(57)【要約】      （修正有）【課題】測定対象物の厚さの測定誤差の生じない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する主検出器２０と、主検出器の周囲に配置され、測定対象物を透過した放射線を検出する副検出器３０と、主検出器の中心点と放射線源の放射範囲の中心点との変位量に対応する補正値を副検出器により得られた放射線量の変化率に対応付けて、予め格納している記憶部４１と、副検出器により得られた放射線量に基づいて、記憶部に格納された補正値を求め、補正値によって主検出器により得られた放射線量を補正する補正手段４０と、補正手段により補正された放射線量に基づいて測定対象物の厚さを算出する厚さ算出手段５０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する主検出器と、
前記主検出器の周囲に配置され、前記測定対象物を透過した放射線を検出する副検出器と、
前記主検出器の中心点と前記放射線源の放射範囲の中心点との変位量に対応する補正値を前記副検出器により得られた放射線量の変化率に対応付けて、予め格納している記憶部と、
前記副検出器により得られた放射線量に基づいて、前記記憶部に格納された前記補正値を求め、その補正値によって前記主検出器により得られた放射線量を補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された放射線量に基づいて前記測定対象物の厚さを算出する厚さ算出手段と、
を具備した厚さ測定装置。
【請求項２】
前記副検出器は複数の検出器からなり、前記主検出器の周囲に隣接して配置される、
請求項１に記載の厚さ測定装置。
【請求項３】
前記副検出器は、前記放射線を受光する受光面において、前記主検出器を囲い、
前記主検出器の受光面における中心点と前記副検出器の受光面における中心点とが略一致するように配置されている、
請求項１または請求項２に記載の厚さ測定装置。
【請求項４】
前記記憶部には前記主検出器の中心点と前記放射線源の放射範囲の中心点との変位量も予め格納されており、前記副検出器により得られた放射線量に基づいて前記記憶部に格納された変位量を表示する表示手段をさらに有する、
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の厚さ測定装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記副検出器により得られた放射線量に基づいて、前記記憶部から少なくとも２つの補正値を選択し、選択された補正値に基づいて補正値を補間し、その補間された補正値に基づいて前記主検出器により得られた放射線量を補正する、
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の厚さ測定装置。
【請求項６】
前記主検出器および前記副検出器の少なくともいずれか一方により得られた放射線量が変化し、前記放射線量が所定の範囲外にある場合に、前記主検出器および前記副検出器の少なくともいずれか一方の受光状態の変化に対応する放射線量の変化率の情報を新たに取得し、前記記憶部に格納された内容を更新する更新手段をさらに有する、
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】
前記放射線はＸ線またはγ線である、請求項１乃至請求項６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。この厚さ測定装置は透過放射線量が最大となるように、放射線源の放射範囲の中心点と放射線検出器の中心点とが一致するように調整されている。
【０００３】
しかし、この厚さ測定装置を圧延ライン上で使用する場合、周辺装置などの駆動による振動がこの厚さ測定装置に伝わり、放射線源の放射範囲の中心点と放射線検出器の中心点とにずれが発生する。
【０００４】
放射線源の放射範囲の中心点と放射線検出器の中心点とがずれると、同じ厚さの金属板を測定している場合であっても、放射線検出器に入射する透過線量が変化するため、測定した板厚値に誤差が生じる、という問題がある。
【０００５】
また、測定対象物が放射線源に接離する方向に移動したときに検出した放射線量を補正する技術も知られているが、放射線源の放射範囲の中心点と放射線検出器の中心点との位置が変位したときの補正については何ら考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−５９０００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、測定対象物の厚さの測定誤差の生じない厚さ測定装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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する主検出器と、前記主検出器の周囲に配置され、前記測定対象物を透過した放射線を検出する副検出器と、前記主検出器の中心点と前記放射線源の放射範囲の中心点との変位量に対応する補正値を前記副検出器により得られた放射線量の変化率に対応付けて、予め格納している記憶部と、前記副検出器により得られた放射線量に基づいて、前記記憶部に格納された前記補正値を求め、その補正値によって前記主検出器により得られた放射線量を補正する補正手段と、前記補正手段により補正された放射線量に基づいて前記測定対象物の厚さを算出する厚さ算出手段と、を具備している。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態である厚さ測定装置の構成図。
【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の実施形態の主検出器と副検出器との放射線受光状態の図。
【図４】主検出器の中心点と放射線源の放射範囲の中心点とのずれについての相関図。
【図５】記憶部に格納する放射線量の変化量のテーブルの作成、更新のフローチャート。
【図６】測定対象物の板厚の補正のフローチャート。
【図７】第２の実施形態である厚さ測定装置の構成図。
【図８】第２の実施形態である厚さ測定装置の断面図。
【図９】第２の実施形態の主検出器と副検出器との放射線受光状態の図。
【図１０】第２の実施形態の変形例の主検出器と副検出器との放射線受光状態の図。
【図１１】第３の実施形態である厚さ測定装置の構成図。
【図１２】第４の実施形態である厚さ測定装置の構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、厚さ測定装置の実施形態を図面に基づき説明する。
【００１１】
（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構成図である。本実施形態の厚さ測定装置１は放射線源１０と主検出器２０と副検出器３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、）と放射線量補正部４０と板厚演算部５０（厚さ算出手段）とを有する。
【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】
主検出器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。主検出器２０は測定対象物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。
【００１４】
副検出器３０は主検出器２０の周囲に隣接して配置されている。本実施形態では副検出器３０は３０ａ、３０ｂ、３０ｃの３個を等間隔で配置しているが、配置数はこれに限定されるものではない。
【００１５】
放射線量補正部４０は、主検出器２０と副検出器３０と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。放射線量補正部４０は主検出器２０と副検出器３０とが受光した放射線量と、記憶部４１に予め記憶した情報に基づいて、測定対象物９０の板厚を測定するための放射線量の値を補正する装置である。
【００１６】
板厚演算部５０は放射線量補正部４０にて補正された放射線量の値と、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。
【００１７】
以下に本実施形態の厚さ測定装置１による測定対象物９０の厚さの測定について詳述する。
【００１８】
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と主検出器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。主検出器２０は測定対象物９０を透過した放射線を検出する。
【００１９】
図２は第１の実施形態の厚さ測定装置１の断面図である。本実施形態はＣ型フレーム６０を有した厚さ測定装置であり、Ｃ型フレーム６０の下部には放射線源１０を具備しており、上部には主検出器２０と副検出器３０とを具備している。
【００２０】
放射線源１０は放射範囲の中心点が主検出器２０の中心点と一致する方向に向かって放射線を照射する。放射線は放射方向に対して拡散するため、主検出器２０の周囲に位置する副検出器３０にも受光される。
【００２１】
図３は本実施形態の主検出器２０と副検出器３０との放射線受光状態の図である。一例として、３個（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）の副検出器３０を主検出器２０の周囲に隣接して等間隔に配置している。主検出器２０の中心を中心点２１とする。また放射線源１０より放射される放射線の範囲（破線で囲まれた範囲）を放射範囲７０とし、放射範囲７０の中心を中心点７１とする。
【００２２】
図３（ａ）は主検出器２０の中心点２１と放射範囲７０の中心点７１とが略一致したときの受光状態の図であり、図３（ｂ）は中心点２１と中心点７１との位置にずれが生じたときの受光状態の図である。
【００２３】
図３（ａ）は主検出器２０に放射線が最も強く受光している状態であり、測定対象物９０の板厚を測定するための検量線はこの状態から導出をしている。しかし、圧延ライン上で測定対象物９０の板厚の測定を行うと、周辺装置などの駆動による振動が厚さ測定装置１に伝わり、図３（ｂ）のように主検出器２０の中心点２１と放射範囲７０の中心点７１との位置にずれ（変位）が発生する。
【００２４】
本実施形態の放射線量補正部４０は予め主検出器２０の中心点２１と放射範囲７０の中心点７１とを所定の角度ずつ、かつ所定の距離ずつずらして放射線の受光量の変化を測定し、サンプル値として記憶部４１に格納している。
【００２５】
図４は主検出器２０の中心点２１と放射範囲７０の中心点７１とのずれについて、距離ｄと角度θとにより表した図である。中心点７１は中心点２１から距離ｄ、角度θ分ずれていることを示しており、即ち、放射線源１０は検量線の導出時（図３（ａ）の状態）から距離ｄ、角度θ分ずれている。
【００２６】
表１は主検出器２０の中心点２１と放射範囲７０の中心点７１とが一致しているとき（即ち図３（ａ）の状態）を基準として、中心点２１と中心点７１とのずれについて距離ｄと角度θとを変化させたときの主検出器２０と副検出器３０との放射線量の変化の割合をサンプリングした放射線量の変化量のテーブルである。本実施形態は、このテーブルの作成の際に測定した各検出器の放射線量の値を記憶部４１に記憶している。各検出器の測定した放射線量をもとに、変化量を計算している。
【表１】
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中心点２１と中心点７１との距離ｄのずれ量（変位量）が大きくなるほど、主検出器２０の放射線量は減少し、中心点７１に近い副検出器３０の放射線量は増加する。
【００２７】
中心点２１と中心点７１との角度θのみが変化すると、主検出器２０の放射線量は変化せず、中心点７１に近い副検出器３０の放射線量は増加し、中心点７１から遠い副検出器３０の放射線量は減少する。
【００２８】
表１は一例として、距離のずれについて５ｍｍと１０ｍｍとをサンプリングしている。ただし、サンプリングの間隔はこれに限定されるものではない。
【００２９】
本実施形態では記憶部４１に格納された放射線量の変化率のテーブルのサンプル値から、副検出器３０が受光した放射線量に基づいて補正係数αを抽出する。そして主検出器２０が受光した放射線量に補正係数αを乗算することで補正をする（補正手段）。補正後の放射線量の値と事前に算出した検量線に基づいて測定対象物９０の板厚を測定する（厚さ算出手段）。
【００３０】
以下、厚さ測定装置１の記憶部４１に格納する放射線量の変化率のテーブルの作成方法を詳述する。図５は本実施形態における、記憶部４１に格納する放射線量の変化率のテーブル（表１）の作成、更新のフローチャートである。
【００３１】
厚さ測定装置１が周辺機器等の駆動等による振動を受けていない状態において、基準となる対象物を放射線源１０と主検出器２０との間に設置する（ステップＳ１００）。そして、主検出器２０の中心点２１と放射線の放射範囲７０の中心点７１とが略一致するよう放射線源１０を調整する（ステップＳ１０１）。この状態において、主検出器２０、副検出器３０の放射線量をそれぞれ測定する（ステップＳ１０２）。
【００３２】
放射線源１０の照射方向を移動し、放射範囲７０の中心点７１を主検出器２０の中心点２１から距離ｄと角度θとをずらし（ステップＳ１０３）、このときの主検出器２０と副検出器３０の放射線量を測定する（ステップＳ１０４）。中心点７１と中心点２１とが略一致しているときの放射線量を基準として、距離ｄ、角度θずれたときの主検出器２０と副検出器３０の放射線量の変化率を計算する（ステップＳ１０５）。主検出器２０の放射線量の変化率に基づいて、補正係数αを計算する。中心点のずれ（距離ｄ、角度θ）と、主検出器２０と副検出器３０の放射線量の変化率と、補正係数α（補正値）とを補正情報として、記憶部４１に格納する（ステップＳ１０６）。補正係数αは主検出器２０が検出した放射線量に乗算する係数である。
【００３３】
補正係数αは以下の式（１）より導出される。
【００３４】
α＝１／（１−主検出器２０の変化率）  …式（１）
距離ｄが５ｍｍのときは主検出器２０の変化率が−２％であるため、補正係数αは式（２）から導出される。
【００３５】
α（５ｍｍ）＝１／（１−０．０２）＝１．０２０  …式（２）
距離ｄが１０ｍｍのときは主検出器２０の変化量が−４％であるため、補正係数αは式（３）から導出される。
【００３６】
α（１０ｍｍ）＝１／（１−０．０４）＝１．０４２  …式（３）
主検出器２０が検出した放射線量の補正に必要な所定のサンプル数について測定したか判定し（ステップＳ１０７）、所定のサンプル数に達していない場合（ステップＳ１０７のＮＯ）、距離ｄと角度θとを変更して（ステップＳ１０３）、主検出器２０と副検出器３０の放射線量を測定する（ステップＳ１０４）。サンプル数は多いほど補正の精度は向上する。サンプル数は測定対象物９０の板厚の測定に必要な精度に応じて決定される。
【００３７】
サンプル数が充足している場合（ステップＳ１０７のＹＥＳ）、測定対象物９０について所定の板厚数の放射線量の変化率のテーブルを測定しているかを判定する（ステップＳ１０８）。即ち、圧延ライン等により測定対象物９０の板厚を変更した場合に、板厚ごとの放射線量の変化率と補正係数とのテーブルを記憶部４１に格納することで、放射線量の補正値の精度を向上することが可能である。例えば、表１は板厚（ｔ１）が１０ｍｍの表であり、板厚（ｔ２）が２０ｍｍの表についても図５のフローチャートにより作成し、記憶部４１に格納する。
【００３８】
所定の板厚数の放射線量の変化率のテーブルが不足している場合（ステップＳ１０８のＮＯ）は、基準となる対象物の板厚を変更して放射線源１０と主検出器２０及び副検出器３０の間に設置し（ステップＳ１００）、当該板厚における放射線量の変化率と補正係数とのテーブルを作成する。板厚ごとの放射線量の変化率のテーブルが充足している場合はテーブルの作成を終了する（ステップＳ１０８のＹＥＳ）。
【００３９】
以下、厚さ測定装置１の測定対象物９０の板厚の測定方法を詳述する。図６は測定対象物９０の板厚の測定のフローチャートである。
【００４０】
厚さ測定装置１が圧延ラインなどに組み込まれ、周辺装置等の駆動等による振動を受けており、測定対象物９０が放射線源１０と主検出器２０との間にある状態において、主検出器２０、副検出器３０の放射線量をそれぞれ測定する（ステップＳ２００）。副検出器３０の測定値とその変化量とに基づいて、記憶部４１に格納されたテーブル（表１）を参照し、主検出器２０の中心点２１と放射範囲７０の中心点７１との変位量（距離ｄ、角度θ）を求める（ステップＳ２０１）。変位量に対応した補正係数αを表１より求め、主検出器２０が測定した放射線量に補正係数αを乗算して補正する（ステップＳ２０２、補正手段）。補正した放射線量と検量線とから測定対象物９０の板厚を算出する（ステップＳ２０３、厚さ算出手段）。
【００４１】
測定対象物９０が放射線源１０と主検出器２０との間を搬送しているか判定し（ステップＳ２０４）、搬送している場合（ステップＳ２０４のＹＥＳ）は測定対象物９０の板厚を測定し続ける（ステップＳ２００乃至ステップＳ２０３）。測定対象物９０の搬送が終了した場合（ステップＳ２０４のＮＯ）、板厚測定を終了する。
【００４２】
なお、副検出器３０の測定値の変化率と一致する変化率の値が記憶部４１に格納されたテーブルに存在するときはその変化率に対応する補正係数を利用して主検出器が測定した放射線量を補正すればよい。しかしながら、副検出器３０の測定値の変化率と一致する変化率の値が記憶部４１に格納されたテーブルに存在しないときは次のようにして補正係数を求めることができる。
【００４３】
測定値に基づいた、中心点２１と中心点７１との変位量（距離ｄ、角度θ）の計算（ステップＳ２０１）の方法について以下に詳述する。例えば、測定値が表２のように、主検出器２０が−２．４％、副検出器３０ａが−１．７５％、副検出器３０ｂが０．８２％、副検出器３０ｃが１．０８％の場合であったとする。
【表２】
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この場合、中心点２１と中心点７１との変位量（距離ｄ、角度θ）の算出と、当該変位量に係る補正係数の計算方法の例として、例えば以下の方法がある。
【００４４】
（第１の計算方法）
第１の計算方法は、副検出器３０（３０ａ、３０ｂ、３０ｃ）が測定した放射線量の値（表２）と、テーブルの値（表１）とを比較して、最も近似したものを変位量として選択する。選択された変位量の補正係数αを主検出器２０が測定した放射線量に乗算し、補正をする。
【００４５】
例えば、最も近似している距離ｄが５ｍｍ、角度θが１０°のデータが変位量として選択される。この場合の補正係数αは表１より１．０２０となり、主検出器２０が測定した放射線量に補正係数１．０２０を乗算して放射線量を補正する。
【００４６】
主検出器２０が測定した放射線量に補正係数αを乗算した値が基準値（距離ｄが０ｍｍ、角度θが０°のときの値）とずれていた場合は、測定対象物９０の板厚は基準となる板厚（ｔ１）とずれていることになる。
【００４７】
この補正後の放射線量と検量線より測定対象物９０の板厚を算出する（図６のステップＳ２０３、厚さ算出手段）。
【００４８】
以上により、本実施形態の厚さ測定装置は放射線源の放射範囲の中心点と放射線検出器の中心点とにずれが生じた場合であっても、測定対象物の測定誤差が生じない測定をすることができる。
【００４９】
（第２の実施形態）
図７乃至図９は第２の実施形態である厚さ測定装置の構成図である。本実施形態の厚さ測定装置１は図７に示すように、放射線源１０と主検出器２０と副検出器３０（３０ｄ）と放射線量補正部４０と板厚演算部５０（厚さ算出手段）とを有する。
【００５０】
また、本実施形態は図８に断面図で示すように、Ｃ型フレーム６０を有した厚さ測定装置であり、Ｃ型フレーム６０の上部には主検出器２０と副検出器３０（３０ｄ）とを具備し、下部には放射線源１０を具備している。
【００５１】
図９は本実施形態の主検出器２０と副検出器３０との放射線受光状態の図である。さらに、本実施形態は図9に示すように副検出器３０を１個のみ（３０ｄ）有し、副検出器３０ｄは、放射線を受光する受光面において、主検出器２０を囲って円形(ドーナツ状)に配置されている。
【００５２】
第１の実施形態と同様に、主検出器２０の中心を中心点２１とする。また放射線源１０より放射される放射線の範囲（破線で囲まれた範囲）を放射範囲７０とし、放射範囲７０の中心を中心点７１とする。また、副検出器３０ｄの中心を中心点３１とする。
【００５３】
本実施形態では副検出器３０（３０ｄ）の中心点３１と、主検出器２０の放射線を受光する受光面の中心点２１が略一致している。
【００５４】
図９（ａ）は主検出器２０の中心点２１と、副検出器３０（３０ｄ）の中心点３１と、放射範囲７０の中心を中心点７１とが略一致したときの受光状態の図であり、図９（ｂ）は中心点２１、３１と中心点７１との位置にずれが生じたときの受光状態の図である。
【００５５】
図９（ａ）は主検出器２０に放射線が最も強く受光している状態であり、測定対象物９０の板厚を測定するための検量線はこの状態から導出をしている。しかし、圧延ライン上で測定対象物９０の板厚の測定を行うと、周辺装置などの駆動による振動が厚さ測定装置１に伝わり、図９（ｂ）のように中心点２１、３１と放射範囲７０の中心点７１との位置にずれが発生する。
【００５６】
本実施形態は第１の実施形態と同様に中心点２１、３１と中心点７１とが略一致した状態にて検量線を測定し、放射線源１０をずらして、放射線量の変化量のテーブルを作成し、補正情報として記憶部４１に格納する。
【００５７】
本実施形態の放射線量の変化量に係るテーブルの作成フローチャートは図５と同様である。ただし、第１の実施形態では放射線量の変化量について、距離ｄと角度θを用いたが、本実施形態では主検出器２０と副検出器３０（３０ｄ）との中心点２１、３１とを略一致させることで、距離ｄのみにより放射線量の変化率のテーブルを作成することができる。即ち、図９（ａ）の状態から、図９（ｂ）の状態に放射範囲７０がずれた場合、副検出器３０（３０ｄ）の受光状態は、中心点７１の近傍で放射線量が高いので副検出器３０の受光量が多くなり、変化率も増加することとなる。
【００５８】
放射線量の変化率のテーブルには距離ｄと変化率が格納され、テーブルの例は表３のようになる。
【表３】
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本実施形態は副検出器３０ｄが主検出器２０を囲って配置されており、受光する最大の放射線量は距離ｄに応じて変化する。このため、本実施形態は距離ｄのみを変化させることで放射線量の変化率および補正係数αのテーブルを作成することが可能となる。
【００５９】
本実施形態の測定対象物９０の板厚の補正方法のフローチャートは図６と同様である。
【００６０】
測定値に基づいた、中心点２１と中心点７１との変位量（距離ｄ）の計算（ステップＳ２０１）の方法については、例えば、測定値が表４のように、主検出器２０が−２．４％、副検出器３０ｄが２．２％の場合であったとする。
【表４】
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この場合、中心点２１の変位量（距離ｄ）の算出と、当該変位量に係る補正係数との計算方法の例として、例えば以下の方法がある。
【００６１】
（第２の計算方法）
第２の計算方法は、副検出器３０（３０ｄ）が測定した放射線量の変化率（表４）と、テーブルの値（表３）とを比較して、最も近似したものを変化率として選択する。選択された変化率の補正係数αを主検出器２０が測定した放射線量に乗算し、補正をする。
【００６２】
例えば、最も近似している距離ｄが５ｍｍのデータが変化率として選択される。この場合の補正係数αは表１より１．０２０となり、主検出器２０が測定した放射線量に補正係数１．０２０を乗算して放射線量を補正する。
【００６３】
（第３の計算方法）
第３の計算方法は、副検出器３０（３０ｄ）の変化率の値に近似したサンプル２点を選定し、線形補完により変化率（距離ｄ）を計算する。当該変化率はサンプル間の線形補間により算出する。そして補正係数αを主検出器２０が測定した放射線量に乗算し、補正をする。
【００６４】
具体的には、副検出器３０（３０ｄ）が測定した放射線量の変化率（表４）と、テーブルの値（表３）とを比較する。副検出器３０が測定した放射線量の変化率は距離ｄが５ｍｍの点と、距離ｄが１０ｍｍの点の中間にある。副検出器３０（３０ｄ）の値と表３の副検出器３０（３０ｄ）のテーブル値について、線形補間をして補正係数αを計算する。
【００６５】
当該変位量はサンプル間の線形補間により算出する。また、選定されたサンプル２点の補正係数α１、α２を抽出し、それらの補正係数α１、α２の線形補間を行い、最適な補正係数αを求める。そして求めた補正係数αを主検出器２０が測定した放射線量に乗算し、補正をする。
【００６６】
例えば、副検出器３０の測定値は距離ｄが５ｍｍの点(補正係数α１=１．０２０)と、距離ｄが１０ｍｍの点(補正係数α２＝１．０４２)の中間にある。
【００６７】
副検出器３０（３０ｄ）の測定値は距離ｄが５ｍｍの点からは０．２ずれており、距離ｄが１０ｍｍの点からは−１．３％ずれている。本計算方法では副検出器３０（３０ｄ）のずれの比率から距離ｄを線形補完により導出する。変化量の距離ｄは５．８ｍｍと判定する。
【００６８】
第３の計算方法の補正係数αは表１より、補正係数α１=１．０２０と補正係数α２＝１．０４２との線形補間を行い、α＝１．０２３となる。主検出器２０が測定した放射線量に補正係数１．０２３を乗算して放射線量を補正する。
【００６９】
導出された変位量（距離ｄ）と、補正係数αとから、主検出器２０の放射線量に算出された補正係数αを乗算して補正することで（図６のステップＳ２０２、補正手段）、補正後の放射線量が算出される。この補正後の放射線量と検量線とより測定対象物９０の板厚を算出する（図６のステップＳ２０３、厚さ算出手段）。
【００７０】
上記第２または第３の計算方法のいずれかにより算出された変位量と補正係数αとから、主検出器２０の放射線量に算出された補正係数αを乗算して補正することで（図６のステップＳ２０２、補正手段）、補正後の放射線量が算出される。
【００７１】
主検出器２０が測定した放射線量に補正係数αを乗算した値が基準値（距離ｄが０ｍｍ°のときの値）とずれていた場合は、測定対象物９０の板厚は基準となる板厚（ｔ１）とずれていることになる。
【００７２】
この補正後の放射線量と検量線より測定対象物９０の板厚を算出する（図６のステップＳ２０３、厚さ算出手段）。
【００７３】
（第２の実施形態の変形例）
第２の実施形態の変形例は、図１０のように４個の副検出器３０（３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈ）が主検出器２０を囲ってリング状（ドーナツ状）に配置する構成としている。ただし、本実施形態では副検出器３０を４個としているがこれに限定はされない。
【００７４】
第２の実施形態の変形例の場合、副検出器３０（３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈ）は４個で１つの副検出器群を構成し、これの中心点を３１とする。
【００７５】
本実施形態では副検出器３０（３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈ）の中心点３１と、主検出器２０の放射線を受光する受光面の中心点２１が略一致している。
【００７６】
図１０（ａ）は主検出器２０の中心点２１と、副検出器３０（３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈ）の中心点３１と、放射範囲７０の中心点７１とが略一致したときの受光状態の図であり、図１０（ｂ）は中心点２１、３１と中心点７１との位置にずれが生じたときの受光状態の図である。
【００７７】
第２の実施形態の変形例についても本実施形態は第１の実施形態と同様に中心点２１、３１と中心点７１とが略一致した状態にて検量線を測定し、放射線源１０をずらして、放射線量の変化率のテーブルを作成し、補正情報として補正係数αを記憶部４１に格納する。
【００７８】
第２の実施形態の変形例も距離ｄのみにより放射線量の変化量のテーブルを作成することができる。即ち、図１０（ａ）の状態から、図１０（ｂ）の状態に放射範囲７０がずれた場合、副検出器３０（３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈ）の受光状態より、中心点７１の近傍では放射線量が高くなり、遠くなるほど放射線量は低くなる。
【００７９】
第２の実施形態の変形例では、放射線量の変化率のテーブルには距離ｄと副検出器３０（３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈ）の放射線量の変化率を格納する。このときの放射線量の変化率のテーブルの例は表５のようになる。
【表５】
2017151053.tif 000007
本実施形態の測定対象物９０の板厚の補正方法のフローチャートは図６と同様である。
【００８０】
中心点２１と中心点７１との変位量（距離ｄ）の計算（ステップＳ２０１）の方法については、例えば、測定値が表６のように、主検出器２０が−２．４％、副検出器３０ｅが２．２％、副検出器３０ｆが−１．１％、副検出器３０ｇが２．０％、副検出器３０ｈが−１．２％の場合であったとする。
【表６】
2017151053.tif 000008
変位量として距離ｄの計算方法は第２の実施形態と同様であり、図６と同様である。
【００８１】
本変形例の場合、主検出器２０のまわりを囲うように副検出器３０（３０ｅ、３０ｆ、３０ｇ、３０ｈ）を配置することで、第１の実施形態の角度θの代わりに、各副検出器３０を用いて放射線源１０からの放射範囲のずれた方向を特定することができる。
【００８２】
また、補正手段は第２の実施形態と同様である。
【００８３】
以上により、本実施形態の厚さ測定装置は放射線の放射範囲の中心点と主検出器の中心点とにずれが生じた場合であっても、測定対象物の測定誤差が生じない測定をすることができる。
【００８４】
（第３の実施形態）
図１１は第３の実施形態である厚さ測定装置の構成図である。本実施形態の厚さ測定装置１は第１の実施形態または第２の実施形態およびその変形例の放射線量補正部４０に表示部４２が接続されている。表示部４２は、第１の実施形態または第２の実施形態およびその変形例にて計算された、主検出器２０の中心点２１と放射範囲７０の中心点７１との変位量を表示する表示手段である。
【００８５】
即ち、本実施形態は副検出器３０により得られた放射線量の変化率に基づいて記憶部４１に格納された変位量を表示する表示手段をさらに有する。
【００８６】
厚さ測定装置１の操作者は、製鉄ライン、圧延ラインにて放射線源１０のずれについて視認することができ、当該変位量から、放射線源１０の位置を調整することが可能となる。すなわち、常時同一の方向にずれが生じているようであれば、振動による変位ではなく、設置ずれが発生していることが判明できる。
【００８７】
なお、図１１は第１の実施形態に表示部４２を接続した構成としているが、第２の実施形態およびその変形例に表示部４２を接続しても良い。
【００８８】
以上により、本実施形態の厚さ測定装置は放射線の放射範囲の中心点と放射線検出器との中心点とにずれが生じた場合であっても、測定対象物の測定誤差が生じない測定をすることができる。
【００８９】
（第４の実施形態）
図１２は第４の実施形態である厚さ測定装置の構成図である。本実施形態の厚さ測定装置１は第１乃至第３の実施形態の放射線量補正部４０に放射線量判定部８０が接続されている。
【００９０】
放射線源１０は経年劣化などにより、照射する放射線量が減少することがある。放射線源１０から放射さる放射線量が、放射線量の変化量のテーブルを作成したときよりも減少している場合、変位量の計算、補正手段においてサンプルの選択、補正値の計算に誤差が発生し、測定対象物９０の板厚が精度よく測定できない問題が発生する。
【００９１】
本実施形態では、放射線量の変化量のテーブルを作成したときの主検出器２０及び副検出器３０が受光した放射線量を基準値として記憶部４１のテーブルに記憶しておき、主検出器２０と副検出器３０とが検出した放射線量が記憶してある基準値に基づいて、所定の閾値の範囲外にあると放射線量判定部８０が判定した場合に放射線量の変化量を新たに取得し、テーブルを更新し、記憶部４１に格納する更新手段を有した、厚さ測定装置である。
【００９２】
即ち、本実施形態は主検出器２０と副検出器３０とにより得られた放射線量が変化し、放射線量が所定の範囲外にある場合に、放射線量判定部８０は放射線源１０から放射される放射線量が所定の閾値の範囲外にあると判定する。その後、本実施形態は放射線と主検出器２０および副検出器３０との受光状態の変化に対応する放射線の変化率の情報を新たに取得し、記憶部４１に格納された内容を更新する。
【００９３】
放射線量判定部８０は放射線量補正部４０に接続されており、補正手段により計算された主検出器２０の放射線量および副検出器３０が検出した放射線量の少なくともいずれか一方が基準値に基づいた閾値よりも下回っていた場合は、新たに放射線量の変化率を取得する。
【００９４】
例えば、閾値を±５％とし、放射線量が基準値よりも１０％下回っていたとする。この場合は主検出器２０の中心点２１と放射範囲７０の中心点７１が略一致していた時の放射線量の９０％を基に変化量を再計算してテーブルを作成し、記憶部４１に更新する。
【００９５】
なお、本実施形態では経年劣化による放射線量の減少を例にしたが、放射線源１０の部品の交換等により、放射線量の増加が起きた場合などでも適用できる。
【００９６】
また、図１２は第１の実施形態に放射線量判定部８０を接続した構成としているが、第２の実施形態およびその変形例、第３の実施形態に放射線量判定部８０を接続しても良い。
【００９７】
以上により、本実施形態の厚さ測定装置は放射線の放射範囲の中心点と主検出器の中心点とにずれが生じた場合であっても、測定対象物の測定誤差が生じない測定をすることができる。
【００９８】
以上の実施形態において、表１乃至表６には放射線量の変化として放射線量の変化率を格納したが、各検出器が検出した放射線量の値を格納してもよい。また、表１乃至表６は中心点のずれ、主検出器２０と副検出器３０との放射線量の変化率、補正係数αを格納しているが、テーブルとして副検出器３０の放射線量の変化率と補正係数αのみを格納してもよい。
【００９９】
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にはＸ線およびγ線などが挙げられるが、上記実施形態はこれに限定されるものではない。
【０１００】
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】
【０１０１】
１‥‥厚さ測定装置、
１０‥‥放射線源、
２０‥‥主検出器、
２１‥‥主検出器の中心点、
３０‥‥副検出器、
３０ａ〜３０ｈ‥‥副検出器、
４０‥‥放射線量補正部、
４１‥‥記憶部、
４２‥‥表示部、
５０‥‥板厚演算部、
６０‥‥Ｃ型フレーム、
７０‥‥放射線の放射範囲、
７１‥‥放射範囲の中心点、
８０‥‥放射線量判定部、
９０‥‥測定対象物。
【図１】
2017151053.tif 000009
【図２】
2017151053.tif 000010
【図３】
2017151053.tif 000011
【図４】
2017151053.tif 000012
【図５】
2017151053.tif 000013
【図６】
2017151053.tif 000014
【図７】
2017151053.tif 000015
【図８】
2017151053.tif 000016
【図９】
2017151053.tif 000017
【図１０】
2017151053.tif 000018
【図１１】
2017151053.tif 000019
【図１２】
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