JPS592486Y2 - ホウシヤセンアツサケイニオケル クウキソウミツドヘンカホシヨウソウチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は透過形放射線厚さ計において、温度による空気
層の密度変化に基づく誤差を補償する装置に関する。

放射線厚さ計を利用して物の厚さを測定する場合、被測
定体と線源あるいは検出器間の空気層の密度変化はその
まま測定誤差となる。

特に、透過形の放射線厚さ計の場合、被測定体を介して
線源側ヘッドと検出器側ヘッドが対向配置されているが
、線源および検出器と被測定体間の各空気層の温度は等
しくなり、その温度差は測定条件により異なるが５〜３
０℃も変化することは普通である。

従来の透過形放射線厚さ計では、検出器側ヘッドの被測
定体側に熱電対を設けて、空気層の温度を測定して密度
変化の補償をしていたが、上記のように、線源および検
出器と被測定体間の各空気層の間に温度差があり、しか
も変化するため、空気層の密度変化による誤差を正確に
補償することができなかった。

したがって、本考案の目的は、透過形放射線厚さ計にお
いて、温度による空気層の密度変化による誤差を正確に
補償するようにした密度変化補償装置を提供するにある
。

本考案は、被測定体を介して対向配置された線源側ヘッ
ドおよび検出器側ヘッドの各被測定体に面する側にそれ
ぞれ感温体を設けて、線源および検出器と被測定体間の
各空気層の温度を測定し、各空気層の密度変化を各空気
層の厚さおよび温度に比例して補償するようにして、温
度による空気層の密度変化による誤差を正確に補償しう
る放射線厚さ計の密度変化補償装置を実現した。

図は本考案の一実施例の構成説明図である。

図において、１は被測定体でたとえば軽量の紙やプラス
チック、２は線源側ヘッド、３は検出器側ヘッドで被測
定体１を介して対向配置されている。

４は放射線源、５は放射線検出用の電離箱である。

６゜７は感温体で本実施例では、シリコン測温抵抗体が
用いられている。

感温体６，７は線源側ヘッド２および検出器側ヘッド３
の被測定体１側の筐壁にその感温部を突出させて設けら
れている。

８は電離箱５の出力電流を増幅する高入力抵抗の増幅器
、９，１０はそれぞれ感温体６，７で検出した温度変化
に対応した抵抗変化を電気信号たとえば電圧信号Ｖ、、
Ｖ２に変換する変換増幅器である。

１１．１２は可変分圧器で、それぞれ放射線源４と被測
定体１間の空気層の長さ１１および電離箱５と被測定体
１間の空気層の長さ１２に応じて各可変分圧端子１３．
１４を設定する。

１５は加算器で各可変分圧器１１．１２で得られた信号
を加算するためのものである。

１６は偏差増幅器で、基準厚さ設定信号Ｖｒと加算器１
５の出力信号である空気層の密度変化補償信号Ｖｃとの
加算をする加え合せ回路１７と、加え合せ回路１７の出
力Ｖｒｃと高入力抵抗増幅器８の出力■との差をとる差
し引き回路１８と、その差の出力Ｖｄを増幅する増幅器
１９を具備している。

次に、上記構成の動作を説明する。

放射線源４から放射された放射線は線源４から被測定体
１までの空気層、被測定体１、被測定体１から電離箱５
までの空気層をそれぞれ通り、それぞれの経路で空気層
や被測定体の密度と経路の長さの積に対応した減衰して
、電離箱５に入射する。

電離箱５では入射した放射線に応じた電離電流を生じ、
これが出力電流となって出力される。

一方、被測定体１から線源４までの空気層の温度（温度
が不均一の場合は平均温度）および密度（密度が不均一
の場合は平均密度）をそれぞれθ１．ρ１とし、被測定
体１から検出器（電離箱）５までの空気層の温度（温度
が不均一の場合は平均温度）および密度（密度が不均一
の場合は平均密度）をθ２．ρ２とすれば、ボイル・シ
ャルルの法測により次式が成り立つ。

ただし、 ρＩ ρｌ、ρ２、θ１ θ１．θ２、Ｋ 定数で ある。

いま、各空気層の温度θ、を、基準温度θ。とそれから
の偏差△θ、を用いて表わすと、θ・工θ＋△θｉ
”００．（２）０ 厚さ計の使用条件から、 （２）式を（１）式に代入し、（３）式の条件に考慮す
れば、 また、空気層の密度ρ１も基準密度ρ。

とそれからの偏差△ρ１とおくと、 ρｉ−ρ０△ρｉ ・・・・・・（
５）（４）式と（５）式を比較すれば、次式の関係を得
る。

△ρ１ｃＸ）△θｉ ・・・・・・
（６）密度変化の補償量は次式で決まるので、 （７）式に（６）式の関係を代入して、次式を得る。

すなわち、補償信号は、各空気層の長さ１１と温度の基
準温度からの変化分△θ１との積の和で決まることにな
る。

したがって、線源４から被測定体１までの空気層の温度
θ１を感温体６で検出し、電離箱５から被測定体１まで
の空気層の温度θ２を感温体７で検出し、各検出値につ
いて、温度変換器９，１０で基準温度θ。

からの変化分△θ１．θ２に比例した電圧信号■１．■
２を得、それぞれ可変分圧器１１．１２で各空気層の長
さ１１，１２に応じて分圧すれば、分圧端子１３．１４
より、それぞれの空気層についての補償信号１１・△θ
１．１２・△θ２を得る。

これらを次の加算器１５で加算して、それらの和の出力
ＶＣ−１１・△θ１＋１２・△θ２を得る。

この補償信号Ｖｃは加え合せ回路１７において、基準厚
さ設定信号Ｖｒと加えられ、その和信号Ｖｒｃは、次に
、差し引き回路１８において、高人力抵抗増幅器８の出
力■が差し引かれ、その差信号Ｖｄは増幅器１９で増幅
されて、空気層の温度による密度変化が補償され、純粋
に基準厚さからの厚さの偏差信号■。

とじて出力される。上記実施例において、各空気層の温
度は各１個所で測定しているので、厳密には平均温度で
はないが、線源側ヘッド２と検出器側ヘッド３の被測定
体１側の筐壁に感温度を突出して設けた感温体で検出し
ているので、各空気層の平均温度に近い温度が検出でき
る。

したがって、上記による空気層の密度変化の補償は、か
なり正確なものと言える。

なお、平均温度を得るには、たとえば、多数の感温体を
被測定体からの距離を変えて設けて温度分布を測定すれ
ばよい。

あるいは、平均温度のかわりに、空気層をエアパージす
るなどして、はぼ均一な温度として測定してもよい。

また、上記実施例では、線源側の空気層を線源４から被
測定体１までの長さを１１として用いたが、線源４を線
源側ヘッド２内に密封すれば、線源４から線源側ヘッド
２の照射窓２０までの空気層１３は、密度が一定となる
ので、この場合は、この空気層部分を除外した線源側ヘ
ッド２から被測定体１ま°での空気層部分（長さｌ、′
）を補償対象部分とすればよい。

また、上記実施例では、密度変化の補償信号を偏差増幅
器の入力側に加えるようにしているが、高入力抵抗増幅
器の入力側に加えるようにしてもよい。

以上、説明したように、本考案によれば、線源側ヘッド
と検出器側ヘッドの各被測定体側に感温体を設けて、各
空気層の温度を測定し、温度による空気層の密度変化を
各空気層の厚さおよび温度に比例して補償するようにし
ているので、温度による空気層の密度変化に基づく誤差
が正確に補償できる。

【図面の簡単な説明】

図は本考案の一実施例の構成説明図である。 １・・・・・・被測定体、２・・・・・・線源側ヘッド
、３・・・・・・検出器側ヘッド、４・・・・・・放射
線源、５・・・・・・検出器（電離箱）、６，７・・・
・・・感温体、８・・・・・・高人力抵抗増幅器、９゜
１０・・・・・・温度変換器、１１．１２・・・・・・
可変分圧器、１５・・・・・・加算器、１６・・・・・
・偏差増幅器、Ｖｒ・・・・・・基準厚さ信号。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 シート状の被測定体を介して線源側ヘッドと検出器側ヘ
   ッドとを対向配置して戊る透過形放射線厚さ計において
   、 前記各ヘッドの対向面に夫々設置される第１及び第２感
   温体と、該第１感温体で検出さｔＬる前記線源側ヘッド
   近傍の温度θ１と基準温度θ。 との差△θ１に対応する信号■１を出力する第１手段と
   、前記第２感温体で検出される前記検出器側ヘッド近傍
   の温度θ２と基準温度θ。 との差△θ２に対応する信号Ｖ２を出力する第２手段と
   、前記信号Ｖ１を入力とし、前記温度差△θ１と前記線
   源・被測定体間の空気層の跡離１１との積に対応する信
   号Ｖ３を出力する第３手段と、前記信号■２を入力とし
   、前記温度差△θ２と前記検出器側ヘッド・被測定体間
   の空気層の距離１２との積に対応する信号■４を出力す
   る第４手段と、前記信号■３とＶ４を入力とし、それら
   の和に対応する信号Ｖｃを出力する第５手段と、前記検
   出器側ヘッドの出力に対応する信号■と前記信号Ｖｃと
   を人力とし、信号■に含まれるヘッド間の空気層の密度
   変化に基づく誤差を補償する演算をし、該補償された信
   号を出力する第６手段とを具備することを特徴とする放
   射線厚さ計における空気層密度変化補償装置。