Радиоизотопный толщиномер

 

< ..РК)3 (:()1бЕ 1(:КИХ (;О11ИАЛИС1И 1E(:КИХ

Р F (:11У В (1 б1 К

<чб1 G 01 В 15L02 — 1(ГОСУДАРСТВЕН11ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4641575/28 (22) 26.01.90 (46) 07.11.92. Бюл. М 41 (72) З.А.Бунж (56) Авторское свидетельство СССР

М 1301089, кл. G 01 В 15/02, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1241819, кл, 6 01 В 15/02, 1985. (54) РАДИОИЗОТОПНЫЙ ТОЛ!ЦИНОМЕР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для. SU 1635692 А1 измерения толщины материалов или покрытий. Повышение надежности достигается за счет упрощения устройства, Счетные импульсы с выхода измерительного преобразователя 1 подаются на счетный вход первого счетчика 2 импульсов, а импульсы с выхода кварцевого генератора 3 — на счетный вход второго счетчика 4 импульсов, Микроконтроллер 8 задает и контролирует время измерения, накапливает результаты измерения и выводит их на цифровое табло или дисплей. 3 ил. (Cd (Л (7

0 Ь) 50

Иэ(!(()(. (()((1(. () I )) )Г" ) (,я х и,\ лс ()ит(.л(в()ой (охни)(е и мож ..т 6)ь(1ь ис()ольэоеа((о для иэмеп(ния 1ол(ии()ы матери;),)ов или покрытий

Ц )ь изобретения повышение надежности устройства эа счет его упрощения.

На фиг, 1 приведена функциональная схема, радиоизотопного толщиномера; на фиг. 2 диаграмма работы толщиномера; на фиг 3 — алгоритм работы толщиномера.

Радиоиэотс пный толщиномер содержит последоеаTeëbíо соединенные измерительный преобразователь 1 и первый счетчик 2 импульсое, последовательно соединенные кварцевый генератор 3. второй с-етчик 4 импульсов и триггер 5, элемент

ИЛИ 6, конденсатор 7 и микроконтроллер 8 с двумя счетными входами, которые соединены соответственно с выходами элемента

ИЛИ 6 и первого счетчика 2 импульсов, выход микроконтроллера соединен с входом сброса триггера 5 и входом устаноеки е единичное состояние второго счетчика 4 импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 6, второй вход которого соединен с выходом триггера 5 и входом сброса первого счетчика 2 импульсов, кокдснса-..",р 7 соединен -. входам сброса микроконтроллера 8, ) агиои:отопныи толе;иномер работает

-„:;. к "ц. ) ob! аэом.

Иэ.лерительн((,) преобр;э еа;ель I, c0 д- )х а ций источник, излучение которог. езаимодейс еуе((: обьектом иэ )е ..ния, п;;еобраэует из;еряемую )е()ич .l-! y f: сера ю яссе, )нфоп;)ат(геным па3. аметром

<".орых яеляетс; их с,р.дняя час-ота. Эти

;лпуль ы с выхода изме()иельного поеобразователя ". подаются на счетный вход первого счесчика 2 импу",ьсов а импульсы с выхода кварцевого генератора 3 поступают на счетный вход в) орого счетчика 4 импульсое.

После вкл.очения толщиномера через конденсатор 7, соединенный с общим проесдом питания, поступает сигнал сброса, по окончании которого микроконтроллер 8 начинает выполнение программы, начиная с нулевого адреса. а на e(o первом выходе устанавливается сигнал уровня логической единицы, который приложен к входу сброса триггера 5 и входу установки в единичное состояние второго счетчика 4 импульсов, а сигнал с инверсного выхода триггера 5 устанавливает первый счетчик 2 е нулевое состояние. При этом как первый 2, так и второй 4 счетчики заблокированы и импульсы, поступающие на их счетные входы, не мо(ут изменить их состояние. Микроконтроллер 8 заносит в регистр своего первого счетчика

45 число, оп ()еде()я ю((!É() длительноСть цикла лэмерения СТ1 = Т (фи).. 3), и обнуляет регистр своего второго счетчика СТ2 =- 0 (фиг.

3), то егть подготавливает микроконтроллер

8 к измерению, после чего он изменяет сигнал на своем выходе с единичного уровня на нулевой уровень б = 0 (фиг, 3). Снимается сигнал сброса триггера 5 и сигнал установки второго счетчика 4 в единичное состояние (фиг, 2 б), но цикл измерения еще не начинается, так как первый счетчик 2 импул,сов еще заблокирован, При поступлении следующего импульса с выхода кварцевого генератора 3 (фиг, 2 а) второй счетчик 4 переходит в нулевое состояние и своим выходным сигналом (фиг, 2 в) переводит е единичное состояние триггер 5, который сигналом с инверсного выхода (фиг, 2 г), снижает блокировку первого счетчика 2 импульсов. При этом на выходе элемента ИЛИ

6 сохраняется сигнал логической единицы до следующего изменения сигнала на выходе второго счетчика 4 импульсов (фиг. 2 д).

Этим обеспечивается сохранение точной длительности аремени измерения независящего от времени поступления сигнала на и рвый выход микроконтроллера 8 (фиг. 2 б) по отношению к частоте кварцевого генератора 3, частота которого может быть выбрана достаточно низкой без увеличения по. решности за счет изменения времени измерения толщиномера.

На фиг 2 приведена временная диаграмма работы толщиномера при коэффициенте пересчета второго счетчика 4 импульсов равного двум, а времени измерения равного трем периодам импульсов с выхода второго счетчика 4 импульсов. 3а время измерительного цикла импульсы с выхода измерительного преобразователя 1 поступают на первый счетчик 2 импульсов, где пересчитывается на его коэффициент пересчета и подаются на второй счетный вход микроконтроллера 8, где они накапливаются, По истечении запрограммированного времени измерения микроконтроллер

8, который все время проверяет свой регистр первого счетчика, работающего на вычитание, на равенство нулю Т = 0 (фиг. 2, 3), выдает сигнал единичного уровня на своем первом выходе (фиг, 2 б) или б = 1 (фиг. 3), который останавливает цикл измерения.

Микроконтроллер 8 считывает результат измерения с регистров своего второго счетчика и после ввода в регистр первого счетчика нового значения времени измерения и обнуления регистра второго счет .ика может выдать сигнал(фиг. 2 б) для начала следующего цикла измерения. (- ли о6рлГм кл н» проводилась в течение воем»пи изк,ерения, то обрабатывается полученный результат измерения в соответствии с градуировочной зависимостью и выдается результат измерения на цифровое табло или дисплей в единицах измеряемого параметра. После подключения толщиномера в сети благодаря конденсатору 6 начинается первый цикл измерения и после завершения предыдущего цикла начинается следующий. Однако, если имеется необходимость начинать цикл измерения по выбору оператора, то параллельно конденсатору 7 нужно подключить пусковую кнопку, при нажатии которой начнется цикл измерения, а следующий цикл измерения будет проходить в зависимости от программы микроконтроллера 8, после окончания предыдущего цикла или при следующем нажатии пусковой кнопки.

В алгоритме (фиг. 3) также показана программная организация счетчика времени измерения при помощи микроконтроллера КМ1816 ВЕ48, После выдачи сигнала бО (фиг, 2 б) микроконтроллер 8 проверяет свой вход ТО и если он равен единице, то проверяет состояние флагового регистра

EQ, ко орый в начале цикла измерения устанавливается в ноль. Пока ТО = 1 флаг тоже равен нулю, происходит возврат к следующей проверке. При изменении сигнала на входе на ноль флаг устанавливается в единицу и возврат к следующей проверке. Если

1 ппгл то о как си нлл <в вход< ГО пер йдет иэ со» очпия О в согтг чние единица при следующей проверке TO — 1 и флаг E 0 тоже равен единице, то от содержимого регистра, 5 в котором занесено время измерения, высчитывается единица, сбрасывается флаг и проверяется Т = О. если О, то происходит остановка цикла измерения, выдача сигнала б = 1, в противном случае — возврат к даль10 нейшей проверке.

Формула изобретения

Радиоизотопныи толщиномер, содержащий последовательно соединенные из15 мерительный преобразователь и первый счетчик импульсов, последовательно соединенные кварцевой генератор, второй счетчик импульсов и триггер, элемент ИЛИ, о тл ича ющийся тем.что,c цельюувели20 чения надежности за счет его упрощения, он дополнительно содержит конденсатор и микроконтроллер с двумя счетными входами, которые соединены соответственно с выходами элемента ИЛИ и первого счетчика

25 импульсов, выход микроконтроллера соединен с входом сброс .риггера и входом установки в единичное состояние второго счетчика импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй

30 вход которого соединен с выходом триггера и входом сброса первого счетчика импульсов, конденсатор соединен с входом сброса микроконтроллера, Составитель А.Куликов

Редактор Н.Сильнягина Техред М.Моргентал Корректор Е.Папп

Заказ 545 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН1 СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101