(57)【要約】      （修正有）【課題】検出器が測定した放射線量の値に基づいて、当該検出器の故障の有無を判定する、厚さ測定装置を提供する。【解決手段】厚さ測定装置１は、測定対象物９０に放射線を照射する放射線源１０と、測定対象物を介して放射線源と対向する位置に配置され、測定対象物を透過した放射線を検出し、放射線の放射範囲の中心軸に対して略直行方向に移動が可能である複数の検出器２０と、複数の検出器の各検出器が検出した放射線検出量を記憶する記憶部と、複数の検出器の各検出器が検出した放射線検出量に基づいて、故障した検出器を相対的に判定する故障判定手段と、を具備している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象物に放射線を照射する放射線源と、
前記測定対象物を介して前記放射線源と対向する位置に配置され、前記測定対象物を透過した放射線を検出し、前記放射線の放射範囲の中心軸に対して略直行方向に移動が可能である複数の検出器と、
前記複数の検出器の各検出器が検出した放射線検出量を記憶する記憶部と、
前記複数の検出器の各検出器が検出した放射線検出量に基づいて、故障した検出器を相対的に判定する故障判定手段と、
を具備した厚さ測定装置。
【請求項２】
前記故障判定手段は、前記複数の検出器を移動させ、各検出器が前記中心軸にあるときの放射線量を測定し、各検出器の測定値から平均値を算出し、前記測定値が平均値に対して所定の値の差分を有している場合、検出器を故障と判定する請求項１に記載の厚さ測定装置。
【請求項３】
前記故障判定手段は、前記複数の検出器を移動させ、各検出器が前記中心軸にあるときの放射線量を測定し、各検出器の測定値から標準偏差を算出し、所定の範囲外の測定値を導出した検出器を故障と判定する請求項１に記載の厚さ測定装置。
【請求項４】
前記故障判定手段は、前記複数の検出器を移動させ、各検出器の所定の時間内における放射線量の検出値から積分値を算出し、各検出器の積分値から平均値を算出し、前記積分値が平均値に対して所定の値の差分を有している場合、検出器を故障と判定する請求項１に記載の厚さ測定装置。
【請求項５】
前記故障判定手段は、前記複数の検出器を移動させ、各検出器の所定の時間内における放射線量の検出値から積分値を算出し、各検出器の積分値から標準偏差を算出し、所定の範囲外の積分値を導出した検出器を故障と判定する請求項１に記載の厚さ測定装置。
【請求項６】
前記記憶部は前記各検出器と前記中心軸との距離と、前記距離ごとに対応する放射線量の値とを格納しており、
前記故障判定手段は、前記距離ごとに対応する放射線量の値に基づいて、故障した検出器を相対的に判定する、
請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の厚さ測定装置。
【請求項７】
前記故障判定手段は、前記複数の検出器を移動させ、前記中心軸にある検出器の放射線の検出量が、当該時における隣接する検出器の放射線の検出量よりも小さい場合、前記中心軸にある検出器を故障と判定する請求項１に記載の厚さ測定装置。
【請求項８】
前記放射線はＸ線またはγ線である、請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の厚さ測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、厚さ測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属板の圧延ライン等では、圧延された金属板に放射線を照射し、金属板を透過後の放射線の減衰量から、当該金属板の厚さを測定する厚さ測定装置が使用されている。この厚さ測定装置は放射線検出器により放射線を検出し、Ａ／Ｄコンバータにより検出信号をディジタル値に変換し、制御部により板厚を算出している。
【０００３】
放射線は放射方向に拡散するため、扇型状に放射される。放射線検出器は放射線の拡散方向に配置しており、金属板の複数の個所の厚さを測定することができる。検出器は放射線の中心軸上にあるものは放射線を高く検出し、中心軸から離れるほど検出する放射線の検出量は減少する。
【０００４】
放射線検出器の故障判定は、校正時に、各検出器の検出線量がスタートアップデータと比較して大きく増減した場合や、短時間で検出線量が大きく変化した場合に故障と判定する。しかし、それぞれの検出器の故障判定は検出した線量の変化量で判定するため、他の検出器と比較して低い放射線量しか検出できない検出器は、検出した線量の変化量が小さいため故障と診断することができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１５８４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、検出器が測定した放射線量の値に基づいて、当該検出器の故障の有無を判定する、厚さ測定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、実施形態の厚さ測定装置は、測定対象物に放射線を照射する放射線源と、前記測定対象物を介して前記放射線源と対向する位置に配置され、前記測定対象物を透過した放射線を検出し、前記放射線の放射範囲の中心軸に対して略直行方向に移動が可能である複数の検出器と、前記複数の検出器の各検出器が検出した放射線検出量を記憶する記憶部と、前記複数の検出器の各検出器が検出した放射線検出量に基づいて、故障した検出器を相対的に判定する故障判定手段と、を具備している。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態である厚さ測定装置の斜視図。
【図２】第１の実施形態である厚さ測定装置の断面図。
【図３】第１の実施形態である厚さ測定装置の構成の概略図。
【図４】故障判定時における第１の実施形態である厚さ測定装置の断面図。
【図５】第１の実施形態の検出器における放射線源の位置関係と、放射線量に係る電圧値の変化のグラフ。
【図６】検出器群の各検出器の電圧値の最大値のグラフ。
【図７】第２の実施形態の検出器における放射線源の位置関係と、放射線量に係る電圧値の変化のグラフ。
【図８】第４の実施形態の検出器における放射線源の位置関係の図。
【図９】第４の実施形態の検出器の放射線の中心軸からの距離の図。
【図１０】第５の実施形態の検出器の放射線の中心軸からの距離の図。
【図１１】検出器群が右に移動している場合の検出器の故障判定のフローチャート。
【図１２】検出器群が左に移動している場合の検出器の故障判定のフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、厚さ測定装置の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態である厚さ測定装置の斜視図である。本実施形態の厚さ測定装置１はＣ型フレーム２を有した厚さ測定装置であり、Ｃ型フレーム２の下には車輪３を有している。Ｃ型フレーム２の間に薄鋼板などの測定対象物９０を流し、板厚を測定することができる。また、厚さ測定装置１の校正が必要な場合などは車輪３を用いて圧延ラインから厚さ測定装置１を移動させることが可能である。
【００１１】
本実施形態の厚さ測定装置１のＣ型フレーム２の下側には放射線源１０（１０ａ、１０ｂ）と移動機構１１とを有している。Ｃ型フレーム２の上側には複数の検出器からなる検出器群２０（２０ａ、２０ｂ）と移動機構２１と検出器群２０を収納する筐体２２とプリアンプ２３とを有している。厚さ測定装置１はさらにＣ型フレーム２と電気的に接続された制御盤６０とを有している。
【００１２】
放射線源１０は測定対象物９０に照射する放射線を照射する装置である。放射線には一例としてＸ線、γ線などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
【００１３】
移動機構１１は放射線源１０（１０ａ、１０ｂ）を移動させ、位置を調整する機構である。移動機構１１は軸１１ａとポジショニングモータ１１ｂとを有している。ポジショニングモータ１１ｂは軸１１ａに沿って放射線源１０（１０ａ、１０ｂ）をＣ型フレーム２の長手方向に移動させることが可能である。
【００１４】
検出器群２０は測定対象物９０を透過した放射線を検出する装置である。検出器群２０はＣ型フレーム２の長手方向に対して２か所に配置されており、測定対象物９０を介して放射線源１０と対向する位置に配置されている。本実施形態および以下の実施形態において、検出器群２０ａと検出器群２０ｂと称する。検出器群２０（２０ａ、２０ｂ）を２か所に配置することで、測定対象物９０の両端の厚さについて測定することができる。
【００１５】
筐体２２は検出器群２０ａと２０ｂとをそれぞれ収納するものである。
【００１６】
移動機構２１は筐体２２を介して、検出器群２０（２０ａ、２０ｂ）を移動させ、位置を調整する機構である。移動機構２１は軸２１ａとポジショニングモータ２１ｂとを有している。ポジショニングモータ２１ｂは軸２１ａに沿って検出器群２０（２０ａ、２０ｂ）をＣ型フレーム２の長手方向に移動させることが可能である。
【００１７】
プリアンプ２３は筐体２２の中に備えらえられている。検出器群２０（２０ａ、２０ｂ）にて検出された放射線量をＡＤコンバータ（図示せず）にてディジタル値にした後、プリアンプ２３にて増幅する。
【００１８】
制御盤６０はＣ型フレーム２と電気的に接続されており、移動機構１１、２１を調整して、放射線源１０（１０ａ、１０ｂ）と検出器群２０（２０ａ、２０ｂ）の位置を調整することが可能である。また、検出器群２０の故障の判定および故障した検出器の特定をすることが可能である。さらに制御盤６０は検出器群２０が検出した放射線量に係る電圧の値から測定対象物９０の板厚を算出することができる。
【００１９】
図２は測定対象物９０の板厚測定時における、厚さ測定装置１の断面図である。
【００２０】
厚さ測定装置１は圧延ラインにより測定対象物９０が放射線源１０と検出器群２０との間を流れているとき、放射線源１０はＸ線等の放射線を測定対象物９０に照射する。検出器群２０は測定対象物９０を透過した放射線を検出する。検出器群２０ａの各検出器について、Ｃ型フレーム２の端部から連結部に向かってａ１、ａ２…ａｉとし、検出器の総数をｎとする。検出器群２０ｂについても同様とする。
【００２１】
放射線は放射方向に向かって拡散するため、放射線源１０の直上、即ち放射線源１０の中心軸（図２の破線部）上の検出器が最も高い照射線量を検出する。
【００２２】
厚さ測定装置１は検出器群２０が検出した放射線量をＡＤコンバータ（図示せず）により電圧値または電流値に変換し、この値と、予め記憶されている検量線データとに基づいて測定対象物９０の板厚を算出する（厚さ算出手段）。
【００２３】
本実施形態の厚さ測定装置１は測定対象物９０の板厚の測定前後において、検出器群２０の内、故障している検出器の有無を判定する。以下に本実施形態における、検出器群２０の故障判定について図面を用いて詳述する。
【００２４】
図３は第１の実施形態である厚さ測定装置の構成の概略図である。本実施形態の厚さ測定装置１は放射線源１０（１０ａ、１０ｂ）と複数の検出器からなる検出器群２０（２０ａ、２０ｂ）と検出器駆動部３０と故障判定部４０（故障判定手段）と板厚演算部５０とを有する。検出器駆動部３０と故障判定部４０と板厚演算部５０とは図１の制御盤６０の中に備えられている。
【００２５】
検出器駆動部３０は検出器群２０（２０ａ、２０ｂ）と電気的に接続されており、検出器群２０を放射線の放射範囲の中心軸に対して略直行方向に移動をさせることが可能である。測定対象物９０の幅に合わせて検出器群２０ａ、２０ｂの位置を調整することが可能である。
【００２６】
故障判定部４０は、検出器群２０（２０ａ、２０ｂ）の放射線の受光状態の変化に対応する放射線量の情報を記憶部４１に格納している。故障判定部４０は、記憶部４１に格納された、検出器群２０の各々の放射線量の情報から、各々の検出器の故障の判定を行う。記憶部４１は例えば、メモリなどがあるが、これに限定されないものとする。
【００２７】
板厚演算部５０は検出器群２０が検出した放射線量の値と、予め記憶されている検量線データとに基づいて測定対象物９０の板厚を算出する装置である。
【００２８】
図４は故障判定時における本実施形態の厚さ測定装置１の断面図である。故障判定時とは測定対象物９０の測定前後であり、Ｃ型フレーム２の間に測定対象物９０が存在しない場合である。
【００２９】
検出器群２０（２０ａ、２０ｂ）は筐体２２を介して、制御盤６０の検出器駆動部３０に接続されている。検出器駆動部３０は図１の移動機構２１を介して図４中の矢印方向、即ちＣ型フレーム２の長手方向に検出器群２０（２０ａ、２０ｂ）を移動することができる。
【００３０】
放射線源１０（１０ａ、１０ｂ）を固定し、検出器群２０（２０ａ、２０ｂ）を矢印方向に移動させた場合、放射線源１０（１０ａ、１０ｂ）から放射される放射線の中心軸（図４の破線）にある検出器が最も高い放射線量を検出する。故障判定部４０の記憶部４１は検出器群２０の各検出器の放射線量に係る値ついて記憶する。本実施形態では検出した放射線量をＡＤコンバータ（図示せず）、プリアンプ２３（図１）にて電圧値にした値を測定値として記憶する。ただし、本実施形態、および以下の実施形態において記憶部４１が記憶する値は電圧値に限らず、例えば電流値でも良い。
【００３１】
図５は検出器群２０のある検出器における放射線源１０の位置関係と、放射線量に係る電圧値の変化のグラフでる。グラフは検出器群２０の内、実線の検出器が検出する放射線量に係る電圧値の時間変化についてのグラフであり、横軸は時間、縦軸は電圧値である。検出器群２０は右側に移動しているとする。
【００３２】
グラフの左側は対象の検出器が放射線の中心軸（破線）よりも左側に位置しており、時間とともにこの中心軸に近づいていく。このため、検出する放射線量が時間と供に大きくなっていくため、電圧値も時間と供に大きくなっている。
【００３３】
グラフの中央は対象の検出器が放射線の中心軸（破線）近傍であり、検出した放射線量が大きくなりため、電圧値もピーク値（最大値）となっている。以下、電圧の最大値をＶＭＡＸとする。
【００３４】
グラフの右側は対象の検出器が放射線の中心軸（破線）よりも右側に位置しており、時間とともにこの中心軸に遠ざかっていく。このため、検出する放射線量が時間と供に小さくなっていくため、電圧値も時間と供に小さくなっている。
【００３５】
図６は検出器群２０の各検出器の電圧値の最大値ＶＭＡＸについてのグラフである。本実施形態、および以下の実施形態において、検出器の故障の判定について、検出器群２０ａを例にして説明する。ただし、検出器群２０ｂについても同様であり、検出器群２０ａのみに限定はされない。
【００３６】
各検出器についてａ１、ａ２…ａｉとし、検出器の総数をｎとする。各検出器に係る電圧値の最大値（Ｖａｉ，ＭＡＸ）についてＶａｉとする。即ち以下の式（１）となる。
【００３７】
Ｖａｉ＝Ｖａｉ，ＭＡＸ．．．  式（１）
また、図６の破線は各検出器電圧値の平均値（ＶＡｖe）であり、以下の式（２）により算出される。
【００３８】
ＶＡｖe＝１／ｎ  ・  ΣＶａｉ  ．．．  式（２）
検出器ａ４は他の検出器よりも大きな電圧値を測定しており、検出器ａ１２は他の検出器よりも小さな電圧値を測定しているとする。そして、検出器ａ４、ａ１２に係る電圧値Ｖａ４、Ｖａ１２が平均値ＶＡｖｅに対して、所定の値の差分（Ｖｔｈ）を有しているかを判定する。所定の値の差分Ｖｔｈについて、図６では一点鎖線の範囲内とする。
【００３９】
検出器ａ４、ａ１２に係る電圧値について以下の式（３）、（４）の不等式が成り立つとする。
【００４０】
Ｖｔｈ  ＜  ｜Ｖａ４−ＶＡｖｅ｜ ．．．  式（３）
Ｖｔｈ  ＜  ｜Ｖａ１２−ＶＡｖｅ｜ ．．．  式（４）
図４の制御盤６０内にある故障判定部４０は、式（３）（４）から、検出器ａ４、ａ１２に係る電圧値は、平均値ＶＡｖｅに対して所定の値の差分Ｖｔｈ以上の値有していることから故障していると判定する。即ち、本実施形態は各々の検出器の放射線検出量に基づいて、平均値ＶＡｖｅから故障した検出器を相対的に判定している。
【００４１】
なお、所定の値とは例えば、平均値ＶＡｖｅに対して±１０％の値とすることができる。ただし、所定の値についてはこれに限定されず、使用者が適宜設定できる値としても良い。
【００４２】
本実施形態において検出器群２０の移動する方向は図５において右方向としたが、これに限定されず、左方向でも良い。
【００４３】
以上により、本実施形態の厚さ測定装置は測定対象物の板厚の測定の前後において、各々の検出器が測定した放射線量の値に基づいて、当該検出器の故障の有無を判定することができる。
【００４４】
（第２の実施形態）
本実施形態の厚さ測定装置の斜視図、断面図、構成図などは第１の実施形態と同様であり、図１乃至図４と同様である。
【００４５】
検出器群２０の故障判定において、第１の実施形態では電圧の平均値（ＶＡｖe）と各検出器の最大の電圧値（ＶＭＡＸ）との差分に基づいて故障の判定を行っていたのに対して、本実施形態では各検出器の最大の電圧値（Ｖａｉ）から標準偏差（σ）を導出し、各検出器の最大の電圧値（Ｖａｉ）が標準偏差（σ）の範囲外にあるときに、当該検出器を故障と判定する。即ち、本実施形態における所定の値の差分には標準偏差（σ）の値を使用する。
【００４６】
標準偏差（σ）の２乗は以下の式（５）より導出される。
【００４７】
σ２＝１／ｎ  ・  Σ（Ｖａｉ−ＶＡｖｅ）２  ．．．  式（５）
各検出器が測定した電圧値について図６のような結果が得られ、検出器ａ４、ａ１２に係る電圧値について以下の式（６）、（７）の不等式が成り立つとする。
【００４８】
Ｖａ４  ＞  ＶＡｖｅ＋σ  ．．．  式（６）
Ｖａ１２  ＜  ＶＡｖｅ−σ  ．．．  式（７）
この場合、検出器ａ４、ａ１２が測定した電圧値は標準偏差σの範囲から外れているため、本実施形態では故障と判定する。
【００４９】
以上により、本実施形態の厚さ測定装置は測定対象物の板厚の測定の前後において、各々の検出器が測定した放射線量の値に基づいて、当該検出器の故障の有無を判定することができる。
【００５０】
（第３の実施形態）
本実施形態の厚さ測定装置の斜視図、断面図、構成図などは第１の実施形態と同様であり、図１乃至図４と同様である。
【００５１】
検出器群２０の故障判定において、第１の実施形態では各検出器に係る電圧値（Ｖａｉ）について、式（１）より当該検出器の最大値（Ｖａｉ，ＭＡＸ）としていたが、本実施形態では所定の時間内における電圧値の積分値とする。
【００５２】
図７は検出器群２０のある検出器ａｉにおける放射線源１０の位置関係と、放射線量に係る電圧値の変化のグラフでる。グラフは検出器群２０の内、検出器ａｉが検出する放射線量に係る電圧値の時間変化についてのグラフであり、横軸は時間、縦軸は電圧値である。検出器群２０は右側に移動しているとする。
【００５３】
グラフは故障していない検出器による電圧値の時間変化と、他の検出器よりも高い電圧値を測定する検出器ａ４の時間変化グラフと他の検出器よりも低い電圧値を測定する検出器ａ１２の時間変化グラフである。
【００５４】
グラフのＴ１時では対象の検出器ａｉが放射線の中心軸（破線）よりも左側に位置しており、時間とともにこの中心軸に近づいていく。このため、検出する放射線量が時間と供に大きくなっていくため、電圧値も時間と供に大きくなっている。
【００５５】
グラフの中央は対象の検出器が放射線の中心軸（破線）近傍であり、検出した放射線量が大きくなるため、電圧値もピーク値（最大値）となっている。
【００５６】
グラフのＴ２時では対象の検出器ａｉが放射線の中心軸（破線）よりも右側に位置しており、時間とともにこの中心軸から遠ざかっていく。このため、検出する放射線量が時間と供に小さくなっていくため、電圧値も時間と供に小さくなっている。
【００５７】
本実施形態では時間Ｔ１からＴ２までの時間における各検出器ａｉの測定した電圧値について積分を行い、積分地を各検出器に係る電圧値Ｖａｉとする。このＶａｉは以下の式（８）となる。ただし、積分する時間の範囲はＴ１からＴ２とする。
【００５８】
Ｖａｉ＝∫Ｖ（ｔ）ｄｔ  ．．．  式（８）
本実施形態では式（８）より得られた各検出器に係る電圧値Ｖａｉより電圧値の平均値ＶＡｖｅを算出する。算出する式は式（２）と同様である。
【００５９】
式（８）より検出器ａ４は他の故障していない検出器よりも大きな電圧値を算出し、検出器ａ１２は他の故障していない検出器よりも小さな電圧値を算出する。その後、検出器ａ４、ａ１２に係る電圧値Ｖａ４およびＶａ１２と平均値ＶＡｖｅとの差分を計算し、所定の値の差分を有しているか判定する。
【００６０】
制御盤６０内にある故障判定部４０による故障判定に用いる数式は式（３）（４）と同様である。
【００６１】
（第３の実施形態の変形例）
第３の実施形態の変形例は、第２の実施形態と同様に標準偏差を用いて、検出器群２０の各検出器について故障判定を行う。各検出器に係る電圧値Ｖａｉは式（８）であり、標準偏差σの２乗の式は式（５）と同様であり、検出器の故障判定の式は式（６）、（７）と同様である。
【００６２】
即ち、検出器群２０の故障判定において、第２の実施形態では各検出器に係る電圧値（Ｖａｉ）について、式（１）を用いて当該検出器の最大値（Ｖａｉ，ＭＡＸ）としていたが、本実施形態では式（８）より、所定の時間内における電圧値の積分値とする。
【００６３】
本実施形態において検出器群２０の移動する方向は図７において右方向としたが、これに限定されず、左方向でも良い。
【００６４】
以上により、本実施形態の厚さ測定装置は測定対象物の板厚の測定の前後において、各々の検出器が測定した放射線量の値に基づいて、当該検出器の故障の有無を判定することができる。
【００６５】
（第４の実施形態）
本実施形態の厚さ測定装置の斜視図、構成図は第１の実施形態と同様である。本実施形態の厚さ測定装置は検出器群２０の各検出器について、放射線の中心軸上の位置まで移動しない検出器が存する場合である。
【００６６】
図８は本実施形態の検出器における放射線源の位置関係の図である。検出器群２０（２０ａ）内の検出器はａ１からａ１６までの１６個あるとする。ただし、本実施形態において検出器の総数はこれに限定されるものではない。以下、検出器群２０ａを例に説明するが、検出器群２０ｂについても同様とする。
【００６７】
図８（ａ）は検出器群２０ａが最も左側、Ｃ型フレーム２（図示せず）の端部に位置している場合の各検出器ａｉと放射線源１０との位置関係の図である。この場合、検出器群２０ａの内、検出器ａ１１が放射線源１０の直上にあり、放射線源１０の中心軸上にあるとする。そして、検出器ａ１など左端にある検出器は放射線を受光していないとする。
【００６８】
図８（ｂ）は検出器群２０ａが移動している場合の各検出器ａｉと放射線源１０との位置関係の図である。
【００６９】
図８（ｃ）は検出器群２０ａが最も右側に位置している場合の各検出器ａｉと放射線源１０との位置関係の図である。この場合、検出器群２０ａの内、検出器ａ６が放射線源１０の直上にあり、放射線源１０の中心軸上にあるとする。そして、検出器ａ１６など右端にある検出器は放射線を受光していないとする。
【００７０】
検出器群２０（２０ａ）は左右に移動が可能であり、図８の（ａ）の状態から検出器群２０（２０ａ）を右に移動させて、（ｂ）の状態を経て（ｃ）の状態に至る。また、逆に、図８の（ｃ）の状態から検出器群２０（２０ａ）を左に移動させて、（ｂ）の状態を経て（ａ）の状態に至る。
【００７１】
図８の（ａ）から（ｃ）までの動作および、（ｃ）から（ａ）までの動作において、検出器ａ６よりも左側に位置する検出器（ａ１〜ａ５）、および検出器ａ１１よりも左側に位置する検出器（ａ１２〜ａ１６）は放射線の中心軸上には位置しない。このため、本実施形態は第１の実施形態のように各検出器ａｉが放射線の中心軸上に位置した時の電圧値Ｖａｉを用いて故障判定をすることができない。
【００７２】
本実施形態は各検出器ａｉと放射線の中心軸と各検出器ａｉとの距離に対応した、電圧値を測定し、これらを想定的に比較して故障判定を行う。以下に具体例を詳述する。
【００７３】
図９は本実施形態の厚さ測定装置の検出器ａｉと放射線の中心軸との距離の図である。（ａ）は検出器ａｉが放射線の中心軸（破線部）よりも左側に位置している場合の位置関係の図である。この場合、検出器ａｉと放射線の中心軸との距離についてマイナス（−）側の距離とする。（ｂ）は検出器ａｉが放射線の中心軸（破線部）上に位置している場合の位置関係の図である。この場合、検出器ａｉと放射線の中心軸との距離について０とする。（ｃ）は検出器ａｉが放射線の中心軸（破線部）よりも右側に位置している場合の位置関係の図である。この場合、検出器ａｉと放射線の中心軸との距離についてプラス（＋）側の距離とする。
【００７４】
本実施形態の厚さ測定装置は故障判定部４０内の記憶部４１に検出器ａｉと放射線の中心軸との距離、および距離に対応した電圧値を格納している。以下の表１は中心軸からの距離に対応した各検出器ａｉの放射線検出量に係る電圧値の値のテーブルの例である。
【表１】
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【００７５】
放射線の中心軸からの距離について−３０ｃｍから３０ｃｍの値とし、これらの距離における各検出器ａｉについて測定した電圧値をテーブルにしたものである。
【００７６】
検出器ａ４は他の検出器と比べて高い電圧値を測定し、検出器ａ１２は他の検出器に比べて低い電圧値を測定するものとする。検出器ａ４、ａ１２は上述の通り、放射線の中心軸に位置することがないため、中心からの距離が０ｃｍのテーブルについては数値が格納されていない。
【００７７】
中心軸からの距離が−２０ｃｍに位置することができる検出器がａ１〜ａ５までとすると、中心軸からの距離−２０ｃｍの行に検出器ａ１〜ａ５が測定した電圧値が格納される。当該行の検出器ａ１〜ａ５の５つの値について、平均値または標準偏差を算出し、各検出器の電圧値を相対的に比較することで検出器ａ４が故障していることを判定することができる。
【００７８】
また、中心軸からの距離が−１０ｃｍに位置することができる検出器がａ３〜ａ８までとすると、中心軸からの距離−１０ｃｍの行に検出器ａ３〜ａ８が測定した電圧値が格納される。当該行の検出器ａ３〜ａ８の６つの値について、平均値または標準偏差を算出し、各検出器の電圧値を相対的に比較することで検出器ａ４が故障していることを判定することができる。
【００７９】
中心軸からの距離が２０ｃｍに位置することができる検出器がａ１２〜ａ１６までとすると、中心軸からの距離２０ｃｍの行に検出器ａ１２〜ａ１６が測定した電圧値が格納される。当該行の検出器ａ１２〜ａ１６の５つの値について、平均値または標準偏差を算出し、各検出器の電圧値を相対的に比較することで検出器ａ１２が故障していることを判定することができる。
【００８０】
また、中心軸からの距離が１０ｃｍに位置することができる検出器がａ９〜ａ１４までとすると、中心軸からの距離１０ｃｍの行に検出器ａ９〜ａ１４が測定した電圧値が格納される。当該行の検出器ａ９〜ａ１４の６つの値について、平均値または標準偏差を算出し、各検出器の電圧値を相対的に比較することで検出器ａ１２が故障していることを判定することができる。
【００８１】
なお、平均値から故障を判定する場合は第１の実施形態と同様である。標準偏差から故障を判定する場合は第２の実施形態と同様である。
【００８２】
表１に示した距離の値、電圧値は本実施形態の説明をする上での例示の値であり、これらの値に限定されないものとする。
【００８３】
以上により、本実施形態の厚さ測定装置は測定対象物の板厚の測定の前後において、各々の検出器が測定した放射線量の値に基づいて、当該検出器の故障の有無を判定することができる。
【００８４】
（第５の実施形態）
本実施形態の厚さ測定装置の斜視図、断面図、構成図などは第１の実施形態と同様であり、図１乃至図４と同様である。本実施形態の厚さ測定装置は検出器群２０の各検出器について、検出器ａｉが放射線の中心軸上の位置にあるときに当該時の検出器ａｉと隣接する検出器ａｉ±１との測定結果を時間ごとに比較して故障判定を行う。以下、本実施形態の厚さ測定装置に係る検出器ａｉの故障判定方法について図を用いて詳述する。
【００８５】
図１０は本実施形態の検出器の放射線の中心軸からの距離の図である。検出器群２０は時間０からＴ３の間は右に移動し、時間Ｔ３からＴ４の間は左に移動しているとする。図１０はある時間ｔにおける放射線源１０と、放射線の中心軸にある検出器ａｉと検出器ａｉに隣接する検出器ａｉ±１の検出器の位置関係となる。時間ｔにおける検出器ａｉ、ａｉ＋１、ａｉ−１の測定する電圧値をそれぞれ、Ｖａｉ（ｔ）、Ｖａｉ＋１（ｔ）、Ｖａｉ−１（ｔ）とする。
【００８６】
図１１は検出器群２０が右に移動している場合の検出器ａｉの故障判定のフローチャートである。
【００８７】
ある時間ｔにおいて、検出器ａｉが放射線の中心軸上に存在するか判定する（ステップＳ１０１）。検出器ａｉが放射線の中心軸上に存在する場合（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、検出器ａｉと検出器群２０の移動方向側に隣接（即ち、右隣）する検出器ａｉ＋１とが検出する放射線量に係る電圧値（Ｖａｉ（ｔ）、Ｖａｉ＋１（ｔ））を測定する（ステップＳ１０２）。検出器ａｉが放射線の中心軸上に存在しない場合（ステップＳ１０１のＮＯ）、検出器群２０の移動により検出器ａｉが放射線の中心軸上から外れているため、検出器ａｉ−１の検出器が放射線の中心軸にあるかを判定する（ステップＳ１０１）。
【００８８】
ある時間ｔの電圧値Ｖａｉ（ｔ）と電圧値Ｖａｉ＋１（ｔ）とを比較し（ステップＳ１０４）、電圧値Ｖａｉ（ｔ）が電圧値Ｖａｉ＋１（ｔ）よりも大きい値のとき（ステップＳ１０４のＹＥＳ）、放射線上にある検出器ａｉが隣接する検出器ａｉ＋１よりもの検出する放射線量が大きいため、正常と判定する。その後時間ｔが所定の時間Ｔ３を経過しているか否かを判定する（ステップＳ１０５）時間ｔがＴ３に達していなければ、即ち検出器群２０が右に移動している間（ステップＳ１０５のＮＯ）、ステップＳ１０１に戻り、時間Ｔ３に達するまで繰り返し故障の判定を行う。時間Ｔ３に達した場合（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、検出器群２０はこれ以上、右側には移動しないため、故障判定を終了する。
【００８９】
電圧値Ｖａｉ（ｔ）が電圧値Ｖａｉ＋１（ｔ）以下の値のとき（ステップＳ１０４のＮＯ）、放射線上にある検出器ａｉが隣接する検出器ａｉ＋１よりも検出する放射線が小さいか等しいため、検出器ａｉを故障と判定する（ステップＳ１０６）。
【００９０】
図１２は検出器群２０が左に移動している場合の検出器ａｉの故障判定のフローチャートである。
【００９１】
ある時間ｔにおいて、検出器ａｉが放射線の中心軸上に存在するか判定する（ステップＳ２０１）。検出器ａｉが放射線の中心軸上に存在する場合（ステップＳ２０１のＹＥＳ）、検出器ａｉと検出器群２０の移動方向側に隣接（即ち、左隣）する検出器ａｉ-１とが検出する放射線量に係る電圧値（Ｖａｉ（ｔ）、Ｖａｉ−１（ｔ））を測定する（ステップＳ２０２）。検出器ａｉが放射線の中心軸上に存在しない場合（ステップＳ２０１のＮＯ）、検出器群２０の移動により検出器ａｉが放射線の中心軸上から外れているため、検出器ａｉ+１の検出器が放射線の中心軸にあるかを判定する（ステップＳ２０１）。
【００９２】
ある時間ｔの電圧値Ｖａｉ（ｔ）と電圧値Ｖａｉ−１（ｔ）とを比較し（ステップＳ２０４）、電圧値Ｖａｉ（ｔ）が電圧値Ｖａｉ−１（ｔ）よりも大きい値のとき（ステップＳ２０４のＹＥＳ）、放射線上にある検出器ａｉが隣接する検出器ａｉ-１よりもの検出する放射線量が大きいため、正常と判定する。その後時間ｔが所定の時間Ｔ４を経過しているか否かを判定する（ステップＳ２０５）時間ｔがＴ４に達していなければ、即ち検出器群２０が左に移動している間（ステップＳ２０５のＮＯ）、ステップＳ２０１に戻り、時間Ｔ４に達するまで繰り返し故障の判定を行う。時間Ｔ４に達した場合（ステップＳ２０５のＹＥＳ）、検出器群２０はこれ以上、左側には移動しないため、故障判定を終了する。
【００９３】
電圧値Ｖａｉ（ｔ）が電圧値Ｖａｉ−１（ｔ）以下の値のとき（ステップＳ２０４のＮＯ）、放射線上にある検出器ａｉが隣接する検出器ａｉ-１よりもの検出する放射線が小さいか等しいため、検出器ａｉを故障と判定する（ステップＳ２０６）。
【００９４】
以上により、本実施形態の厚さ測定装置は測定対象物の板厚の測定の前後において、各々の検出器が測定した放射線量の値に基づいて、当該検出器の故障の有無を判定することができる。
【００９５】
以上の実施形態において、検出器群２０の各検出器の故障判定に電圧値を用いたが、これに限定されない。例えば、ＡＤコンバータにより放射線量に対応する電流値により、判定を行っても良く、電圧値から放射線量に換算した値でも良い。
【００９６】
以上の実施形態において、放射線源１０から放射される放射線としてＸ線があるが、γ線でも良く、またこれらに限定されるものではない。
【００９７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、そのほかの様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９８】
１‥‥厚さ測定装置、
２‥‥Ｃ型フレーム、
１０‥‥放射線源、
２０‥‥検出器群、
３０‥‥検出器駆動部、
４０‥‥故障判定部、
４１‥‥記憶部、
５０‥‥板厚演算部、
６０‥‥制御盤、
９０‥‥測定対象物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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