amc1023测厚仪说明书

目录一、概述3二、主要技术指标和特点3三、工作原理5四、AMC1023测厚仪系统组成7五、组成部分简介81C型扫描架部分82X射线发生和检测部分103主控机柜系统114安装在现场的操作箱部分135LED大显示器部分14六测厚仪检测软件使用说明14七、现场安装说明22八、现场运行说明23九、安全须知25附录1功能测量板内板说明28附录2X射线控制板内板说明29一、概述AMC1023型X射线测厚仪是采用X射线作为放射源的核辐射穿透式检测仪表，利用物质厚度不同对X射线吸收量不同的原理制成的。它是我公司生产的采用同位素放射源测厚仪的基础上，又自主开发成功的新一代的测厚仪，现场使用表明，它具有精度高，反应速度快，实时性好，高可靠性，使用安全，低成本和维护方便等特点。在X射线测厚仪生产中，为保证产品的稳定性和可靠性所有关键零部件均采用进口，核心测量软件根据现场需要，结合多家测厚仪的特点编制而成，达到了预期的目的，取得了令人滿意的结果。AMC1023型X射线测厚仪可对板材、带材进行非接触、连续、快速在线测量。适用于冷轧带钢、铜、铝和其他金属材质的带材、箔材及玻璃、橡胶等非金属板材厚度测量。并可输出厚差信号，参予闭环调节，实现厚度的自动控制。本公司生产多种型号和规格的测厚仪，本着质量第一用户至上的原则,对产品一律上门安装、调试、直到正常运行,提供有关技术资料,培训操作人员。并对售出产品实行质量保修,在保修期内,因质量问题本公司人员将及时到现场负责维修,保修期后也将长期提供有偿技术服务。二、主要技术指标和特点主要技术指标1、测量范围010500MM带钢（可扩大）。2、时间常数1050毫秒，可调。3、气隙高度250MM可以在定货时商定。4、吼口深度1000MM可以在定货时商定。5、驱动方式电动或气动（C型架）；6、测量精度带钢10MS165时01MM1M；1MM2MM01被测厚度。大于2MM7、稳定性1M/24HR（100M）（带钢）。8、重复性10M9、测量位置带材中心至带宽1/3处，或全部覆盖。10、信号接口实时绝对厚度BCD码（24V共源）（从测厚仪到AGC），厚差模拟量两路独立10V100M（从测厚仪到AGC）。主要特点1、显示方式CRT界面数字显示厚度的绝对值偏差值厚度设定值合金牌号轧制卷号设定存取以及道次的工艺参数等多个参数2、精度高，响应时间快，参予AGC控制，而且响应时间可按AGC控制的要求，进行适度调整；3、X射线源的高压电流实行闭环控制自动调节，射线发射高度稳定，安全可靠。量程范围内的带钢厚度变化无需调整X射线源的高压值和电流值，实行一段式控制，达到当前国际上先进的X射线控制技术水平；4、现场同步厚度显示器,可选一个或几个,数字传输同步显示厚度的绝对值或偏差值5、提供自动厚度校正和手动校正方式，设有标准厚度片，可根椐需要隨时进行厚度校正，无特殊原因造成系统错误的情况下，不需要经常性标定和人工反复调校；6、合金修正系统允许采用两种方式保证因合金成份改变状况下的精度；7、X射线源部分整体冷却，冷却系统温控精度高，维护简单方便；8、C型测量架标准型移动距离01000,可按现场要求设计，电动或手动进出测量位（也可其它方式传动）。9、测量间隙冷热轧不同，在热轧时加有冷却措施；冷轧时，加有消除油雾影响等措施。三、工作原理AMC1023型测厚仪测量原理如图1所示。图1探测器原理示意图放射源1发出射线在穿透被测物质3时，一部分射线被吸收和散射，另一部分射线透过物质，由探测器4检测出其透过强度I，并符合下列关系式DMEI0式中放射源与核探测器之间只有空气时，核探测器处的射线强度。E自然对数的底E2718M被测材质的质量吸收系数图中1X放射源2屏蔽准直器（源盒）3被测量材料4探测器（电离室）5前置放大器51234被测材质的密度上式也可改写为IDM0LN1射线测厚仪就是利用上式关系用探测器测量出射线强度I后，求出对应D值，实现对厚度的连续自动测量。四、AMC1023测厚仪系统组成整套系统由以下部分组成1安装在轧机现场的C型扫描架部分一次仪表；2X射线发生和检测部分、冷却系统；3安装在控制间的主机柜（二次仪表）系统；4安装在现场的操作箱部分；5LED大显示器部分（可选件）；6测厚仪检测软件系统；7连接电缆等。系统示意图如图2，此图表示连轧机和可逆轧机使用两台或多台测厚仪情况，并且同一台HAGC相连接。测厚仪组成系统框图如图3所示。图2系统示意图工控机柜控制单元标样箱X射线放射源C型测量架测量单元RS485RS485RS485射线源控制器前置放大板大连英奇科技X射线测厚仪系统框图LED大显示器，显示厚度模拟量信号C型测量架电源部分给整个测厚仪系统供电采集前置板信号并计算厚度工业计算机控制标样箱开关并返馈状态信号接收射线源信号控制放射源开关标定样板厚度和日常校准RS485图3测厚仪组成系统框图下面对测厚仪的几个主要组成部分作以简介。五组成部分简介1C型扫描架部分一次仪表见图4C型扫描架系统示意图。C型扫描架最基本作用是定位和几何地确定射线束在产品上的位置,检测带材厚度，把射线的变化值转化成相应的电信号传输给二次表，相对整个测厚仪的运行效果来说是至关重要的。X放射源标样箱、探测器电离室前置放大器等射线发生和检测部分安装在C型架上,C型架固定在小车上,此小车可在导轨上往复运动,构成了整个一次部分。X放射源一般放在C型架下臂内一个特制源盒中，在上面开有准直孔，标样箱位于源盒上方。平时X放射源不用时，可以将源盒的活动盖板推到关闭的位置，用时再将源盒的活动盖板打开。C型架上臂内安装有电离室前置放大器等检测部分。测量时,C型架推进,到达测量位,保证被测材料通过X放射源和探头之间隙内,测量结束或在断带等事故状态下,C型架推回到末端即校正位置。C型架由电动系统（或氣动）驱动,实现自动进出测量位,由控制箱系统控制。测厚仪信号号号C型架放大器探测器被测材料源图4C型扫描架示意图注意在使用的过程中，用户不要打开探头，更不要随便将X射线源从C型架中取出相对于整个测厚仪系统，C型扫描架是非常关键的部件。有时C型架被视为一活动拖架，技术含量比较低，这样的描述意味着这一系统的设计考虑对整个测厚仪的运行效果来说并不是至关重要的。但这一错误的观点经常会为生产和用户造成巨大的损失。2X射线发生和检测部分X射线由X放射源发出，X放射源由两部分组成高压单元和控制单元。高压单元包括X射线管高压发生噐和冷却系统等。X射线管放在C型架下臂内一个特制源盒中，加电压后产生X射线，经准直射向探测器；高压发生噐高压可达80KV，可调，使传感器的发热微弱，提高了X射线管的使用寿命。X射线管工作所需的高压、电流值及其稳定性由控制单元控制。检测系统采用最新的X射线荧光检测技术，传感器为特制的高性能电离室，并配套抗干扰、温度补偿的静电放大器，数字转换线路等，能在传输通过较长的连接线路时防止干扰和漂移。检测信号通过一个高速两芯RS485串口连接到控制柜和显示设备,可实现传输无损耗，能把干扰降低到最小。AMC1023测厚仪传感器的技术诀窍，传感器检测控制电路板采用我公司自主研发的特殊微处理芯片，它以高频率采样速率控制检测头进行采样检测，这使得传感器的采样时间提高到20微妙，在每10毫秒的响应时间里输出一个由无数个采样检测数据的平均数据作为检测的信号，高频率的采样速率大大提高了的检测精确性和稳定性。3主控机柜系统二次仪表主控制柜系统机柜采用19英寸加宽机柜，自带风冷系统,主机包括高性能的工控机功能测量板及与测厚仪工作需要设置的电控系统,一体化集成稳压电源等。对采自一次部份的信号,包括来自前置放大器模拟量信号和开关量信号等経隔离、放大、调整成010V的电压信号経专用多功能数据采集扩展板传输给计算机系统，通过功能很强的自己编制的数据处理软件对信号进行处理和输出。工作屏显示测量厚度等多个参数,性能可靠、稳定。在参予闭环控制时，可输出厚差信号给AGC系统，实现厚度的自动调节。主控制柜系统可以完成测厚仪的全部操作,可选择全部或部份选项,安装在控制间或轧制现场。重点介绍一下主控制柜内的功能测量板，其主要完成如下任务1处理前置级信号并显示厚度值；2AD值的修正（调零/调满）和查询AD值；3输出AGC信号及控制AGC信号的打开与关闭；4输出大显示。系统上电后，系统为自动测量模式。液晶显示屏显示1自动；2、目标厚度值；2测量厚度值；3、AGC输出值。“确认”键为菜单选择；“取消”键实现后退功能；“4”键和“8”键为上下选择键。按下“确认”键，液晶显示屏显示请输入密码此时输入六位密码后（密码为000000），液晶显示屏显示1切换手动自动；2使能AGC；3查询；4设置。选择“1切换手动自动”按下“确认”键，液晶显示屏显示1自动；2手动；选择相应的选项，按下”确认“键，可以完成手动和自动的切换。选择“2使能AGC”按下“确认”键（注意执行使能AGC功能时，只能在手动模式下进行，所以在选择“2使能AGC”选项之前，先进行手动模式切换），液晶显示屏显示1打开AGC；2、关闭AGC；选择相应的选项，按下“确认”键，可以实现AGC的打开和关闭。选择“3查询”按下“确认”键，可以查询AD采样值。选择“4设置”按下“确认”键（注意执行使能AGC功能时，只能在手动模式下进行，所以在选择“4设置”选项之前，先进行手动模式切换），液晶显示屏显示1、AD调零2、AD调满3、AGC调零4、AGC调满选择相应的选项，按下”确认“键，可以完成AD的调零、调满和AGC的调零、调满设置。功能测量板内板说明见后附录1部分。4、安装在现场的操作箱部分操作箱部分亦采用独立机柜，可安装在轧制现场操作间内，机柜内包括X射线控制板、X光管高压系统所需供电电源（一体化集成稳压电源系统）及接线端子排等。此外，彩色触摸屏显示器可放在机柜内，亦可放置操作间内其他需要观察参数的位置。X射线控制板主要完成如下任务1X射线源的控制；2C型架的前进与后退；3标样箱开关量的输入/输出；4X射线源温度的查询/设定（调零/调满）；5DI/AD值的查询。系统上电后，系统为自动测量模式。“确认”键为菜单选项；“取消”键实现后退功能；“4”键和“8”键为上下选择键。按下“确认“键，液晶显示屏显示请输入密码此时输入六位密码后（密码为000000），液晶显示屏显示1切换手动自动；2查询；3设置。选择“1切换手动自动”按下“确认”键，液晶显示屏显示1自动；2手动选择相应的选项，按下“确认”键，可以完成手动和自动的切换。选择“2查询”按下“确认”键，进入查询状态，液晶显示屏显示1DI查询；2AD查询；3温度查询；4X射线源查询。选择相应的选项，按下“确认”键，可以完成相应的查询功能。选择“3设置”按下“确认”键（注意执行设置功能时，只能在手动模式下进行，所以在选择“3设置”选项之前，先进行手动模式切换），液晶显示屏显示1前推C型架；2后推C型架；3温度1调零；4温度1调满。选择相应的选项，按下“确认”键，可以完成C型架的前推、后推和温度的调零、调满设置功能。X射线控制板内板说明见后附录2部分。5、LED大显示器部分大显示器采用字高5的数码，接收主机信号与主机同步显示厚度值，本显出器有两组厚度显示目标厚度值和实测厚度值，可悬挂在需要经常观察厚度的位置。六、测厚仪检测软件使用说明一台工业计算机可以配备几台测厚仪同时检测。现以一台计算机配备两台测厚仪，即接入两路信号为例介绍“工作画面”及相关软件，画面分为左右两个部分，每部分各代表一台测厚仪。进入工作画面的方法在操作站上启动控制软件，用鼠标双击“桌面”上“AMC1023EXE”图标，即可启动AMC1023检测软件，开启后画面如下图（一）所示。图（一）该界面显示内容为1菜单栏包含“菜单”和“退出”键。2厚度设定值、测量值及误差值显示窗包含左侧及右侧探头测量信号的数值。3测量偏差跟踪图包含左侧及右侧探头测量信号与设定值偏差显示。4工具按钮包含控制小车的前进与后退，射线及源门的开关，开始监测以及启动AGC输出。5合金选择及开始记录包含合金选择及开始记录按钮。以下对各按键功能给予详细介绍（1）用鼠标单击“菜单”键，在其下拉菜单中含有左、右架标定；左、右源管理；系统设定项。如图（二）所示，下面仅以左侧测量为例，予以说明图（二）（2）用鼠标单击该键会弹出如图（三）所示，左架标定界面图（三）该按键的功能是对左侧探头的标定，具体操作如下首先设定好标样片厚度值，单击“组合样点”按钮，系统会自动排列出33种组合样点（包含零厚度和屏蔽状态），再单击“标定保存”，设定值将自动保存。然后通过键盘设定厚度区间及生成点的数量（该两项出厂时已设定好，一般无需修改），此时单击“自动标定”键，系统将根据各项设定值进行自动标定。标定结束后用户可直接观察到每项厚度值对应一个AD采样值。单击“生成表格”键，界面右侧窗口会生成一系列具有对应关系的厚度值和AD采样值，单击“表格下载”键，即将数据下载到测量板当中。（3）用鼠标单击该键会弹出如下图（四）所示界面图（四）该按键的作用是运行X射线高压源的电压以及电流设定，并监视高压源工作状态的工作。打开上图所示界面后，此时可以从左侧一列状态指示灯的颜色监测出X射线高压源的状态，详细说明如下1、当此指示灯为红色时，表示高压源温度过高或者气体压力对话框）、合金牌号等，输入和输出方式的选择，AGC信号的输出和上位机联系等；4）查看各个电机及电磁铁的工作状态以及运行情况是否正常。5）初次使用测厚仪或需要时，采用该材质标准厚度板对测厚仪进行标定,制定标准曲线，并存储，实际测量时，测厚仪以此曲线为准，给出测量值；标定好后，测厚仪进入工作状态，等待测量；标定步骤见测厚仪的标定一节。6）在每一次使用前应首先进行手动校准，使其飘移的曲线能够恢复到原来状态，使测量更稳定、更准确。如果没有飘移的话，可不进行“手动校准”。7）轧机穿带完成后,通过在线/离线驱动开关，将C型架驱动到测量位置，按“开始测量”,屏幕“工作画面”上显示轧制过程中各参数和曲线；8）如因为某些原因，实测厚度值有一定的偏差，则可以通过操作、进行调整，使操作手能更好地控制轧制厚度；如果放射源上方有固体物质，如金属屑润滑油等，应使用工具将其表面清洁。9）轧制本卷完成后,退出C型架到离线位校正位,完成本卷测量,此时测厚仪处于待命状态；10）如需继续测量,再执行第5步,否则退出测厚系统,关机；11）轧制过程中如需观察和修改有关参数,请按程序选择有关选项进行修改,后再回到“工作画面”,进行测量。九、安全须知1、放射源的危害放射源发射出来的射线具有一定的能量，它可以破坏细胞组织，从而对人体造成伤害。当人受到大量射线照射时，可能会产生诸如头昏乏力、食欲减退、恶心、呕吐等症状，严重时会导致机体损伤，甚至可能导致死亡；但当人只受到少量射线照射例如来自天然本底辐射的照射时，一般不会有不适症状发生，也不会伤害身体。2、放射源的防护放射源发射的射线有阿尔法射线射线、贝塔射线射线、伽玛射线射线、中子射线N射线等，它们看不见，摸不着，必须使用专门的仪器才能探测得到。不同的射线在物体中穿透能力也各有不同。一张厚纸可挡住阿尔法射线；有机玻璃、铝等材料可有效阻挡贝塔射线；X射线穿透能力较强，可以用混凝土、铅等阻挡；中子射线需用石蜡等轻质材料来阻挡。纸张铝混凝土或铅阿尔法射线贝塔射线伽玛射线因此，放射源并不可怕，对放射源无端的恐惧是没有必要的，特别是那些已经采取了安全保护措施，正常使用的放射源，对人体是基本没有危害的。防止或减少放射源发出的射线对人体的伤害，主要有以下三种防护手段一距离防护距离放射源越远，接触的射线就越少，受到的伤害也越小。二屏蔽防护选取适当的屏蔽材料如混凝土、铁或铅等做成屏蔽体遮挡放射源发出的射线。三时间防护尽可能减少与放射源的接触时间。在实际工作中，通常将上述三种防护手段组合应用。特别说明本测厚仪采用X射线源，其发出的低能X射线已被部分屏蔽，AMC1023测厚仪在设计时已充分考虑到其安全性，符合国家相关规定。只要按照操作规程进行操作、遵守相应的安全规定，不会对操作人员造成危害。当心电离辐射当心电离辐射注所有放射性工作常所及放射源的包装容器上都必须有以上警示标志3、责任限制1无论从合同、保质期、疏忽、民事侵权行为、严格的责任或其它任何角度讲，STEC制造商都不对以下由于使用设备所造成的特殊的、间接的、继发性的损失负责。其中包括但不仅仅局限于利润和收入的损失、使用设备和相关的损失、资金的花费、代用设备的花费、停机时间的花费等。2因使用不合格的原材料、错误设计、或不规范生产所引发的问题，我公司（大连英奇科技发展有限公司）不与负责。下列情况不在保质期范围内由于火灾、意外事故、过失、使用环境恶劣、使用不当、擅自修改等造成的损坏。附录1功能测量板内板说明测量箱内板结构照片如下图所示各端子排接线234567VGND124V电源2GND地3GND地424V电源515V电源615V电源7GND地890AICOUTRB8AD_IN信号输入（来自前置级探头）9GND_AD信号地1015V_AD给前置级预留1115V_AD给前置级预留12GND_AGC地13AGC_OUTAGC输出14R1A_485通信15R1B_485通信16R2A_485通信17R2B_485通信18GND_485通信附录2X射线控制板内板说明控制箱内板结构照片如下图所示各端子排接线134567890VGNDMAIOC124V工作板电源2GND工作板地324V电源（开关量）4GND地（开关量）5COMM数字量输出公共端6DO0开关量输出07DO1开关量输出18DO2开关量输出29DO3开关量输出310DO4