SU1146552A1

SU1146552A1 - Устройство дл измерени толщины материала

Info

Publication number: SU1146552A1
Application number: SU833610192A
Authority: SU
Inventors: Виталий Антонович Забродский
Priority date: 1983-06-24
Filing date: 1983-06-24
Publication date: 1985-03-23

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ МАТЕРИАЛА, содержащее коллимированный источник излучени , два коллимированных детектора, первый счетчик, подключенный к выходу первого детектора, последовательно соединенные второй счетчик и блок вычитани , отл-ичающеес тем, что, с целью повышени точности измерени толщины материала переменной плотности, оно снабжено третьим счетчиком, последовательно соединенньми сумматором, первый вход которого подключен к- выходу первого счетчика, первым блоком логарифма отношений и блоком отношений , вторьм блоке логарифма от- ношений, выход которого подключен к второму входу блока отношений,первый вход подключен к выходу блока вычитани и второму входу сумматора, а второй вход подключен к выходу третьего счетчика и входам блока вычитани и первого блока логариф (Л ма отношенийг, и блоком коммутации, с вход которого подключен к второму детектору, а вькоды соответственно к входам второго и третьего счетчиков. 4ib Од сл ел Ю

Description

1

Изобретение относитс к контрольно-измерительной области техники и может быть использовано при измерении толщины материала переменной плотности.

Известно устройство дл измерени толщины, содержащее источник излучени , детектор, счетчик и выходной показывающ1(й прибор lj .

Данное устройство не позвол ет измер ть толщину материала переменной плотности, так как измер ет массу материала. Точность измерени этим устройством толпщны материала переменной плотности низка и определ етс диапазоном колебаний плотности контролируемого материала .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство дл измерени толщины материала, . содержащее коллимированный источник излучени , два коллимированных детектора , первьш счетчик, подключенный к выходу первого детектора, последовательно соединенные второй счетчик и олок вычитани 2J .

Недостатком известного устройства вл етс низка точность измерени толщины материала переменной плотности.

Цель изобретени - повьшение точности измерени толщины материала переменной плотности.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени толщины материала, содержащее коллимированный источник излучени , два коллимированных детектора, первый счетчик, подключенный к выходу первого детектора, последовательно соединенные второй счётчик и блок вычитани , снабжено третьим счетчиком последовательно соединенными сумматором , первый вход которого подключен к выходу первого счетчика, первым блоком логарифма отношений и блоком отношений, вторым блоком логарифма отношений, выход которого подключен к второму входу блока отношений, первьй вход подключен к выходу блока вычитани и второму входу сумматора, а второй вход подключен к выходу третьего счетчика и входам блока вычитани и первого блока логарифма отношений, и блоком коммутации, вход которого подключен

6552г

к второму детектору, а выходы соответственно к входам второго и третьего счетчиков.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл измерени толщины материала.

Устройство содержит коллимированньй источник 1 излучени , два коллимированных детектора 2 и 3, 10 первый счетчик 4, подключенный к выходу первого детектора 2, последовательно соединенные второй счетчик 5 и блок 6 вычитани ,третий счетчик 7, последовательно соединенные сумматор 8,первьй вход которого подключен к выходу первого счетчика 4,первьй блок 9 логарифма отношений и блок 10 отношений,второй блок 11 логарифма отношений,выход которого 0 подключен к второму входу блока 10 отношений, первьм вход подключен к выходу блока 6 вычитани и первого блока 9 логарифма отношений, и блок 12 к.омму5 тации, вход которого .подключен к

второму детектору 3, а выходы соответственно к входам второго 5 и третьего 7 счетчиков.

Приемные коллиматоры 13 и 14 g детекторов 2 и 3 установлены под равными углами об к коллиматору 15 источника 1 излучени , а внутренн образующа коллиматора 13 в плоскости, проход щей через оптическую ось коллиматора 13 и ось коллиматора 15 источника, пересекаетс с оптической осью коллиматора 15 источника на рассто нии , ВС h от поверхности контролируемого издели 16 внутри сло материала контролируемого издели .

Аналогична образующа , коллиматора 14 пересекаетс оптической осью коллиматора 15 над поверхностью .издели . Рассто ние ВС не П15евьш1ает максимальную толщину контролируемого материала.

Устройство работает следующим образом.

0 Измерительный преобразователь в составе жестко закрепленных коллимированного источника 1 и двух коллимированных детекторов 2 и 3 устанавливаетс на поверхность

5 образца з материала контролируемого издели 16 произвольной .плотности при его толщине, превышающей толщину насыщени при мини3 мальной плотности. Блок 12 коммутации устанавливают в положение, обеспечивающее поступление импульсов с выхода крллимированного детектора 3 в третий счетчик 7. Из лучение коллимированного источника 1, например рентгеновской трубки БХ-3 с молибденовым анодом и и энергией в максимуме спектра 17,4 кэВ, направл ют на поверхност образца. Запускают устройство,блок зшравлени (не показан) которого производит сброс счетчика 7 и включает его в режим счета. Рассе ное от образца излучение регистрируетс детектором 3, с выхода которого сигналыпоступают в счетчик 7. Врем измерени задаетс блоком управлени , при этом количество импульсов Ne, поступивших в третий счетчик 7 от детектора 3, пропорционально поглощающей и рассеивающей способности контролируемого материала, не зависит от плотности контролируемого материала пр его толщине, превьшающей толщину насыщени . ..kd kd fU,+ (l( Р коэффициент пропорциональности , учитывающий эф фективность регистрации излучени детектора, геометрический фактор и инте сивность излучени источника 1; угол наклона коллиматора поверхности издели , d - коэффициент рассеивани материала контролируемого издели } (И, - коэффициент ослаблени из лучени источника материа лом издели { ( Hg- коэффициент ослаблени рассе нного излучени ма териалом издели (U2 . окончании цикла измерени N отображаетс вькодным кодом счетчи ка 7. После осуществлени измерени на образце материала контролируемого издели производ т контрол толщины. Дп этого устройство усд-а навливают на поверхность издели , а блок 12 коммутации устанавливают 2. 4 в положение, обеспечивающее поступление импульсов с коллимированного детектора 3 во второй счетчик 5. Цикл измерени начинаетс с одновременного сброса первого и второго счетчиков 4 и 5 и запуска блока управлени , разрешающего подсчет импульсов, поступающих с коллимированных детекторов 2 и 3 в течение интервала времени t, По окончании этого интервала выходные коды первого 4 и второго 5 счетчиков отображают число зарегистрированных импульсов N и Nj, ко-, торые засис т от толщины d и плотности р материала контролируемого издели N .. 42) fU I ) ( . Мг(1-е-| °1.- (3) в дальнейшем в устройстве производитс операци над числами N-t, N2 и Nj, представленные кодами соответствующих счетчиков в соответствии с алгоритмом, позвол ющим получить информацию о толщине контро ируемого издели . Поскольку индикаци результата осуществл етс лишь по окончании всего процесса вычислений и промежуточные результаты не индицируютс , блоки 6 и 8-11 работают в асинхронном режиме и их работа описываетс лишь с точки зрени реализации алгоритма без учета реальных условий распространени электрических сигналов. Числа N и Nj, представленные выходными кодами второго и третьего счетчиков 5 и 7, поступают на блок 6 вычитани , при этом результат вычитани представл етс соотношением - |,(S ..ypj . N,-N,-ef . (4) Результат вычитани , представленньй кодом, поступает на первый вход сумматора 8, на второй вход которого поступает выходной код первого счетчика 4. Результат суммировани описываетс вьфажением kd -pph N,+ N,-M2 ye После этого на первые входы блоков 9 и 11 логарифма отношений поступает число Nj, представленное выходным кодом третьего счетчика 7, а на вторые входы - результат- сум

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ МАТЕРИАЛА, содержащее коллимированный источник излучения, два коллимированных детектора, первый счетчик, подключенный к выходу первого детектора, последовательно соединенные второй счетчик и блок вычитания, о т л- и чающееся тем, что, с целью повышения точности измерения толщины материала переменной плотности, оно сндбжено третьим счетчиком, последовательно, соединенньыи сумматором, первый вход которого подключен к- выходу первого счетчика, первым блоком логарифма отношений и блоком отно шений, вторьм блоком логарифма от- ношений, выход которого подключен к второму входу блока отношений,первый вход подключен к выходу блока вычитания и второму входу сумматора, а второй вход подключен к выходу третьего счетчика и входам блока вычитания и первого блока логарифма отношений:, и блоком коммутации, вход которого подключен к второму детектору, а выходы соответственно к входам второго и третьего ¢= счетчиков.

0* СП сл to