,高速度非接觸式測量帶鋼上金屬鍍層厚度,實現涂裝生產線(如鍍鋅板等)的在線檢測和實時控制,為高質低耗生產提供技術助力。瑞清公司涂層測厚儀系列可以測量鋅、錫、鉻等各種涂層和復合涂層厚度。
產品優勢:
高精度,高速度非接觸式無損測量帶材上金屬鍍層厚度
在線檢測,實時控制,高質低耗生產
技術指標:
產品型號 | XTC-100PTC |
測量的鍍層 | 鋅、錫、鉻等涂層和復合材料的涂層厚度 |
襯底(鋼) | 厚度0.3-2.5 mm |
鍍層重量測量范圍(單面) | Zn(GI)10 g/m2-600 g/m2 55%Al/Zn(GL)10 g/m2-400 g/m2 |
掃描寬度 | 0-1200 mm,可根據生產線定制 |
平均響應時間 | 35 ms |
采樣時間 | 10 ms |
再現性 | GI,普通鍍層重量的±0.2%或 ±1g/m2中更高的 |
測量間距 | 約為30 mm |
推薦的校準頻率 | 每8個小時 |
校準時間 | 約為180 s |
冷啟動到熱的時間 | 約為60 min |
總穩定性(漂移) | 4小時內為0.1%(100 g/m2) |