补充资料：塑料薄膜的厚度测量和控制

薄膜厚度测量 塑料薄膜的种类很多，如PE、PP、PVC、PA、PET薄膜等；其厚度范围可由几微米到几百微米；其应用领域涉及包装材料、绝缘材料、感光材料、磁带基材、农用薄膜、玻璃贴膜等。普通的塑料薄膜基本上是采用吹塑、压延等成型工艺生产的，如聚乙烯膜、聚氯乙烯膜，它们的生产速度较低，厚度均匀性要求也不太高，故可在线进行接触式厚度测量。但是对于双向拉伸薄膜来说，由于双拉生产线是一个高速、连续化生产的过程，其线速度高达300m/min以上，双向拉伸薄膜的厚度，都是采用精度很高、非接触式测厚仪和反馈控制系统进行自动检测和控制。 最常用的非接触式的厚度测量仪有： X-射线测厚仪、β-射线测厚仪、近红外线测厚仪等。 近红外线测厚技术 该技术的原理是：利用不同物质对近红外光线（1.0~3.0μｍ）的吸收特性来连续测量物质厚度。当红外线穿过塑料薄膜时，有一部分红外光线被薄膜选择性地吸收，这种选择性吸收与波长有关。其波长为该薄膜的吸收波长。另一部分很少或不被塑料薄膜所吸收，称之为一般吸收，它几乎与波长无关。我们选择对薄膜具有强力吸收的3.4μｍ吸收波长和对薄膜不吸收的3.1μｍ参比波长，依据贝耳吸收定律，比较吸收波长和参比波长的信号变化，就可获得薄膜材料的厚度值。例如，NDC公司近红外NDC710型传感器具有以下性能特点： ·测量精度高，具有快速测量和高分辨率的特点； ·测量稳定，不受环境温度影响； ·薄膜在传感器间隙内抖动仍能保持对厚度测量的高精度； ·采用不同物质具有不同吸收波长的原理，可测量多层共挤材料每一层的厚度。 β测厚仪的测厚技术 β测厚仪是一种放射性同位素仪器，它利用Kr85或Pm放射源放射出的低能量β射线穿过薄膜后被部分吸收而减弱的原理对塑料薄膜进行测量。 β测厚仪系统由测量头、扫描架和控制柜等组成。 1、测量头：由放射源盒、电离室、高压电源、微电流放大器及空气温度补偿电路等组成。 a放射源盒为放置放射源的容器。其材质为铅，在放射源盒上方有一电动或气动闸门以控制放射源是否放出β射线。在停机时，闸门能自动关闭，以保证安全。 b电离室：穿过薄膜的β粒子进入电离室使其中气体电离产生正负离子。在负高压的电场作用下，正离子向负高压极运动，负离子向正高压极运动，在外电路作用下产生微电流。此微电流非常小，只有10-8 ～10-10A。这就要求绝缘端子的电阻很高，达1018 Ω。为此，可采用PTFE材料。电离室内一般充有压力高于周围大气压的高纯度N2气。 c 高压电源：电离室要求要有450～700V的高压电源，并要求电压值稳定。 d微电流前置放大器实质上是一个高输入阻抗的电源电压变换器，输入阻抗大于1012Ω。反馈电阻为高电阻。一般为了保持其电阻值稳定，可将其置于恒温槽中。 e 温度补偿电路 β-射线在到达电离室之前，除了穿透薄膜还要穿透空气。而空气温度变化时，空气的密度也随之变化。在0℃和760mmHg柱时，空气的密度是0.00129g/周。而温度每升高1℃，体积大约增加其0℃时的1/273，即空气的密度减小1/273。为了克服温度变化带来的误差，装有温度补偿电路，对气隙的温度进行测量，温度传感器一般采用AD590。 2、扫描架：扫描架分O型架和C型架两种。扫描架是支撑测量头在整幅薄膜宽度范围内往返扫描的机构，其精度直接影响测量精度。扫描架的精度又取决于轨道的精度。传动方式一般采用同步齿型带。 为了获得测量头在薄膜宽幅中的位置，设有位移测量装置，大都采用光电编码器。 3、控制柜：控制柜的作用主要是完成对薄膜厚度信号、测量头的位移信号以及温度信号进行采样，经过处理后形成形象的薄膜截面图，控制测量头的扫描，并定时对放射源进行校零。

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