Устройство для измерения плотности

)5 6 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ ль изобретени вышение точ(56) Авторское свидетельство СССР М 576824, кл. 6 01 й 23/00, 1977.Авторское свидетельство СССР М 1292432, кл. 6 01 й 9/24, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЛОТНОСТИ(57) Изооретение относится к радиоизотопным приборам неразрушэющего контроля и может быть использовано для контроля плотности твердых и жидких сред в различных отраслях народного хозяйства. Цель изобретения - повышение точности измерения. С атой целью в устройство, содержащее источник 1 ионизирующего излучения, перИзобретение относится к средствам измерения плотности с использованием потока излучения и предназначено для контроля плотности твердых и жидких сред в различных отраслях народного хозяйства. сти.На чертеУстройстзирующегопрошедшеголучения, втота 5, регулрасположен нрым детектотающий счет. предустанов же показана схема устройства. во содержит источник 1 иониизлучения, первый детектор 2 через измеряемый объект 3 изрой детектор 4, средство отсчеятор 6 потока излучения, ый между источником и втором, сумматор 7, первый вычичик 8, первый переключатель 9 ки, одновибратор 10, счетчик 2вый 2 и второй 4 детекторы излучения и средство 5 отсчета измеряемого параметра, введены сумматор 7, первый вычитающий счетчик 8 с переключателем 9 предустановки, одновибратор 10, счетчик 11 с регулируемым коэффициентом пересчета, второй вычитающий счетчик 12 с переключателем 13 предустановки и регулятор 6 потока, установленный между ив Гочником 1 и вторым детектором 4. Это позволяет за счет получения результата измерения в виде отношения сигнала первого детектора 2, прошедшего через измеряемый материал 3, к сумме сигналов обоих детекторов получить результат измерения в единицах измеряемого параметра, повысить точность икомпенсировать распад источника излучения 1. 1 ил. 11 с регулируемым коэффициентом пере- ОЧ счета, второй вычитающий счетчик 12 и вто- фь, рой переключатель 13 предустановки. Входы сумматора 7 подключены к выходу (Я первого 2 и второго 4 детекторов, вход "-1" первого вычитающего счетчика 8 соединен с выходом сумматора 7, выход первого вычитающего счетчика 8 подключен ко входу одновибратора 10, первый переключатель 9 подключен к О-входу первого вычитающего - ф счетчика 8, первый детектор 2 подключен ко входу "+1" счетчика 11, выход которого соединен со входом "-1" второго вычитающего счетчика 12; второй переключатель 13 подключен к О-входу второго вычитающего счетчика, выход которого соединен со входом средства отсчета 5, а входы управления первого 8 и второго 12 вычитающих счетчи 1547510РаРРСХР = 0,5 (Хмин + Хмдкс) (АВ начале цикла измерения снимают сигнал установки с первого 8 и второго 12 вычита;ощих счетчиков и начинается циклизмерения, во время которого импульсы с выходов первого 2 и второго 4 детекторов поступают на сумматор 7 импульсов, в котором они суммируются, и подаются на первый вычитающий счетчик 8, где онивычитаются из предустановленного объема счетчика Т. Одновременно с этим импульсы с выхода первого детектора 2 делятся в счетчике 11 на коэффициент деления К и подаются на второй вычРлтающий счетчик 12,где они вычитаются иэ предустановленного при помощи второго переключателя 13 объема Е.Воемя измерения устройства 1 задаетсяобъемом Т предустановки первого вычитающего счетчика 8 и равноТ(4)При этом в конце цикла измерения второй вычитающий счетчик 8 окажется в нуле 40 50 кон, счетчика 1и срР.дства отсчета 5 подключен к выходу одновибратора 10,Устройство для измерения плотностиработает следующим образом,Перед началом измерения в первый 8 и 5второй 12 вычитающие счетчики заноситсячисло от первого 9 и второго 13 переключателей, а в счетчике 11 с регулируемым коэффициентом пересчета устанавливаетсянеобходимый коэффициент пересчета К. "0Ионизирующие частицы или кванты от источника 1 ионизирующего излучения проходятчерез измеряемый объект 3, частичнопоглощаются в нем и попадают на детектор2 излучения, одновременно ионизирующие 15частицы или кванты от источника 1 проходятчерез регулятор 6 потока излучения, частично поглощаются в нем и попадают на второйдетектор 4 излучения, На выходах детектора2 и 4 имеется пуассоновский поток электрических импульсов, информативным параметром которого является средняя частотаих поступления.Средняя частота импульса и на выходепервого детектора 2 при постоянной толщине измеряемого объекта 3 имеет экспоненциальнуРо зависимость от плотности,и= Аеа", (1)где А и а - константы;:; - измеряемый параметр, 30При помощи регулятора 6 потока излучения устанавливают среднРою частог; импул. - , ов РРа выходе второго детектора 4-ах 1 (2)где при измерении в диапазоне от хмин до 35вом состоянии, и по его сигналу сработает одновибратор 10, который потенциальным сигналом со своего выхода заблокирует первый 8 и второй 12 вычитающие счетчики,В конце цикла измерения во втором вычитающем счетчике 12 будет результат измерения х= Е -- Т Р 1 1( П+В(5)Результат измерения из второго вычитающего счетчика 12 передается в средство отсчета 5 измеряемого параметра для индикации в нем в течение следующего цикла измерения, При этом передача информации об измеряемом параметре производится передним фронтом сигнала с выхода одновибратора 10, а задним фронтом импульса восстанавливается объем Т первого вычитающего счетчика 8 и объем Е второго вычитаащего счетчика 12, после чего цикл измерения повторяется, так как снимается потенциальный сигнал установки первого 8 и второго 12 вычитающих счетчиков.С учетом равенства (1) результат измерения (5) описывает монотонно возрастающую функцию от измеряемого параметра, которая имеет точку перегиба в точке хт, вокруг которой она мало отличается от прямой, Задаваясь необходимым, в зависимости от допустимой статистической погрешности, временем измерения, из выракения (4) можно определить необходимый объем первого вычитающего счетчика 8.Для получения результата измерения в единицах измеряемого параметра необходимо коэффициент пересчета счетчика 11 выбрать равным - (6)2 (Х 2 - х 1) 10 (А е " + В) где - число знаков до запятой в результате измерения, иХ 2 = Хмин+ 0,067 (Хмакс Хмин) (7)При выставлении посредством регулятора 6 потока излучения 12 определяемого по формуле (2) значения средней частоты импульсов на выходе второго детектора 4 излучения и установки величины Е= + х 2 10 (8)Т2 кустройство откалибровано для измерения в единицах измеряемого параметра.Использование изобретения позволяет повысить точность измерения и устранить погрешность измерения, вызванную радиоактивным распадом источника 1 ионизирующего излучения, за счет получения результата измерения устройства в виде отСоставитель И.Павленкоедактор Т.Орловская Техред М.Моргентал Корректор Н.Гунько акаэ 545 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ношения сигналов первого детектора 2 к сумме сигналов обоих детекторов.Формула изобретения Устройство для измерения плотности, содержащее источник ионизирующего излучения, первый детектор прошедшего через измеряемый обьект излучения и второй детектор и средство отсчета, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, устройство дополнительно содержит регулятор потока излучения, расположенный между источником и вторым детектором, сумматор, первый вычитающий счетчик, первый переключатель предустановки, одновибратор, счетчик с регулируемым коэффициентом пересчета, второй вычитающий счетчик и второй переключатель предустановки, причем входы сумматора подключены к первому и второму детекторам, вход первого вычитающего счетчика соединен с выходом сумматора, выход первого вычитающего счетчика подключен ко 5 входу одновибратора, первый переключатель предустановки соединен с О-входом первого вычитающего счетчика, первый детектор подключен ко входу счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета, 10 выход которого соединен со входом второговычитающего счетчика, второй переключатель предустановки подключен к О-входу второго вычитающего счетчика, выход которого соединен с входом средства отсчета, а 15 входы управления первого и второго вычитающих счетчиков, счетчика с регулируемым коэффициентом пересчета и средства отсчета подключены к выходу одновибратора.