凸度检测技术可在线测量板带材的断面轮廓,并实时反馈到连轧控制系统中,实现凸度控制,在冶金工业中得到广泛应用。该项技术有厚度测量范围大、测量精度要求高的特点。本文从理论上分析了厚度测量精度的影响因素,建立了系统信号涨落模型,并在建成的凸度检测系统样机上进行了实验验证,理论与实验符合较好。

X射线板带材凸度检测系统采用双X射线源和双排充气电离室探测器,对热轧生产线上的钢板进行厚度和凸度等参数的检测,X射线的能量和强度是决定钢板测厚精度的重要因素。为了保证测量精度,本文依据国标GB/T 15636—2008假定由统计涨落引入的测厚误差应小于±0.06%,在X光机管电压为180 kV、电流为11 mA的情况下,从理论上估算了满足以上精度探测器输出的最大相对标准偏差,通过实验对测厚范围内的钢板进行测量,计算出各路探测器输出在不同厚度钢板时的相对标准偏差。实验结果表明,在满足系统测量速度的情况下,通过对几个原始数据进行平均,可使统计涨落小于理论估算值。X光机设置的管电压和管电流参数满足测厚精度的要求。

用一定厚度的校准片进行标定,是X射线测厚设备使用前必须完成的关键工作。选取的校准片越多,系统标定曲线的精度越高,但同时成本也会随之增加。本文以实际构建的X射线热轧钢板凸度测量系统为研究对象,通过TASMIP方法生成X射线能谱,用该能谱对射线经过钢板的衰减规律进行分析,完成了对校准片选取的仿真计算。给出了实际中可应用的厚度序列实例。