[实用新型]全自动往复式宽幅X射线薄膜测厚仪

说明书

技术领域

本实用新型是用于宽幅薄膜生产的实时动态在线厚度测量及控制装置。

背景技术

薄膜厚度的均匀性是双向拉伸塑料薄膜的一个极其重要的质量指标。随着塑料薄膜产业的快速发展，对产品的质量要求越来越高，薄膜厚度控制情况显得尤为重要。而目前的薄膜测厚仪器普遍存在着结构复杂、精度不高等缺陷。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有的薄膜测厚仪结构复杂、精度不高等缺陷，提供一种价格低廉，精度较高，功能完善，安全可靠的在线测量和控制装置。

测量原理：根据χ射线管发出的χ射线在经过被测物质前后能量发生变化来达到检测被测物厚度的目的。本发明选用的χ射线发射和接收装置将能量变化转化为电压信号，使系统能够通过测量模拟电压来计算薄膜的厚度。

χ射线穿过测量物后的强度V与薄膜厚度x之间的关系见表达式(1)

V＝Ae^-μx      (1)

其中，V为检测电压，A为常数，将上式两边取对数可得：

x＝C-KlnV      (2)

其中，C＝(lnA)/μ，K＝1/μ。

由于在标样过程中都采用相同的材料，任一标样的μ值都是固定的。将每一对标样厚度为X₁，X₂带入(2)可以得到：

X₁＝C-KlnV₁

X₂＝C-KlnV₂    (3)

求解上述方程组可以得到：

C=X2lnV1-X1lnV2ln[V1/V2]---(4)]]>

K=X1-X2ln[V2/V1]---(5)]]>

得出C，K值后将其存储，在测厚仪正常运行过程中就可以利用公式(2)计算厚度X，然后利用标定系数E换算为薄膜厚度值。

本实用新型的测厚仪由下列各部分组成：扫描上探头、扫描下探头、机架、机械传动装置、现场控制柜、PLC、操作面板、上位机、模头控制器。

所述的扫描下探头中主要放置χ射线光管、高压发生装置、西门子PLC200CPU、模拟量采集模块以及电压分配板。

所述的扫描上探头中主要放置χ射线探测器、西门子PLC200CPU、模拟量采集模块以及电压分配板。