轧钢是整个冶金工业的重要环节,测厚仪是轧钢生产线上厚度控制系统的核心设备。由于X射线测厚仪具有精度高、能量可调、性噪比高、响应时间快的特点,而成为轧钢测厚首选。然而目前国产X射线测厚仪普遍存在精度不高,系统功能不完善等缺陷,故国内大部分轧钢生产线上使用国外公司的X射线测厚仪,维护成本大且监控管理界面不适合中国人操作习惯,给现场生产添加了诸多不便。为此,本文对轧钢X射线测厚仪在线测量的关键技术进行深入研究,为研发具有自主知识产权的高精度、稳定性好、系统功能完善的X射线在线测厚系统提供理论指导。首先,论文依据X射线测厚仪的工作原理及轧钢生产线的实际情况,制定了X射线测厚仪的标定流程。在分析目前常用的普通多项式拟合模型特点的基础上,提出了衰减系数多项式曲线标定模型,并通过实验数据对比两种标定模型的效果,结果表明新模型比普通多项式拟合模型精度更高,适应性更强。另外,分别讨论了射源电压对测量精度及灵敏度的影响,进而给出了测量不同厚度钢板时设定最佳射源电压的依据。其次,重点分析射源能量变化、带钢与测厚仪的相对位置变化以及合金成分差异对测厚仪测量精度的影响,并提出了相应的补偿方法,通过实验验证补偿效果。另外对多项式模型和衰减系数多项式模型提出各自的综合补偿模型,有效地提高了X射线测厚仪在线测量精度,同时为误差补偿策略的制定奠定了基础。然后,针对轧钢生产线工艺特点,结合X射线测厚系统功能与技术指标,设计了以工控机、PLC、Profibus-DP现场总线为核心的分布式测厚系统总体方案。并对系统的主要硬件C型架,PLC主站及从站进行了详细设计。在此基础上分别以STEP7、LABVIEW为平台,开发PLC控制软件和服务器监控软件,实现了X射线测厚仪与轧钢厚度控制系统的无缝连接。最后,依据国家《X射线测厚仪检定规程》(JJG480-2007)对所研制的X射线测厚系统的重复性、示值误差以及示值漂移性能指标进行了测试,达到国家标准。另外,对分辨率、灵敏度等方面也进行了分析评估,满足设计指标。本文研发的X射线测厚系统已在实验室条件下运行良好,目前准备安置于轧钢生产线试运行。本文研究成果对后续研发横向厚度分布测量系统奠定了坚实基础。