同位素(γ射线)和X射线测厚仪特性对比

   一. 同位素(γ射线)和X射线测厚仪特性对比


  由于同位素和X射线的不同产生方式和特性,使用同位素或X射线作为射线源的测厚仪,在性能和特点上也有很大的不同。


  各自的优点如下:


  同位素测厚仪 X射线测厚仪


  低本钱 射线强度高


  高可靠性,基本免维护 响应快,可用于1800米/分轧速


  易维护 低噪声


  合金补偿正确 没有不适合的丈量厚度


  低速轧制线,小于1500米/分 高的气隙开口


  各自的缺点如下:


  同位素测厚仪 X射线测厚仪


  仅适合一定的厚度范围 本钱高,使用维护用度高


  同样噪音要求下响应慢 维护要求高


  噪声较高 对合金敏感,合金补偿复杂


  气隙小,一般小于200毫米 射线管存在老化(硬化)现象,


  需要办理相关使用手续 需定期更换


  二.测厚仪精度对厚度控制影响

  由于同位素和X射线测厚仪的不同的特点,对于不同的用户和不同的应用要求,应选择不同的设备。

  一套轧机系统天生出的钢板质量(厚度),由多方面因素确定。如单纯考虑设备方面因素,主要有机械,传动,厚控(AGC)和测厚仪等因素。

  按统计分析方法,生产的钢板厚度动态误差可以表示为:

  以轧机速度1000米/分,轧制钢板厚度为0.5毫米为例,在动态控制精度为+/-10u时,假如测厚仪动态丈量误差为+/-3u,在其他因素不变情况下,将测厚仪更换为进口最好的测厚仪,理论动态精度进步为+/-0.5u时,轧制厚度的动态精度只能进步为+/-9u,要进一步成品动态精度,必须AGC和传动的控制精度以及较好的机械设备。实际上目前国内好的轧机和进口轧机在机械部分相差很少。

  目前在国内有很多厂家使用进口测厚仪,但是AGC和传动的精度不配套,使得终极产品精度并不高,没有达到预期效果,造成不必要的损失。

  大量的实际结果,厚度控制中相关的测厚仪,AGC和传动的性能应根据成品要求配套使用,单纯进步某一部分的性能,并不能完全达到预期效果。

  三.各种测厚仪对比

  目前国内使用进口X射线测厚仪主要有IMS,东芝,瑞美,GGC和I2S等,其中IMS,东芝为一流产品,使用量最大,主要在宝钢等一流企业中使用。下面以轧机速度为1000米/分六辊轧机中实际使用的各种测厚仪,在各方面进行对比。国产测厚仪为XX科技的同位素(γ射线)和X射线,进口的测厚仪为GGC和瑞美的RM215

  1.性能对比

  测厚仪性能指标对比(用于冷轧)

  锐泰同位素 锐泰X射线 GGC X射线 瑞美X射线

  响应时间 10ms到1000ms可调 10ms到1000ms可调 20ms到1000ms可调 10ms到1000ms可调

  静态精度(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%

  重复性: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%

  长期稳定性(漂移) 八小时内好于±0.1% 八小时内好于±0.1% 八小时内好于±0.15% 八小时内好于±0.1%

  C型架开口 一般小于200毫米 200-600毫米 200-600毫米 200-600毫米

  噪音(2 sigma)对比(50毫秒响应时间)

  丈量厚度 同位素 X射线 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.具体使用效果对比

  国产同位素 国产X射线 GGC X射线 瑞美X射线

  产品精度(u) +/-5 +/-5 +/- 7 +/- 5

  价格(万/两台) 52 100-140 180-200 280-300

  故障时间(年) 小于10小时 60小时 200小时 100小时

  探头备件价格/只 5万 5万 15万 25万

  射线源备件 0 10万 15万 50万

  射线源寿命 终生 2年 2年 2年



  由于X射线测厚仪的故障率高,备件价格和使用本钱高,对维护要求高,且需要定期更换射线管等实际情况。



  对于生产高附加值和有特别要求,维护职员齐备的情况,使用X射线测厚仪,但AGC和电控系统也应相应进步要求。




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