Радиоизотопный толщиномер покрытий

 

Изобретение относится к радиоизотопным приборам неразрушающего контроля и позволяет упростить калибровку толщиномера за счет введения в толщиномер, содержащий измерительный преобразователь I, генератор 2, первый счетчик 3, триггер 4, второй счетчик 5, третий счетчик 6, второй триггер 7, кнопку 8, элементы И 9 и 10, переключатели 11 и 12. элемент ИЛИ 13 делителя 14, мультиплексоры 15 и 16, регистры 17 18 и 19, дешифратор 20, элемента ИЛИ-НЕ 21, одновибраторов 22 и 23 и резистора 24. Это позволяет ускорить калибровку и упростить работу оператора за счет полуавтоматической калибровки толщиномера. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 G 1 В 15 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬП ИЯМ

ПРИ П(НТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (4б) 07.11.92. Бюп. и 41 (21) 4773317/28 (22) 25.12.89 (72) 3. А. Бунж, Э. Л. Ольховко и В. С. Парнасов (56) Авторское свидетельство СССР № 468176, кл. G 01 В 15/02, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 1083729, кл. G 01 В 15/02, 1982. (54) РАДИ ОИЗОТОП НЫ Й ТОЛ ЩИНОМЕР ПОКРЫТИЙ (57) Изобретение относится к радиоизотопным приборам неразрушающего контроля

Изобретение относится к . контрольноизмерительной технике, к средствам неразрушающего контроля, в частности к радиоизотопным приборам для измерения толщины или поверхностной плотности покрытий..

Целью изобретения является ускорение и упрощение калибровки за счет уменьшения количества измерения при калибровке до двух и отсутствие необходимости оператором . устанавливать результат предыдущего измерения на соответствующих переключателях.

На чертеже показана функциональная схема радиоизотопного толщиномера.

Радиоизотопный толщиномер покрытий содержит измерительный преобразователь 1, последовательно соединенные генератор 2 импульсов, первый счетчик 3 импульсов, первый триггер 4, второй счетчик 5 импульсов, третий счетчик 6 импульсов, второя триггер 7, пусковую кнопку 8, два элемента И 9 и 10, первый 11 и второй 12 переключатели, элемент ИЛИ 13, делитель 14, первый 15 и второй 16 мультиплексоры, первый 17, второй 18 и третий 19 регистры, дешифратор 20, элемент ИЛИ-HE 21, первый 22 и второй 23 одповибраторы и резистор 24.

Пусковая кнопка 8 соединена с входами

„„SU, 1660453

2 и позволяет упростить калибровку толщино. мера за счет введения в толщиномер, содержащий измерительный преобразователь 1, генератор 2, первый счетчик 3, триггер 4, второй счетчик 5, третий счетчик 6, второй триггер 7, кнопку 8, элементы И 9 и 10, переключатели 11 и 12, элемент ИЛИ !3 делителя 14,,мультиплексоры 15 и 16, регйстры 17

18 и 19, дешифратор 20, элемента ИЛИ-НЕ

21, одновибраторов 22 и 23 и резистора 24.

Это позволяет ускорить калибровку и упростить работу оператора за счет полуавтоматической калибровки толщиномера. 1 ил. сброса триггеров 4 и 7 и входом установки счетчиков 5 и 6 импульсов, выходы которого соединены с входами элемента ИЛИ 13, выход которого соединен с входом установки второго триггера 7, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого 9 и второго 10 элементов И, выходы которых соединены соответственно с входом сложения и вычитания второго счетчика 5 импульсов, первые входы элементов И 9 и 10 объединены и соединены с выходом измерительного преобразователя 1. Инверсный выход первого триггера 4 соединен с входом разрешения счета второго счетчика 5 импульсов, резистор 24 соединен последовательно с вторым переключателем 12. между шинами питания, при этом цепь, соединяющая резистор 24 и второй переключатель l2, соединена с входами управления первого 15 и второго !6 мультиплексоров, входом сброса третьего счетчика 6 импульсов и третьим входом элемента

ИЛИ-НЕ 21, выход которого соединен с входом сброса первого регистра 17, выходы которого соединены с входами установки второго счетчика S импульсов, выходы которого соединены с входами первого регист! (3110453 ра 7, первыми входами второго мультиплексора 16 и первыми, входами лелителя !4, вторые входы которого соединены с выходами первого мультиплексора !5, ив<ходы делителя 14 соед>шены с вторыми вхолами второго мультиплексора 16 и входами второго регистра 18, выходы которого соелинены с вторыми входами первого мультиплексора !5, первые входы которого соелинены с первым переключателем 11. Выхолы.второго мультиплексора 16 соединены с вхолами третьего регистра 19, вход записи которого соединен с входом разреше(3ия де>3ителя 14 и выходом первого одновибратора 22, вход которого соединен с выходом первого триггера 4 и входом третьего счетчика 6, выходы которого соединены с входами дешифраторя 20, первый выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-1-!Е 21, второй пхол которого соелинен с входами сброса триггеров 4 н 7. Вход записи первого регистра 17 связан с вторым выходом де(дифратора 20, третий выход которого через второй одновибратор 23 соединен с входом записи второго регистра 18. При этом, если использу(отся инверсные входы сброса у триггеров 4 и 7 и вхолы установки счетчиков 3 и 5 (кзк показано а чертеже), то пусковая кнопка должна быть присоединена другим концом к корпусу, а если используются прямые вхолы сброса и предустан(333ки, то к источнику питания «+».

Анзло! нчпо, если входы управления мультиплексоров 15 и !6 использу(отся HHверсные, т. е. при сигнале Нулевого уровця входы А соединены с выходами, вхолы сброся счетчика 6 н элемента ИЛИ-HE 21 прямые, то резистор 24 соединятся с источником (3итания и переключатель 12 — с корпусом (как показано на чертеже). В случае, когла у мультиплексоров !5 и 6 нспользу(отся прямь>е входы, а у счетчика 6 и элемента

ИЛИ-ИЕ 21 третин вход — — инверсные, то к источнику питания «+» дол>кен подсоединяться переключатель 12, з к корпусу — рез истор 24.

Радиоизотогп(ый толщиномер покрытий работает следующим образом.

Измерительный преобразователь содержит источник, ионизирующс< излучение которого взаимодействует с объекгом измере>ия, и!>еобразует измеряемую величину, например толщину покрьпия, в радиационный

elf!.lIaл, который f3ðè помощи детектнру(о;цего преобразования преобразуется в сершо импульсов со статистическим распределенпем во времени по зак<>ну Пуассона, 3<нфор>3зтни(ым параметром которого являет(я н. с!3елнЯЯ >l3<тОта. Эт>3 HMftYJlh(: (. выхода пзмерительного преобрззо(ззтеля через элемент И !3 илн 10 пола>отея 3>а счетный вход второго счетчика 5 импульсов, С выхода генератора 2 импульсы < о стабильной частотой поступа(от на сч(>тнь>й вход первого (I< T>tHКз 3 ff .(Illpлы-ов. (1l>H н;3жзтии на пусковуf<> кнопку >< григгеры 4 и 7 устанавливаются в Ityneff<>««3стояние, первый счетчик 3 — — в исходное состояние на объем счета, определякнций длительность цикла измерения, во втором счетчике 5 заносится число с регистра 17. После отпускания пусковой кнопки снимается блокировка входов установки счетчиков 3 и 5 и начинается цикл измерения, во время которого импульсы с выхода измерительного преобразователя 1 проходят через второй элемент И 10 на вычитающий вход второго счетчика 5 и вычитаются от установленного объема счетчика, а импульсы с выходя гене,ратора 2 поступают на вхол первого счетчика 3. При поступлении на вход счетчика 5

15 количества импульсов, равного установленно <у в начале цикла измерения, он оказывается в нулевом состоянии, при этом через элемент ИЛИ 13 триггер 7 переходит 33 елиничное состояние, сигнал с его инверсного выхода закрывает элемент И 10, з сигнал с прямого выхола трип ера 7 открывает элемент 1! 9, т. е. перекл>очает счетчик 5 с вычитания на сл<3>ке>(ие. В конце цикла измерения си>ч(зл с выхода счет шка 3 переводит триггер 4 в единичное .состояние, который сигналом с инверсного выхода блокирует счетчик 5. Г1о завершении, цикла измерения

t3 счетчике 5 записывается результат

N=!n7 — N(>1, (! ) . гле n — средняя частота импульсо<3 нз выходе измерительного преобразователя, имп/с;

7 — врем я измерения, с;

N(> -- число, записанное в регистре 17, > (о — n(> 7 . (2)

Сигнал с выхода одновибра гора 22 запускает делитель 14, ня Bblx(litå которого через время, необходимое для выполнения операции деления, появляется результат деления числа (1) нз число, записанное и регистре 18, выход которого через мультиплексор 15 подключен к второму входу де4Г3 лителя 14. Длительность IIMIIYJlh(Олновибратора 22 должна быть больше или равной мзксил<альному вреMpIIH выполнения ОперацHH деления делителем 14. После Окончания импульсов на выходе олнонибряторз 22 pe4j> зулы зт деления

М

ЛГ (3) гле А7 — число, записан>н>(н »е! >>с>ре 18, через второй мультиплексор 16 з з >>Ос нтг я

50 в третий регистр !9, к которому полкан>чсн индикатор. ! сJllf г!3злуи!>ОВО (нзя 3 3I3H(имост ь If О(цун> или уб! >!»>н>щую зависимость

55 й=- й3(>+А „, (4) гле fl» — — средняя частота !!<3 >3>,>х(>;3(измеPHT(ËI II(>ÃÎ ПР((><>!>>В! П, >И

X=0;

166045, ) А -- коэффициент про орциональнол и.

Видно, что с учетом выражений (1), (2) и (4) результат измерения (3l будет получен в елиницах измерения

7 — — Х п() 1 +АТ,— А л

AT (5) Для калибровки толщиномера необхолимо поставить на измерительный преобразователь I меру без покрытия и включить переключатель 12, при этом снимается блокиров1О ка по вхолу сброса счетчика 6 и элемента

ИЛИ-HE 21 по его третьему входу, а мультиплексоры 15 и 16 переключаются так, что их первые входы соелинены с выходом. При первом нажатии пусковой кнопки 8 счетчик 6

15 нахолится в нулевом состоянии, на первом выходе дешифратора 20 тоже имеется сигнал нулевого уровня, через элемент ИЛИ-НЕ 21 регистр 17 обнуляется. В результате, кроме сброса триггеров 4 и 7 и установки счетчика 3 на время измерения, счетчик 5 устанавливается в нулевое состояние и чере:1 элемент

ИЛИ 13 триггер устанавливается в состояние, когла Hcl l o обоих вы;олых имеется

20 сигнал елиницы, однако при отпускынии кнопки 8 снимается сигнал сбросы с трипера 7 и его инверсныи выхол переходит в нулевое состояние..

Таким образ 1м, с самого начала цикла измерения импульсы с выхода измерительного преобразователя 1 пода 1отся только через первый эдемеHT И 9 на суммирующий вход счетчика 5 и н конце первого цикла измерения при калибровке в счетчикс 5 записывается результат (2). В конце цикла измерения вновь запускается одновибратор 22

30 и счетчик 6 переходит в первое состояние, соответственно на втором выходе дешифратора 20 1;оявляетс я с иг ныл, который рез ультат измерения or счегчика 5 переписывает в регистр 17, и по окончыиии сип1ала на выхолс одновибраторы 22 результат измерения от счетчика 5 через мультиплексор 16 также заносится в регистр 19 и вылается на индикатор.

Далее для калибровки на измерительный

40 преобразователь I необхолимо установить меру с известным покрытием и значение этой меры х1 установить на переключатель 11.

Тогла после нажатия и отпускания пусковой кнопки 8 и, окончания времени измерения, в счетчике 5 булет результат

7 1 — — 1А Тх11. (6)

Сигналом с выхода одновибратора 22 запускаегся лелитель 14, на выходе которого получен результат леления (6) на х1.

После окончания этого цикла измерения счетчик 6 перехолит во второе состояние и на третьем выходе лешифратора 20 появ.ляется сигнал, запускающий одновибратор 23, длительность сигнала которого долж- 55 на быть не менее ллительности первого одновибратора, и тогла после выполнения операции деления результат деления AT пере- . писывыется в регистр 18, На этом калибровка толщиномера законче1га и можно переключатель 12 переключить в режим измерения, который прохолит, как описано выц1е.

Форм циам ((зоб/7еrt Идя

Рал.1оизотопный тол ц1иномер покрытий, солержащий измерительный преобразователь, последовательно соелинецные генератор импульсов, первый счетчик импульсов и первый триггер, второй и третий счетчики импульсов, второй триггер, пусковую кнопку, соединенную с входами сброса обоих триггеров и входами установки первого и второго счетчиков импульсов, два элемента И, два переключателя и элемент ИЛИ, вхолы которого соелннены с выходами второго счетчика импульсов, а выход соединен с входом установки второго триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с входом сложения и вычитании второго счетчика импульсов, первые вхолы элементов И объелинены и соединены с выходом измерительного преобразователя, а инверсный выход первого триггера соединен с входом разрешения счета второго счетчика импульсов, отличающийся тем. что, с целью ускорения и упрощения калибровки, он дополнительно содержит делитель. лва мульт и илекс ора, три регистра, деш ифра тор, элемент ИЛИ-НЕ, два одновибратора и резистор, соелиненный последовательно с вторым переключателем между шинами питания, точка соединения резистора и второго переключателя соединена с входами управления мульт иплексоров, входом сброс а трет ьего счетчика импульсов и третьим вхолом элемента ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вхолом сброса первого регистра, выходы которого соединены с входами установки второго счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами первого регистра, первыми входами второго мультиплексора и первыми входами делителя, вторые входы которого соединены с выходами первого мультиплексора, выходы делителя соединены с вторыми входами второго мульгиплексора и входами второго регистра, выходы которого соединены с вторыми входами пер-, вого мультиплексора, первые входы которого соелинены с первым переключателем, выходы второго мультиплексора соединены с входами третьего регистра, вход записи которого соединен с входом разрешения делителя и выходом первого одновнбра тора, вхол которого соединен с выходом первого триггера и входом третьего счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами дешифратора, первый выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, второй вход которого соединен с входами сброса триггеров, вход записи первого регистра

1660453.

7 соединен с вторым выходом дешифратора, вибратор соединен с входом записи второго третий выход которого через второй одно- регистра.

Редактор T. Рыбалова Техред А. Коавччк Корректор И. Эрдейи

Заказ 546 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ О:ГР ! 13035, Москва, Ж--35; Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, !01