同位素(γ射線)和X射線測厚儀特性對比

2021-01-20 冷軋電氣控制

　　 一． 同位素（γ射線）和X射線測厚儀特性對比


　　由於同位素和X射線的不同產生方式和特性，使用同位素或X射線作為射線源的測厚儀，在性能和特點上也有很大的不同。


　　各自的優點如下：


　　同位素測厚儀 X射線測厚儀


　　低本錢 射線強度高


　　高可靠性，基本免維護 響應快，可用於1800米/分軋速


　　易維護 低噪聲


　　合金補償正確 沒有不適合的丈量厚度


　　低速軋制線，小於1500米/分 高的氣隙開口


　　各自的缺點如下：


　　同位素測厚儀 X射線測厚儀


　　僅適合一定的厚度範圍 本錢高，使用維護用度高


　　同樣噪音要求下響應慢 維護要求高


　　噪聲較高 對合金敏感，合金補償複雜


　　氣隙小，一般小於200毫米 射線管存在老化（硬化）現象，


　　需要辦理相關使用手續 需定期更換


　　二．測厚儀精度對厚度控制影響

　　由於同位素和X射線測厚儀的不同的特點，對於不同的用戶和不同的應用要求，應選擇不同的設備。

　　一套軋機系統天生出的鋼板質量（厚度），由多方面因素確定。如單純考慮設備方面因素，主要有機械，傳動，厚控（AGC）和測厚儀等因素。

　　按統計分析方法，生產的鋼板厚度動態誤差可以表示為：

　　以軋機速度1000米/分，軋制鋼板厚度為0.5毫米為例，在動態控制精度為+/-10u時，假如測厚儀動態丈量誤差為+/-3u，在其他因素不變情況下，將測厚儀更換為進口最好的測厚儀，理論動態精度進步為+/-0.5u時，軋制厚度的動態精度只能進步為+/-9u，要進一步成品動態精度，必須AGC和傳動的控制精度以及較好的機械設備。實際上目前國內好的軋機和進口軋機在機械部分相差很少。

　　目前在國內有很多廠家使用進口測厚儀，但是AGC和傳動的精度不配套，使得終極產品精度並不高，沒有達到預期效果，造成不必要的損失。

　　大量的實際結果，厚度控制中相關的測厚儀，AGC和傳動的性能應根據成品要求配套使用，單純進步某一部分的性能，並不能完全達到預期效果。

　　三．各種測厚儀對比

　　目前國內使用進口X射線測厚儀主要有IMS，東芝，瑞美，GGC和I2S等，其中IMS，東芝為一流產品，使用量最大，主要在寶鋼等一流企業中使用。下面以軋機速度為1000米/分六輥軋機中實際使用的各種測厚儀，在各方面進行對比。國產測厚儀為XX科技的同位素（γ射線）和X射線，進口的測厚儀為GGC和瑞美的RM215

　　1.性能對比

　　測厚儀性能指標對比（用於冷軋）

　　銳泰同位素 銳泰X射線 GGC X射線 瑞美X射線

　　響應時間 10ms到1000ms可調 10ms到1000ms可調 20ms到1000ms可調 10ms到1000ms可調

　　靜態精度(2 sigma) 小於丈量厚度的±0.15% 小於丈量厚度的±0.1% 小於丈量厚度的± 0.1% 小於丈量厚度的±0.1%

　　重複性：好於丈量厚度的± 0.10% 好於丈量厚度的± 0.10% 好於丈量厚度的± 0.15% 好於丈量厚度的± 0.10%

　　長期穩定性（漂移） 八小時內好於±0.1% 八小時內好於±0.1% 八小時內好於±0.15% 八小時內好於±0.1%

　　C型架開口 一般小於200毫米 200-600毫米 200-600毫米 200-600毫米

　　噪音（2 sigma）對比（50毫秒響應時間）

　　丈量厚度 同位素 X射線 GGC 瑞美

　　0．1 0．8% 0.25% 0.4% 0.15%

　　0．5 0.3% 0.1% 0.2% 0.08%

　　1．0 0.25% 0.1% 0.2% 0.07%

　　2．0 0.25% 0.1% 0.2% 0.07%

　　4．0 0.30% 0.1% 0.3% 0.07%

　　2．具體使用效果對比

　　國產同位素 國產X射線 GGC X射線 瑞美X射線

　　產品精度（u） +/-5 +/-5 +/- 7 +/- 5

　　價格（萬/兩臺） 52 100-140 180-200 280-300

　　故障時間（年） 小於10小時 60小時 200小時 100小時

　　探頭備件價格/只 5萬 5萬 15萬 25萬

　　射線源備件 0 10萬 15萬 50萬

　　射線源壽命 終生 2年 2年 2年



　　由於X射線測厚儀的故障率高，備件價格和使用本錢高，對維護要求高，且需要定期更換射線管等實際情況。



　　對於生產高附加值和有特別要求，維護職員齊備的情況，使用X射線測厚儀，但AGC和電控系統也應相應進步要求。




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