Рентгеновский измеритель толщины

 

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для контроля толщины лент, полотен и т.п. в статике и динамике. Сущность изобретения заключается в том, что в измеритель введены дополнительные приемник излучения и усилитель, а схема обработки выполнена в виде вычитателя, сумматора и делителя. Техническим результатом изобретения является высокие надежность контроля и метрологические характеристики измерителя. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к рентгеновским толщиномерам, и может быть использовано при измерении толщины металлических лент, полос на прокатном стане, а также толщины бумажной, картонной и резиновой лент как в статике, так и динамике.

Известны рентгеновские измерители толщины, содержащие рентгеновский источник излучения, приемник излучения, между которыми размещено контролируемое изделие, усилитель и последовательно соединенные схема обработки и регистратор [1].

Диапазон измерения с заданной точностью таких измерителей ограничен, поэтому они применяются исключительно для контроля прокатных полос, лент и полотнищ малой толщины, не превышающей (5-8) мм.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является рентгеновский измеритель толщины, содержащий рентгеновский источник излучения, приемник излучения, включающий в себя сцинтиллятор и фотоэлектронный умножитель, между которыми размещено контролируемое изделие, усилитель и последовательно соединенные схему обработки и регистратор [2].

Этот измеритель позволяет контролировать толщину изделия в динамике более широкого диапазона. Однако точность его измерения в начальный момент времени, а следовательно, на начальном участке контролируемого изделия недостаточна вследствие несовпадения экспоненциальных характеристик поглощения импульсов излучения материалом и толщиной изделия и тока умножителя приемника излучения.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что в измеритель толщины, содержащий рентгеновский источник излучения, приемник излучения, между которыми размещено контролируемое изделие, усилитель и последовательно соединенные схему обработки и регистратор, введен второй приемник излучения и второй усилитель, а схема обработки выполнена в виде вычитателя, сумматора и делителя, при этом второй приемник излучения размещен между рентгеновским излучателем и контролируемым изделием, выход первого усилителя связан со вторыми входами вычитателя и сумматора, выход второй камеры связан через второй усилитель с первыми входами вычитателя и сумматора, выходы вычитателя и сумматора подключены соответственно к первому и второму входам делителя, выход которого является выходом схемы обработки.

Положительным результатом является высокие надежность и эффективность контроля за счет новых решений, обеспечивающих устранение флуктуаций выходной характеристики на выходе схемы обработки при существенном упрощении структурной схемы толщиномера (отсутствие компенсационного источника излучения и дорогостоящего эталонного образца).

На чертеже показана структурная схема рентгеновского измерителя толщины.

Он содержит рентгеновский излучатель 1, первый и второй приемники излучения (ионизационные камеры) 2, 4, между которыми расположено контролируемое изделие (лента, полоса) 3, первый и второй усилители 5 и 6 и последовательно соединенные схема 7 обработки и регистратор 8. Схема 7 выполнена в виде вычитателя 9, сумматора 10 и делителя 11. Выход первого приемника 2 излучения связан через первый усилитель 5 со вторыми входами вычитателя 9 и сумматора 10, а выход второго приемника 4 излучения связан через второй усилитель 6 с первыми входами вычитателя 9 и сумматора 10. Выходы вычитателя 9 и сумматора 10 подключены соответственно к первому и второму входам делителя 11, выход которого является выходом схемы обработки.

В качестве источника излучения может быть рентгеновская трубка. Приемники 2 и 4 излучения или ионизационные камеры предназначены для преобразования рентгеновского излучения в электрическое напряжение (сигнал). В качестве регистратора может быть монитор.

Работает измеритель толщины следующим образом.

В первый и второй приемники 2 и 4 излучения поступает поток рентгеновского излучения от излучателя 1, при этом поток, проходящий через контролируемое изделие 3, поступает в первый приемник 2, а во второй приемник 4 поток поступает непосредственно от излучателя 1. Излучение в первом приемнике 2 преобразуется в электрические импульсы с амплитудой, определяемой толщиной изделия 3, а излучение во втором приемнике 4 преобразуется в электрические импульсы постоянной амплитуды, определяемой параметрами излучаемого рентгеновского потока излучателем 1.

Электрические сигналы с приемников 2 и 4 усиливаются в усилителях 5 и 6 и подаются на входы вычитателя 9 и сумматора 10, где в них сигналы приемников 2, 4 вычитаются и складываются, а затем в делителе 11 разностный сигнал делится на суммарный сигнал, в результате чего на выходе схемы 7 обработки получают электрический сигнал, пропорциональный толщине контролируемого изделия. Этот сигнал заносится в регистратор 8.

Техническим результатом изобретения являются высокие надежность контроля и метрологические характеристики толщиномера.

Источники информации 1. А.с. СССР N 718700, кл. G 01 В 15/02, БИ N 8, 1980.

2. А.с. СССР N 1458707, кл. G 01 В 15/02, БИ N 6, 1989.

Формула изобретения

Рентгеновский измеритель толщины, содержащий рентгеновский излучатель, приемник излучения, между которыми размещено контролируемое изделие, усилитель, входом соединенный с выходом приемника излучения, и последовательно соединенные схему обработки и регистратор, отличающийся тем, что в измеритель введены второй приемник излучения и второй усилитель, а схема обработки выполнена в виде вычитателя, сумматора и делителя, при этом второй источник излучения размещен между рентгеновским излучателем и контролируемым изделием симметрично первому приемнику излучения, выход первого усилителя связан с первыми входами вычитателя и сумматора, выходы вычитателя и сумматора подключены соответственно к первому и второму входам делителя, выход которого является выходом схемы обработки.

РИСУНКИ

Рисунок 1