Радиоизотопный толщиномер покрытий

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, к средствам неразрушающего контроля. Цель изобретения - повышение точности измерений при работе в разных режимах. Импульсы с выхода измерительного преобразователя 1 поступают на вход счетчика 2 импульсов, а с выхода генератора 3 импульсы поступают на вход счетчика 4, с выхода которого сигнал подается на вход счетчика 5, к входу сброса которого приложен сигнал "единица" с выхода элемента 20 2И-НЕ. Сигнал с выхода инвертора 16 приложен к первому входу элемента 17 3И-2И-2ИЛИ-НЕ, что препятствует прохождению сигнала с выхода счетчика 4 через элемент 17. Результат измерения в регистре 7 сохраняется за время следующего цикла измерения. Циклы измерения зависят от того, какой из переключателей 27 - 31 будет нажат. При нажатом переключателе 27 толщиномер работает в линейном режиме. Импульсы через счетчик 2 подаются на вход элемента 17, затем на счетчик 18 и измерительный счетчик 8. Импульсы, поступившие через счетчики 4 и 5, поступают на вход элемента 12 2И-2И-2ИЛИ-НЕ, проходят его и подаются на первый вход разделителя импульсов 13, а затем на первый вход второго элемента 14 2И-2И-2ИЛИ-НЕ и на вход счетчика 9 времени измерения. По окончании цикла измерения измерительный счетчик 8 выдает результат измерения. 2 ил.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, к средствам неразрушающего контроля, в частности к радиоизотопным приборам для измерения толщины или поверхностей плотности покрытий. Цель изобретения - повышение надежности путем упрощения устройства, уменьшения материалоемкости, массы, габаритов и потребляемой мощности. На фиг. 1 показана функциональная схема толщиномера; на фиг. 2 - временная диаграмма работы толщиномера. Радиоизотопный толщиномер покрытий содержит последовательно соединенные измерительный преобразователь 1 и предварительный счетчик 2 импульсов, последовательно соединенные генератор 3 импульсов стабильной частоты, первый 4 и второй 5 счетчики времени измерения, дешифратор 6, подключенный к выходам младших разрядов первого счетчика 4 времени измерения, регистр 7, вход записи которого соединен с первым выходом дешифратора 6, измерительный счетчик 8, выходы которого соединены с информационным входом регистра 7, последовательно соединенные основной счетчик 9 времени измерения и триггер 10 управления, второй вход которого соединен с третьим выходом дешифратора 6, соединенного вторым выходом с входами предустановки основного счетчика 9 времени измерения и измерительного счетчика 8. Кроме того, толщиномер снабжен последовательно соединенным первым инвертором 11, первым элементом 12 2И-2И-2ИЛИ-НЕ, первый и третий входы которого соединены с двумя выходами второго предварительного счетчика 5 времени измерения, разделителем 13 совпадающих импульсов, вторым 14 и третьим 15 элементами 2И-2И-2ИЛИ-НЕ, параллельно подключенными соответственно первым и третьим входами к выходам разделителя 13 совпадающих импульсов, второй вход которого подключен к второму выходу предварительного счетчика 2 импульсов, а выходами второй 14 и третий 15 элементы 2И-2И-2ИЛИ-НЕ подключены соответственно к вычитающему и суммирующему входам основного счетчика 9 времени измерения, последовательно соединенными вторым инвертором 16, элементом 17 3И-2И-2ИЛИ-НЕ и дополнительным счетчиком 18, выход которого подключен к счетному входу измерительного счетчика 8, последовательно соединенными триггером 19, входы которого подключены к выходу триггера 10 управления и инверсному выходу первого предварительного счетчика 4 времени измерения, элементом 20 2И-НЕ совпадения, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера 10 управления, и третьим инвертором 21, выход которого подключен к пятому входу элемента 17 3И-2И-2ИЛИ-НЕ, подключенного четвертым входом к первому выходу предварительного счетчика 2 импульсов, а вторым - к первому выходу первого предварительного счетчика 4 времени измерения, четырьмя резисторами 22-25 с шиной 26 питания и пятью переключателями 27-31 с зависимой фиксацией и одной группой переключения переключающиеся контакты 32 которых заземлены. Второй конец первого резистора 22 соединен с вторым входом третьего элемента 15 2И-2И-2ИЛИ-НЕ и с размыкающимся контактом пятого переключателя 31, замыкающиеся контакты первого переключателя 27, соединенного с вторым переключателем 28, и четвертого переключателя 30, соединенного с пятым переключателем 31, соответственно подключены к второму концу третьего резистора 24, входу первого инвертора 11, четвертому входу первого элемента 12 2И-2И-2ИЛИ-НЕ, четвертому входу второго элемента 14 2И-2И-2ИЛИ-НЕ, третьему входу элемента 17 3И-2И-2ИЛИ-НЕ, входу третьего инвертора 21 и к второму концу четвертого резистора 25, второму входу второго элемента 14 2И-2И-2ИЛИ-НЕ. Второй конец второго резистора 23 соединен с четвертым входом третьего элемента 15 2И-2И-2ИЛИ-НЕ и с размыкающимся контактом второго переключателя 28. Радиоизотопный толщиномер покрытий работает следующим образом. Измерительный преобразователь 1, содержащий источник, излучение которого взаимодействуя с объектом измерения, преобразует измеряемую величину в радиационный сигнал, который при помощи детектирующего преобразования преобразуется в серию импульсов, информативным параметром которых является их средняя частота. Эти импульсы с выхода измерительного преобразователя 1 подаются на счетный вход предварительного счетчика 2 импульсов (фиг. 2,n). С выхода генератора 3 импульсы стабильной частоты поступают на вход счетчика 4 (фиг. 2,а), к выходам младших разрядов которого (фиг. 2,б и в) подключен дешифратор 6. Дальнейшее рассмотрение работы толщиномера начнем с момента, когда триггер 10 управления находится в единичном состоянии, и первым импульс, приходящий на вход первого счетчика 4 от генератора 3, переводит счетчик 4 в нулевое состояние, при этом импульс с выхода счетчика 4 переводит дополнительный триггер 19 в единичное состояние, т.е. на его инверсном выходе появляется сигнал "нуль" (фиг. 2, и), который подается на инверсный вход разрешения дешифратора 6. Сигнал с выхода счетчика 4 также подается на вход счетчика 5, но поскольку сигнал ноль с инверсного выхода триггера 10 управления приложен к входу элемента 20 2И-НЕ, то на его выходе имеется сигнал "единица" (фиг. 2,к), который приложен к входу сброса счетчика 5, и изменение входного сигнала на его счетном входе не изменяет состояние счетчика 5, этот же сигнал приложен ко второму инвертору 16, на выходе которого имеется сигнал "ноль" (фиг. 2,л), который приложен к инверсному входу сброса предварительного счетчика 2. Импульсный сигнал с выхода измерительного преобразователя 1, приложенный к счетному входу предварительного счетчика 2 (фиг. 2,n), не может изменить его состояния, и на выходах этого счетчика сигнал не изменяется (фиг. 2,н и n). Сигнал с выхода второго инвертора 16 также приложен к первому входу элемента 17 3И-2И-2ИЛИ-НЕ, и сигнал с первого выхода счетчика 4 не может проходить через этот элемент даже при разрешающем сигнале на третьем входе этого элемента. При поступлении второго входного импульса (фиг. 2,а) на входе счетчика 4 он переходит в первое состояние, при этом появляется сигнал "единица" на первом выходе дешифратора 6 (фиг. 2,г), этот сигнал приложен к входу переписи регистра 7 оперативной памяти, и в нем параллельно заносится число, соответствующее результату предыдущего измерения, находящегося в измерительном счетчике 8. Результат измерения в регистре 7 сохраняется за время следующего цикла измерения. С приходом третьего входного импульса (фиг. 2,а) счетчик 4 переходит во второе состояние, при этом появляется сигнал "единица" на втором выходе дешифратора 6 (фиг. 2,д), этот сигнал приложен к входам предустановки измерительного счетчика 8 и счетчика 9 времени измерения, который устанавливается на число, пропорциональное необходимому времени измерений, а измерительный счетчик 8 устанавливается на число N_o минус, например в дополнительном коде, тогда после прихода на его вход количества импульсов, равного N_o, он переполнится и будет вновь находиться в нулевом состоянии, и дальнейшие входные импульсы будут непосредственно записаны в измерительный счетчик 8. После прихода четвертого входного импульса (фиг. 2, а) счетчик 4 переходит в третье состояние, при этом появляется сигнал "единица" на третьем выходе дешифратора 6 (фиг. 2,е), этот сигнал подается к входу сброса триггера 10 управления, который переходит в нулевое состояние (фиг. 2, ж). После прихода пятого входного импульса (фиг. 2,а) счетчик 4 опять переходит в нулевое состояние, при этом сигналом с его инверсного выхода триггер 19 перебрасывается в нулевое состояние, и сигнал на его инверсном выходе становится равным единице (фиг 2,и), который блокирует по инверсному входу разрешения дешифратор 6, и на выходе элемента 20 2И-НЕ сигнал становится равным нулю (фиг. 2,к), т.е. снимается блокировка счетчика 5, а сигнал на выходе второго инвертора 16 становится равным "единице" (фиг. 2, л), начинается цикл измерения, во время которого дальнейшая работа толщиномера зависит от того, какой из переключателей с зависимой фиксацией будет нажат. При нажатом переключателе 27 радиоизотопный толщиномер работает в линейном режиме, который может быть использован для снятия градуировочной зависимости измерительного преобразователя 1 или получения результата измерения в единицах измеряемого параметра на линейном участке зависимости средней частоты импульсов на выходе измерительного преобразователя 1 - от значения измеряемого параметра -Х (градуировочная зависимость) = + A_x, (1) где - значение средней частоты импульсов на выходе измерительного преобразователя при нулевом значении измеряемого параметра; А - коэффициент пропорциональности. В этом режиме импульсы с выхода измерительного преобразователя 1 (фиг. 2) подаются на вход предварительного счетчика 2, где они делятся на коэффициент 2, и с первого выхода (фиг. 2,м) подаются на четвертый вход элемента 17 3И-2И-2ИЛИ-НЕ, проходят через этот элемент и подаются на счетчик 18, где они пересчитываются на коэффициент К2 и подаются на измерительный счетчик 8. Одновременно импульсы с выхода генератора 3 через счетчик 4 подаются на счетчик 5, с первого выхода которого импульсы подаются на первый вход первого элемента 12 2И-2И-2ИЛИ-НЕ и проходят через него на первый вход разделителя 13 совпадающих импульсов. Импульсы с первого выхода которого подаются на первый вход второго элемента 14 2И-2И-2ИЛИ-НЕ проходит через него на вычитающий вход счетчика 9 времени измерения. По истечению установленного времени измерения сигнал с выхода счетчика 9 перебрасывает триггер 10 управления в единичное состояние (фиг. 2,ж), при этом сигнал "ноль" с инверсного выхода триггера 10 устанавливает сигнал "единица" на выходе элемента 20 2И-НЕ (фиг. 2,к), который устанавливает и удерживает второй счетчик 5 и через второй инвертор 16 - предварительный счетчик 2 в нулевое состояние, а также блокирует по первому входу элемент 17 3И-2И-2ИЛИ-НЕ. Закончился цикл измерения, и в измерительном счетчике 8 записан результат измерения N = , (2) где - средняя частота импульсов на выходе измерительного преобразователя 1; Т - время измерения; К₂ - коэффициент пересчета счетчика 18; N_о - число предустановленное в измерительном счетчике 8. Время измерения толщиномера равно t = , (3) где N₉ - предустановленный объем счетчика 9 времени измерения; f₁ - частота импульсов на первом выходе второго счетчика 5. Следующий входной импульс счетчика 4, который переводит его в нулевое состояние (на фиг. 2, а обозначен как n + 1), аналогично первому импульсу устанавливает триггер 19 в единичное состояние, и сигнал с его инверсного выхода подается на инверсный вход разрешения дешифратора 6, n + 2 импульс дешифрируется дешифратором 6 и переписывает результат измерения от измерительного счетчика 8 в регистр оперативной памяти, повторяется выше описанный цикл работы радиоизотопного толщиномера. В этом режиме при линейной градуировочной зависимости (1) результат измерения можно получить в единицах измеряемого параметра, если выбрать N_o= (4)
K2 = (5)
Для калибровки радиоизотопного толщиномера необходимо использовать две меры одну с нулевым значением измеряемого параметра Х₁ = 0 и другую с известным значением измеряемого параметра Х₂ и выполнить следующие операции:
а) Установить коэффициент К₂ = Х₂ 10^m, пересчета счетчика, где m = 0, 1, 2. . . выбирается так, чтобы К₂ было целое число знаков, равное необходимому числу знаков результата измерения без учета запятой. Предустановку измерительного счетчика устанавливают на ноль N_o = 0 и измеряют меру с нулевым значением измеряемого параметра Х₁. Результат этого измерения
N₁= . (6)
б) Устанавливают предустановку измерительного счетчика N_o = N₁ и измеряют меру с известным значением измеряемого параметра Х₂. Результат этого измерения
N₂= - N₂ = (7)
в) Устанавливают коэффициент пересчета К₂ = N₂, а число предустановки N_o = 0 и измеряют меру Х₁ = 0, тогда результат этого измерения
N₃= = . (8)
Если число предустановки измерительного счетчика установить равным результату последнего измерения N_o = N₃, то радиоизотопный толщиномер отградуирован для измерения в единицах измеряемого параметра и при следующих измерениях его результат
N = - N₃= X·10^m. (9)
При нажатом переключателе 28 радиоизотопный толщиномер работает в нелинейном режиме, который может быть использован для получения результата измерения в единицах измеряемого параметра при экспоненциально возрастающей градуировочной зависимости измерительного преобразователя 1
= + A(1-e^ax), (10) где а - подэкспоненциальный коэффициент. В этом режиме импульсы с выхода генератора 3 через счетчик 4 подаются на счетчик 5, со второго выхода которого импульсы подаются на третий вход элемента 12 2И-2И-2ИЛИ-НЕ и проходят через него на первый вход разделителя совпадающих импульсов 13, на второй вход которого приходят импульсы со второго выхода предварительного счетчика 2 (фиг. 2,н). Импульсы с первого выхода разделителя 13 совпадающих импульсов подаются на первый вход элемента 14 2И-2И-2ИЛИ-НЕ и проходят через него на вычитающий вход счетчика 9 времени измерения, а импульсы со второго выхода разделителя 13 совпадающих импульсов подаются на вход элемента 15 2И-2И-2ИЛИ-НЕ и проходят через него на суммирующий вход счетчика 9 времени измерения. В результате время измерения толщиномера будет определено разностной частотой импульсов, поступающих на вычитающий и суммирующий входы счетчика 9 времени измерения
t = , (11) где К₁ - коэффициент пересчета предварительного счетчика 2 по второму выходу. По окончанию времени измерения результат измерения толщиномера
N = - N_o (12)
Если зависимость средней частоты - на выходе измерительного преобразователя 1 имеет экспоненциально-возрастающую зависимость (10) от измеряемого параметра -Х и коэффициент пересчета предварительного счетчика 2 выбрать равным
K₁ = (13) и
X_ср= + X_мин (14) где Х_мин и Х_макс соответственно, минимальные и максимальные значения измеряемого параметра в необходимом диапазоне измерения, то результат измерения (12) описывает сложную монотонно возрастающую функцию с точкой перегиба при Х_ср, вокруг которой она весьма мало отличается от прямой. Для калибровки радиоизотопного толщиномера покрытий для измерения в единицах измеряемого параметра при экспоненциально возрастающей градуировочной зависимости (10) необходимы три меры со значениями Х₁, Х₂и Х₃ измеряемого параметра и соблюдении равенства
Х₃ - Х₂ = Х₂ - Х₁. (15)
Для получения минимальной ошибки линеаризации необходимо Х₂ выбрать в середине необходимого диапазона измерения, а значение меры Х₁ выбрать равным
Х₁ = Х_мин + 0,065 (Х_макс - Х_мин) (16) и
Х₃ = Х_мин + 0,935 (Х_макс - Х_мин). (17)
Однако при незначительном увеличении ошибки линеаризации значение меры Х₁ можно уменьшить до значения Х_мин, а Х₃ увеличить до значения Х_макс. Включить толщиномер в линейном режиме при нажатом переключателе 27 и измерить средние значения средней частоты импульсов на выходе измерительного преобразователя n₁, n₂, n₃ и n_макс соответствующие мерам Х₁, Х₂, Х₃ и Х_макс соответственно. Рассчитать значение коэффициента
K₁= + . (18)
Исходя из максимально необходимого по статической точности измерения времени, измерения t, рассчитать предустанавливаемой в счетчике 9 времени измерения объем
N₉= t f₁- . (19)
Чтобы переключить толщиномер в режим для измерения при экспоненциально возрастающей градуировочной зависимости, надо нажать переключатель 28 и установить рассчитанные по формулам 18 и 20 значения коэффициента пересчета предварительного счетчика 2 К₁ и объем счетчика 9 времени измерения. Число предустановки измерительного счетчика 8 N_oустановить равным 0, а коэффициент К₂ пересчета счетчика 18 установить равным
К₂ = (Х₃ - Х₁) 10^m (20)
Измерив меру Х₁, результат измерения равен
N₁= . (21)
Установить значение объема предустановки измерительного счетчика 8 - N_o, равное результату этого измерения и измерить меру Х₃, при этом результат измерения будет
^N2^{= _ N}1. (22)
Установить значение коэффициента пересчета счетчика 18, равное этому измерению, и предустанавливаемый объем измерительного счетчика 8, равный
N_o = X₁ 10^m (23)
Измерить меру Х и результат измерения будет
N₃= _ X₁· 10^m. (24)
Установить значение объема предустановки измерительного счетчика равным результату этого измерения, при этом толщиномер откалиброван для измерения в единицах измеряемого параметра и при следующих измерениях его результат измерения будет
N = - N₃. (25)
Результат при дальнейших измерениях (25) описывает монотонно растущую зависимость от измеряемого параметра, которая имеет точку перегиба в середине диапазона измерения, и вокруг этой точки мало отличается от прямой. При нажатом переключателе 29 переключатели 27, 28, 30 и 31 возвращаются в исходное состояние, радиоизотопный толщиномер работает в нелинейном режиме, который может быть использован для получения результата измерения в единицах измеряемого параметра при экспоненциально убывающей градуировочной зависимости измерительного преобразователя 1
= + Ae^-ax, (26) где - средняя частота импульсов на выходе измерительного преобразователя при бесконечно большом значении измеряемого параметра (при насыщении). В этом режиме импульсы с выхода измерительного преобразователя 1 (фиг. 2) подаются на вход предварительного счетчика 2 импульсов, где они пересчитываются на коэффициент 2К₁ и с его второго выхода подаются на второй вход разделителя 13 совпадающих импульсов, на первый вход которого подаются импульсы со второго выхода предварительного счетчика 5 времени измерения. Несовпадающие во времени импульсы с первого и второго выхода разделителя 13 совпадающих импульсов подаются, соответственно, на первый и третий вход элемента 14 2И-2И-2ИЛИ-НЕ, где они суммируются и подаются на вычитающий вход счетчика 9. Время измерения толщиномера
t = , (27) где f₂ - частота импульсов на втором выходе счетчика 5. Одновременно сигнал с первого выхода счетчика 4 подается на второй вход элемента 17 3И-2И-2ИЛИ-НЕ и проходит через этот элемент и счетчик 18 на измерительный счетчик 8. Результат измерения
N = - N_o (28) где f₃ - частота импульсов на первом выходе счетчика 4. В этом режиме, если зависимость средней частоты на выходе измерительного преобразователя имеет экспоненциально убывающую зависимость от измеряемого параметра (27), и коэффициент предварительного пересчета предварительного счетчика 2 выбрать равным
K₁ = , (29) то результат измерения (29) описывает монотонно возрастающую зависимость, которая мало отличается от прямой. Для калибровки толщиномера необходимы три меры, выбираемые с учетом (15), (16) и (17) и после определения им соответствующих средних частот импульсов на выходе измерительного преобразователя 1 - n, n₂ и n₃ можно рассчитать значения коэффициента
K₁= - . (30)
Предустанавливаемый объем счетчика 9 времени измерения
N₉ = tf₂+ . (31)
Аналогично как выше описано для возрастающей градуировочной зависимости установить К₁, N₉, К₂, N_o-0 и измерить меру Х₁, результат измерения
N₁= (32)
Установить значение объема предустановки счетчика 8, равное результату этого измерения, и измерить меру Х₃, при этом результат измерения
^N2^{= _ N}1. (33)
Установить значение коэффициента пересчета счетчика 18, равное этому измерению, предустанавливаемый объем счетчика 8, равный значению (23), и измерить Х₁, тогда результат этого измерения
N₃= _ X₁· 10^m. (34)
После установления объема предустановки измерительного счетчика 8, равного результату этого третьего измерения, толщиномер отградуирован для измерения в единицах измеряемого параметра при экспоненциально убывающей градуировочной зависимости измерительного преобразователя, и при следующих измерениях его результат измерения будет
N = _ N₃. (35)
При нажатом переключателе 30 радиоизотопный толщиномер работает в Т режиме, при котором измеряется время набора определенного количества импульсов. В этом режиме импульсы с выхода измерительного преобразователя 1 (фиг. 2, n) подаются на вход предварительного счетчика 2 импульсов и с его второго выхода подаются на второй вход разделителя 13 совпадающих импульсов, проходят через него и подаются на третий вход второго элемента 14 2И-2И-2ИЛИ-НЕ, проходя через этот элемент, и подаются на вычитающий вход счетчика 9. Время измерения
t = . (36)
Одновременно сигналы с первого выхода счетчика 4 подаются на второй вход элемента 17 3И-2И-2ИЛИ-НЕ, проходят через этот элемент и счетчик 18 на измерительный счетчик 8. По окончании времени измерения результат измерения
N = - N_o. (37)
Этот режим используется, если зависимость средней частоты на выходе измерительного преобразователя 1 имеет экспонен- циально убывающую зависимость от измеряемого параметра (27), и
n_∞≈ Ae (38) или при расчете коэффициента К₁ по формуле (30) он находится в пределах от минус единица до плюс единица
-1 < K₁ < + 1 (39)
Для дальнейшей калибровки толщиномера, после того как установлено, что рассчитанный по формуле (31) коэффициент К₁ находится в пределах (39), необходимы две меры Х₁ и Х₃, и можно выбрать значения К₁ и N₉ из выражения
K₁·N₉ = - , (40)
Далее аналогично, как выше описано, для режима при экспоненциально возрастающей градуировочной зависимости установить рассчитанные значения К₁, N₉, К₂, а N_o = 0 и измерить меру Х₁. После чего установить объем предустановки измерительного счетчика 8 равным результату этого измерения
N₁= . (41)
Измерить меру Х и установить коэффициент пересчета счетчика 18 равным результату этого измерения
N₂= - N₁. (42)
Установить объем предустановки измерительного счетчика 8, равный значению (23), и измерить меру Х₁ при этом результат измерения
N₃= - X₁·10^m. (43)
После установления объема предустановки измерительного счетчика 8, равного результату этого третьего измерения, толщиномер отградуирован для измерения в единицах измеряемого параметра, и при следующих измерениях его результат измерения будет
N = - N₃. (44)
При нажатом переключателе 31 толщиномер работает в нелинейном режиме, который может быть использован для получения результата измерения в единицах измеряемого параметра при экспоненциально убывающей градуировочной зависимости (26) в случае, когда
n_∞ > Ae (45) или при расчете по формуле (30) коэффициент К₁ получается отрицательный и по абсолютному значению больше единицы. К₁ < -1. В этом режиме импульсы с выхода измерительного преобразователя 1 (фиг. 2,n) подаются на вход предварительного счетчика 2 и с его второго выхода подаются на второй вход разделителя 13 совпадающих импульсов, на первый вход которого подаются импульсы со счетчика 5, прошедшие через первый элемент 12 2И-2ИЛИ-НЕ. Несовпадающие во времени импульсы со второго выхода разделителя совпадающих импульсов подаются на третий вход второго элемента 14 2И-2ИЛИ-НЕ, проходят через него на вычитающий вход счетчика 9 времени измерения, на суммирующий вход которого через третий элемент 15 2И-2И-2ИЛИ-НЕ подаются импульсы с первого выхода разделителя 13 совпадающих импульсов. Время измерения толщиномера
t = . (46)
Одновременно сигнал с первого выхода счетчика 4 подается на второй вход элемента 17 3И-2И-2ИЛИ-НЕ, проходит через этот элемент и счетчик 18 на измерительный счетчик 8. Результат измерения
N = N_o. (47)
Для калибровки толщиномера, после того как установлено, что рассчитанный по формуле (30) коэффициент К₁ имеет отрицательный знак и его абсолютное значение больше единицы, включаем этот режим, и для дальнейшей калибровки используем две меры Х₁ и Х₃, но прежде с учетом (32) рассчитаем
N₉= t- f. (48)
Далее, аналогично как выше описано для режима при экспоненциально возрастающей градуировочной зависимости, устанавливаем рассчитанные значения К₁, пренебрегая знаком минус, N₉ K₂, а N_o = 0 и измеряем меру Х₁. После чего установить объем предустановки измерительного счетчика 8 равным результату этого измерения
N₁= (49)
После измерения меры Х₃ установить коэффициент пересчета счетчика 18, равным результату этого измерения
N₂= - N₁. (50)
Установить объем предустановки измерительного счетчика равным значению (23) и измерить меру Х₁ при этом результат этого измерения
N₃= - X₁·10^m. (51)
После установки объема предустановки измерительного счетчика 8, равного результату этого измерения, толщиномер отградуирован для измерения в единицах измеряемого параметра, и при следующих измерениях его результат
N = - N₃. (52)
После первичного калибрования при помощи трех мер для экспоненциальных градуировочных зависимостей последующую корректировку на изменение чувствительности измерительного преобразователя 1, например на распад источника излучения или при переходе с воздуха на вакуум, можно проводить, используя 2 меры Х₁ и Х₃ и при определении коэффициента К₁ по формулам (18) и (30)
n₂ = e (n₃ - n₁) + n1, (53) где величина e определена при первичной калибровке по трем мерам
e = . (54)

Формула изобретения

РАДИОИЗОТОПНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР ПОКРЫТИЙ, содержащий последовательно соединенные измерительный преобразователь и предварительный счетчик импульсов, последовательно соединенные генератор импульсов стабильной частоты, первый счетчик времени измерения, дешифратор, подключенный к выходам младших разрядов первого счетчика времени измерения, регистр, вход записи которого соединен с первым выходом дешифратора, и измерительный счетчик, выходы которого соединены с информационным входом регистра, последовательно соединенные основной счетчик времени измерения и триггер управления, второй вход которого соединен с третьим выходом дешифратора, соединенного вторым выходом с входами предустановки основного счетчика времени измерения и измерительного счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен последовательно соединенными первым инвертором, первым элементом 2И - 2И - 2ИЛИ - НЕ, первый и третий входы которого соединены с двумя выходами второго счетчика времени измерения, разделителем совпадающих импульсов, вторым и третьим элементами 2И - 2И - 2ИЛИ - НЕ, параллельно подключенными соответственно первым и третьим входами к выходам разделителя совпадающих импульсов, второй вход которого подключен к второму выходу предварительного счетчика импульсов, а выходами второй и третий элементы 2И - 2И - 2ИЛИ - НЕ подключены соответственно к вычитающему и суммирующему входам основного счетчика времени измерения, последовательно соединенными вторым инвертором, элементом 3И - 2И - 2ИЛИ - НЕ и дополнительным счетчиком, выход которого подключен к счетному входу измерительного счетчика, последовательно соединенными триггером, входы которого подключены к выходу триггера управления и инверсному выходу первого счетчика времени измерения, и элементом совпадения, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера управления, третьим инвертором, выход которого подключен к пятому входу элемента 3И - 2И - 2ИЛИ - НЕ, подключенного вторым входом к первому выходу предварительного счетчика импульсов, а четвертым - к первому выходу первого счетчика времени измерения, четырьмя резисторами с шиной питания и пятью переключателями с зависимой фиксацией и одной группой переключения, переключающиеся контакты которых заземлены, второй конец первого резистора соединен с вторым входом третьего элемента 2И - 2И - 2ИЛИ - НЕ и с размыкающимся контактом пятого переключателя, замыкающиеся контакты первого переключателя, соединенного с вторым переключателем и четвертого переключателя, соединенного с пятым переключателем, соответственно подключены к второму концу третьего резистора, входу первого инвертора, четвертому входу первого элемента 2И - 2И - 2ИЛИ - НЕ, четвертому входу второго элемента 2И - 2И - 2ИЛИ -НЕ, третьему входу элемента 3И - 2И - 2ИЛИ - НЕ, входу третьего инвертора и к второму концу четвертого резистора, второму входу второго элемента 2И - 2И - 2ИЛИ - НЕ, второй конец второго резистора соединен с четвертым входом третьего элемента 2И - 2И - 2ИЛИ - НЕ и с размыкающимся контактом второго переключателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2