Радиоизотопный толщиномер

(5)5 6 01 В 21/О П Т К АВ 3ФФевин ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) НИЕ ИЗОБ ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 576824, кл. 0 01 й 23/00, 1982,(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике. Целью изобретения является повышение точности ипроизводительности измерений за счетуменьшения статистической погрешностипутем обеспечения возможности использования излучения более высокой интенсивности и исключения необходимостипериодической перекалибровки при радиоактивном распаде источника. Измеряемыйматериал 26 помещается в поперечном сечении потока ионизирующего излучения отисточника 1. Излучение, проходящее через Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля толщины листовых материалов.Цель изобретения - повышение точности и производительности измерений за счет уменьшения статистической погрешности путем обеспечения возможности использования излучения более высокой интенсивности и исключения необходимости периодической перекалибровки при радиоактивном распаде источника.На чертеже представлена функциональная схема толщиномера.Толщиномер содержит источник 1 ионизирующего излучения, контейнер 2 с двумя, 50.1572181 А 1 материал 26, претерпевает ослабление и реистрируется первым измерительным преобразователем 5, откуда поступает на вход первого счетчика 7. Одновременно излучение ат источника 1 регистрируется вторым измерительным преобразователем 6, иденичным первому. Положительный эффект беспечивается наличием второго измериельного преобразователя 6, соединенного ним последовательно второго счетчика 8 и рганизацией связей между ними и остальыми элементами толщиномера, обеспечиающими независимость результата эмерения и значений калибровочных констант от установленного времени измерения толщиномера путем автоматического , изменения времени измерения соответственно среднему значению частот импульсов а выходах измерительных преобразоватеей 5 и 6.1 ил. коллймационными отверстиями 3 и 4, в который помещен источник 1, первый 5 и второй 6 измерительные преобразователи, оптически связанные с источником 1 соответственно через первое 3 и второе 4 колли- мационные отверстия, первый 7 и второй 8 счетчики, соединенные последовательно соответственно с первым 5 и вторым 6 преобразователями, последовательна соединенные дешифратор 9, выходы которого соединены соответственно с выходами второго счетчика 8, и пять одновибраторов 10- 14, Толщиномер таске содержит первый, второй и третий задатчики 15, 16, 17 соответственно первой, второй и третьей калибровочных констант, первый 18 и второй 19делители, сумматор 20, умножитель 21, вычитатель 22, индикатор 23, входы которого соединены соответственно с выходами вычитателя 22, переключатель 24 и пускатель 25 выполненный в виде кнопки, первый контакт которого соединен с входом установки счетчика 8 и входами сброса счетчика 7 и вычитателя 22, второй контакт - с общей шиной, При этом входы предустановки счетчиков 8 и первая группа входов делителя 18 объединены и соединены с одним из контактов переключателя 24, второй контакт которого соединен с общей шиной, вторая группа входов делителя 18 соединена соответственно с выходами эадатчика 15, Входы разрешения счета счетчиков 7 и 8 объединены и соединены с выходом дешифратора 9, и выходы первого 10 - пятого 14 одновибраторов соединены с входами разрешения счета соответственно делителя 18, сумматора 20, умножителя 21, делителя 19 и вычитателя 22, первая группа входов сумматора 20 соединена соответственно с выходами делителя 18, а вторая группа входов объединена соответственно с первой группой входов умножителя 21 и соединена соответственно с выходами счетчика 7. Выходы задатчика 16 соединены соответственно с второй группой умножителя 21, а выходы задатчика 17 соединены соответственно с первой группой входов вычитателя 22, вторая группа входов которого соединена соответственно с выходами делителя 19, первая группа входов которого соединена соответственно с выходами умножителя 21, а вторая группа в;одов - соотвстственно с выходами сумматора 20.Радиоизотопный толщиномер работает следующим образом,Измеряемый обьект (листовой материал) 26 устанавливается на рабочую позицию в поперечном сечении потока излучения, выходящего иэ первого коллимационного отверстия 3. При нажатии кнопки пускателя 25 в счетчик 8 заносится число от переключателя 24, определяющее длительность цикла измерения, а счетчик 7 и вычитатель 22 устанавливаются в нулевое состояние. При этом, если на переключателе 24 установлено число, отличное от нуля, счетчик 8 устанавливается на это число и на выходе дешифратора 9 появляется единичный сигнал, который приложен к разрешающим входам первого 7 и второго 8 счетчиков. После отпускания кнопки пускателя 25 снимается блокировка первого 7 и второго 8 счетчиков и начинается цикл измерения. Иониэирующее излучение источника 1, находящегося в рабочем контейнере 2, проходит через первое коллимационное45 50 55 5 10 15 20 25 э 0 35 40 отверстие 3, ослабляется в измеряемом материале 26 и регистрируется преобразователем 5, На выходе последнего имеется импульсный сигнал со средней частотой и, имеющей зкспоненциальную зависимость от толщины измеряемого материалаи =Ае", (1) где А и а - коэффициенты пропорциональности.Одновременно излучение источника 1, прошедшее через второе коллимационное отверстие 4, регистрируется идентичным первому вторым измерительным преобразователем 6 и подается на счетный вход счетчика 8, работающего на вычитание. После поступления на вход счетчика 8 количества импульсов, равного числу Т, установленному на переключателе 24, он оказывается в нулевом состоянии и на выходе дешифратора 9 появляется сигнал нуле- ваго уровня, который заблокирует счетные входы первого 7 и второго 8 счетчиков., Время измерения толщиномерас= - ,Т2)тг 1где н 1 - средняя частота импульсов на выходе преобразователя 9.За время измерительного цикла счетчика 7 накапливаются импульсы с выхода преобразователя 5 и в конце цикла измерения в нем записывается числоЙ= п 1 3)После окончания цикла измерения сигналом с выхода дешифратора 9, которым блокируются счетчики 7 и 8, запускается одновибратор 10, на выходе которого появляется сигнал, запускающий делитель 18. Длительность В сигнала на выходе одновибратора 10 должна быть больше или равна .максимальному времени деления делителя 18, после которого на его выходе появляется результат деления,В= -ТС(4) где С - число, установленное на задатчике 15 первой калибровочной константы.По окончании этой операции появляется сигнал на выходе одновибратора 11, который запускает сумматор 20, производящий суммирование значений формул (3) и (4). Аналогично длительность сигнала второго одновибратора 11 должна быть больше или равна максимальному времени суммирования, Затем появляется. сигнал на выходе одновибратора 12, который запускает умножитель 21, умножающий число 3 на число К, установленное на эадатчике 16 второй калибровочной константы. После окончания операции умножения аналогичным образом запускается четвертый одновибратор 13,жащий источник ионизирующего излучения в контейнере с двумя коллимационными отверстиями, первый измерительный преобразователь, оптически связанный с 45 источником через первое коллимационное отверстие, два счетчика, входы разрешения которых объединены между собой, а счетный вход первого счетчика соединен с выхосигнал с выхода которого запускает делитель 19, на выходе которого появляется результат деления. После выполнения операции деления запускается пятый одно- вибратор 14, сигнал с выхода которого запускает вычитатель 22. После выполнения операции вычитания в выходном регистревычитателя 22 появляется результат измерения, который выводится на индикатор 23,3 = Е - , (5)где Е - число, установленное на задатчике11 третьей калибровочной константы.При этом цикл измерения заканчивабтся.Для получения необходимого времени измерения толщиномера - на переключателе 24 нужно установить числоТ=п 1 1 (6)С учетом формул (3), (4) и (6) результат измерения формулы (5) можно представить в виде1 К=Е Р) Следовательно, результат измерения и калибровочные константы не зависят от установленного времени измерения толщи- номера. При радиоактивном распаде источника ионизирующего излучения до некоторого значения а от его первоначального значения одновременно изменяются и средние частоты импульсов на выходах ,первого и второго измерительных преобразователей 5 и 6. При этом количество зарегистрированных импульсов (3) в первом счетчике 1 за время цикла измерения не изменяется за счет соответствующего.увеличения времени измерения толщиномераагавТ(8)Ф о р мул а изобретенияРадиоизотопный толщиномер, содер 52025 30 35 40 дом первого преобрэзоцэопц, пореклкилтель, первый контакт которого соединен с входами предустановки второго счетчика, э второй - с общей шиной, пускатель в виде кнопки, первый контакт которого соединен с входом сброса первого счетчика и входом установки второго счетчика. а второй - с общей шиной, и индикатор, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности и производительности измерений, он снабжен вторым измерительным преобразователем, оптически связанным с источником через второе коллимационное отверстие, выход которого соединен с счетным входом второго счетчика, последовательно соединенным дешифратором, входы которого соединены соответственно с выходами второго счетчика, и пятью одновибраторами, тремя задатчиками калибровочных констант, двумя делителями, первая группа входов первого делителя соединена с первым контактом переключателя, вторая группа входов соединена соответственно с выходами первого задатчика, сумматором, первая группа входов которого соединена соответственно с выходами первого делителя, вторая группа входов соединена соответственно с выходами первого счетчика, умножителем, первая группа входов которого соединена соответственно с выходами первого счетчика, вторая группа входов соединена соответственно с выходами второго задатчика и вычитателем, выходы которого соединены соответственно с входами индикатора, первая группа входов которого соединена соответственно с выходами третьего задатчика, вход сброса соединен с первым контактом пускателя, вторая группа входов соединена соответственно с выходами второго делителя, первая группа входов которого соединена соответственно с выходами умножителя, вторая группа входов соединена соответственно с выходами сумматора, а выходы дешифратора и пяти одновибраторов соединены с входами разрешения счета соответственно первого счетчика, первого делителя, сумматора, умножителя, второго делителя и вычитателя,1572181 Составитель О,СмирновРедактор М,Бокарева Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 545 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по из 113035, Москва, Ж, РПодписноетениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб., 4/5