[其他]射线测厚方法和射线数字厚度计

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1、一种在线无接触材料厚度测量方法是：

由射线源〔1〕发出的射线穿过被测材料，一部分被材料吸收，剩余射线被探测器接收，产生与材料厚度有关的电流信号I₁＝I₀e^-μTh，其中I₀为材料厚度为0时探测器的输出电流（A），μ为材料对射线的吸收系数（cm^-1），Th为材料厚度（cm）;

通过前置放大器〔3〕转换成电压信号V₁＝V₀e^-μTh，V₀为材料厚度为0时前置放大器的输出电压信号;

再通过具有指数特性的A/D变换直接变换成厚度数字信号Th＝1/μlnV₀/V₁;

其特征在于所说的指数A/D变换的方法是：

a）把V₀和V₁的差值（V₀-V₁）作为双积分A/D变换器的被测信号，即V₀输入到信号高电位输入端InHi，V₁输入到低电位信号输入端InLo;

把KV₁输入参考电压的高输入端RefHi，其中K＝R₂/R1+R2，即R₁并联于InLo和RefHi之间，R₂并联于RefHi与RefLo之间，按公式

，选择R₁和R₂，其中T₁为双积分变换器的积分周期（s），f为时钟频率（Hz），t为每个字代表的厚度值，μ为材料对射线的吸收系数（cm^-1）;

b）在双积分变换器的积分电容C_Int上并联电阻Rp，按公式τ＝R_pC_Int＝1/ftμ选择Rp;

其变换结果就代表了厚度绝对值的数字信号;

c）修正透过被测材料的射线与指数规律偏离的方法是在积分电容C_Int上并联由电子开关Ke₁、Ke₂控制通断的电阻R₃、R₄，电子开关由电压比较器〔5〕、〔6〕控制，当积分电容C_Int上的电压达到预定的电压U^*₁时电压比较器〔5〕翻转，使电子开关Ke₁通导，电阻R₃并联于Rp上，同样当电压Vc＝U^*₂时电阻R₄并联于Rp和R₁上，这样在电容C_Int的充电的过程中改变几个时间常数，充电曲线成为几段折线，这就是用折线拟合材料对射线的吸收曲线的方法，用以修正厚度值与指数规律的偏离。

2、一种射线数字直读式厚度计，由射线源〔1〕，探测器〔2〕前置放大器〔3〕及二次仪表构成，其特点在于所说的二次仪表采用厚度值A/D变换器，时间常数调节电路和V₀保持电路;

a）厚度值A/D变换器是在双积分A/D变换器的信号高输入端InHi输入材料厚度为O时前置放大器的输出电压V₀，信号低输入端InLo输入材料厚度为Th时前置放大器的输出电压V₁，在InLo与参考电压高输入端RefHi之间并联电阻R₁，在RefHi与参考电压的低输入端RefLo之间并联电阻R₂，R₁、R₂由公式