X射线面密度测量仪原理及应用

严循东  2021年9月29日

X射线面密度测量仪

一、原理与应用

原理是利用X射线穿透物质时的吸收、反散射效应实现非接触式测量薄膜类材料的面密度。如：锂电池正极涂布、锂电池隔离膜涂布、纸张的面密度测量。

应用在锂电涂布工序时，该设备可放置于涂布机放卷后、涂布头前，测量待涂布基材的面密度；也可以放在烘箱外、收卷前，测量已烘干的极片面密度。

二、技术功能

1、极片长度、宽度、上下面侧边对齐度测量功能：

面密度测量仪可集极片长度、宽度、上下面对齐度测量功能；

测量方式： 光纤感应+编码器计数+极片纠偏错位探测传感器的方式；

经济性好。

2、闭环控制功能：

射线面密度测量仪与涂布机形成闭环控制，提高涂布面密度一致性；

避免对人工经验和责任心的依赖性；

具备与多家涂布机联机闭环控制的现场经验。

三、主要特点

1、高稳定性

机械结构和优化后的运动驱动系统为精确采样空气温修值和样本AD值预留了较宽裕的空间；高精度伺服电机和丝杆，保证了采样位置的精度。保证了机器长期运行的稳定性。

2、高扩展性

软件系统的自主研发和机械结构的自行设计使得整个系统具有较好的扩展性。该系统为后期开发预留了众多电气接口，可支持快速开发并满足将来产线更高的需求。

3、高精度

1）采用了高速高性能采集卡，以50KHz的采样频率采集传感器输出。在经过硬件、软件滤波之后可得到较稳定的海量信号，保证了重量信号的采集精度。

2）软件修正了内部极片的吸收曲线，使曲线更接近于极片的特性。软件中对来回行程的重量差异进行位移补偿，较好地消除来回行程差异，提高系统测量重复性和行程无关性。

3）间隙涂布时测量的间隙数据的过滤采用滑动均方差的微分量作为主要依据，过滤数据更精确合理。

4、大理石O架

采用大理石O形架，保证结构长期稳定不变形。因为大理石物理性稳定，组织缜密，受撞击晶粒脱落，表面不起毛边，不影响其平面精度，材质稳定，能够保证长期不变形，线膨胀系数小，不易出现热胀冷缩，机械精度高，防锈、防磁、绝缘。

5、高效率

采用变周期自动校准方案：即开机时校准频率较高，随着扫描时间增大，校准频率逐步较小，在保证高精度的同时充分发挥开机后期长时间扫描的效率。

四、应用效能

1、提高产品良率：对生产过程实时监控，为生产设备的调节提供数据支持，做好生产过程控制。

2、过程能力分析和异常追溯：产生实时测量数据，为生产过程中问题的分析与改进提供支持。

3、提高生产设备利用率10%到30%：生产过程中无须停机测量，无需做离线破坏性检测，减少接带，为后续工序（辊压、分切）减少麻烦。

联系人：严循东  电话：18921459569