Устройство для измерения плотности
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЩВЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С О1 N 9/24 ф 1 (. е;; л ъ;:
) )3
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1 л
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3633107/24-25 ,(22) 15.07.83 (46) 30.09.86. Бюл. N - 36 (71) Научно-исследовательский институт электронной интроскопии при Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им.С.N.Кирова (72) В.А. Забродский и В.Я. Грошев (53) 539.218(088.8) (56) Пугачев А.В., Сахаров Э.В. Спрал вочник по радиоизотопной автоматике.—
М.: Энергия, 1977, с. 70.
Пугачев А.В. Контроль и автоматизация процесса переработки сыпучих материалов. — N.: Атомиздат, 1977, с. 110. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗИЕРЕНИЯ
ПЛОТНОСТИ, содержащее корпус, помещенные в него коллимированный источник и. два коллимированных детектора, блок вычисления логарифма отношения сигналов первого и второго детекторов, входы которого соединены с детекторами, и регистрирующий прибор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей на материапы с шероховатой поверхностью и переменным элементным составом, устройство дополнительно содержит третий детектор, блок умножения, первый вход . которого подключен к выходу блока вычисления логарифма отношения сигналов первого и второго детекторов, второй — к третьему детектору, а выход — к регистрирующему прибору, причем ось коллиматора источника перпендикулярна плоскости корпуса, находящейся в контакте с контролируемым материалом, оси коллиматоров первого и второго детекторов расположены под углом Р относительно оси коллж атора источника, при этом справедливо следующее соотношение где 2,,IZ — длины коллиматоров первого и второго детекторов;
6l,, А 7 — расстояния между коллиматором источника и коллиматором первого и второго детекторов в указанной g плоскости;
S Б — площади первого и второго детекторов; — эффективности регистрации первого и второго детекторов; а плотность определяется из следующего соотношения:
R U, Кб,Е,(«f,-ьЕ,) ct P и, где К вЂ” коэффициент, учитывающий интенсивность источника излучения и преобразование излучения в электрический сигнал;(5 — коэффициент рассеяния; S, .) — площадь и эффективность регистрации третьего детектора;
k — расстояние от третьего детекто- ф ра до точки пересечения оси коллиматора источника с указанной плоскос,тью; П),Uzи U., — сигналы первого, второго и третьего детекторов.
1204019
35 кб ь, р, -рр(ь,c S — площадь первого детектора; эффективность регистрации первого hei детектора; R =Х +, — расстояние sin /3 от первого детектора 3 до центра рассеивающего объема, ограниченного областью "видимости" коллиматоров 8 и 11; ф — коэффициент поглощения падающего излучения контролируемым материалом; р — плотность контролиру мого материала; У, — длина первого коллиматора; 2, †. расстояние между выходными отверстиями коллиматоров 8 и I i; gh — глубина неровности, 5О ei 55 Изобретение относится к устройствам для измерения плотности и предназначено для измерения плотности материалов с переменным элементным составом, например стеклопластика. 5 Цель изобретения — расширение функциональных возможностей на материалы с шероховатой поверхностью и с переменным элементным составом; Изобретение иллюстрируется чертежем, на котором изображена схема устройства. Устройство содержит источник мягкого рентгеновского излучения, помещенный в защитный корпус 2, первый 3, второй 4 и третий 5 детекторы, блок вычисления 6, блок умножения 7. Детекторы снабжены коллиматорами 8, 9 и 10 а источник 1 — коллиматором 11. Выход блока умножения 7 подключен к регистрирующему прибору 12. Устройство работает следующим образом. Корпус 2 устанавливают вплотную к контролируемому материалу. Излучение от источника 1 через коллиматор ii падает на контролируемый материал. Рассеянное в нем излучение регистрируется первым 3„ вторым 4 и третьим 5 детекторами. Коллиматор. 8 первого детектора " 30 ориентирован под углом Р относительно оси коллиматора 11. Регистрируемый первым детектором 3 электрический ,сигнал Коллиматор 9 второго детектора 4 также ориентирован под углом Р от- носительно оси коллиматора 11 и регистрируемый вторым детектором 4 электрический сигнал к,И, -рЯдЕ,:<, >(„, (,7 где S — площадь второго детектора; — эффективность регистрации второ г го детектора; К =I +, — расстоя2ние от второго детектора 4 до центра рассеивающего объема, ограниченного областью "видимости" коллиматоров 9 и 11; I — длина второго коллиматора; 2 — расстояние между выходными отверстиями коллиматоров 9 и 11. Область "видимости третьего детектора 5 практически не ограничена коллиматором 10 и в третйй детектор 5 попадает все излучение, рассеянное в его сторону. Как показывают расчеты, регистрируемый третьим детектором 5 электрический сигнал к,К, э Р (сов( где S > — площадь третьего детектора; — эффективность регистрации третьего детектора; R =К вЂ” расстояние от третьего детектора до центра рассеивающего объема, расположенного, учитывая малую проницающую способность излучения и небольшие значения шероховатости g h, около торца коллиматора 10; >> — длина кодлиматора 10. Электрические сигналы детектора 3 и 4 поступают в блок вычисления 6, в котором определяется сигнал U, к,5,g, 0 =0 „=Ь,, PIК -,1 1 (1„ (4) Ъ который, как следует из соотношения (4), не зависит от h, т.е. от шероховатости поверхности. Параметры детекторов 3, 4, коллиматоров 8, 9 и геометрию измерения подбирают таким образом, чтобы выполнялось равенство (5) (II ) (О,)2 при котором первый член в правой части выражения (4) равен нулю. В блоке умножения вырабатывается сигнал 1204019 4 нал U передается в регистрирующий прибор 12, где он фиксируется в необходимом масштабе в соответствии с соотношением R и kd5 (,(е,- е,)яgр и и,е.—, 1 U,=U Il plnP,- Е,)cggp з на который не оказывает влияние сос- 5 тав контролируемого материала. СигСоставитель И. Павленко Редактор В. Иванова Техред И.Попович Корректор Е. Сирохман Заказ 5267/2 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
