同位素(γ射線)和X射線測厚儀特性對比

   一. 同位素(γ射線)和X射線測厚儀特性對比

  由于同位素和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,可用于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,小于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


  僅適合一定的厚度范圍 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,合金補償復雜


  氣隙小,一般小于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

  由于同位素和X射線測厚儀的不同的特點,對于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,使得終極產品精度并不高,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,并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(用于冷軋)

  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) 小于丈量厚度的±0.15% 小于丈量厚度的±0.1% 小于丈量厚度的± 0.1% 小于丈量厚度的±0.1%

  重復性:好于丈量厚度的± 0.10% 好于丈量厚度的± 0.10% 好于丈量厚度的± 0.15% 好于丈量厚度的± 0.10%

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

  C型架開口 一般小于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) 小于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


  由于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。



  對于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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同位素(γ射線)和X射線測厚儀特性對比的圖1

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