在生產現場影響X射線測厚儀精度的因素很多, 基本可以分為X射線測厚儀本身不穩定、待測帶材成分及通過位置的變化及現場生產環境三類。
1.測頭不穩定對測量精度的影響
測頭不穩定會導致測量厚度偏薄或偏厚,由測頭不穩定引起的測量誤差一般比較直觀,只需要觀察X射線管的電壓及電流的波動情況即可。在測頭正常的情況下, 在2min-5min內一般正常電流波動在0.01mA-0.04mA,電壓波動在0.5kV以內。在X射線管電壓及管電流穩定的情況下, 消除其它外界干擾, 在測量一個已知固定厚度的板材或者將樣塊直接打出,若超出正常范圍通常是測頭出現問題,需及時更換。
2.X射線強度不穩定對測量精度的影響
造成X射線強度不穩定的因素有多種,例如紀物質、管電壓、管電流等,這三種影響因素都是直接影響產生X射線的性質。
1 、靶物質的影響,連續X射線的強度與IE物質的原子序數成正比, 在管電流與管電壓都相同的情況下,陽極紀物質的原子序數越大,則X射線的強度也成正比的增大。
2、管電壓的影響,x光束中最大光子能量等于高速電子的最大能量, 電子的最大能量又取決于管電壓的峰值。所以管電壓的波動也就改變了電子的最大能量,整個X光譜的形狀也會隨之發生變化。當管電流不變時, 隨著管電壓的升高,X光束中的高能成分增加。實際上X射線的強度與管電壓的立方成正比。
3 、管電流的影響
管電流的變化并不影響X射線的質,但在管電壓不變的情況下,管電流的大小影響X射線的強度,實際上,X射線強度與管電流成正比。管電流越大,X射線的強度越大,因此,在管電壓一定的情況下,保證管電流的穩定也是很重要的。
3.合金成分變化對測量精度的影響
由X射線的衰減系數公式得到X射線的質量衰減系數入射的X射線的波長與被照射物質的原子序數有關。X射線穿過不同物質的衰減系數是不同的,因此待測帶材合金成分的變化導致吸收系數發生變化,從而導致測量值與實際值之間存在偏差。此處合金成分的變化指的是待測帶材與標準板之間合金成分的不同。
4.通過位置高度對測量精度的影響
由X射線與物質之間的相互作用可知,當X射線通過物質時, 由于光電作用和散射作用引起射線能量衰減。由于X射線穿過物質時發生的散射作用, 導致探測器檢測到的X射線的強度與算出的射線強度之間存在誤差。由探測器檢測到的X射線包含兩部分:一部分是垂直穿過物質的射線,另一部分為發生一定偏轉角度后再進入探測器的X射線。由于發生散射的X射線的出射角不固定,而射線的出射角與被穿過物質的內部結構有關系。所以探測器的安裝位置會影響其檢測到的X射線的強度,當探測器離待測物質越近時,探測器接收到的射線強度就越大。在裝有標樣箱的X射線測厚儀中, 標定時標準板到探測器的距?比測量時待測物質到探測器的距離大, 探測器在測量時接收到的散射能量比標定時多,導致實際測量時接收到的射線強度比標定時接收到的射線強度弱,最終導致測量值比真實值偏小。
5.現場生產環境造成的影響
現場生產環境主要指的是油污等雜質對測量精度的影響。油污、乳制油等雜
質會飛濺到射線孔的膜片上,X射線穿過油污同樣會發生衰減,就會導致測量值比真實值偏大。同時,在測量過程中,被測物體上可能會有附著物,比如水,油污或氧化物等,這些都會對X射線測厚儀測量精度造成影響,產生測量偏差。