Способ определения рельефа и уровня поверхности

 

301104

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саветскин

Социалистическин

Республин

Зависимое от авт. свидетельства ¹ 237411

Заявлено 12.VII I.1968 (№ 1262818/26-25) с присоединением заявки 3Чв—

Приоритет

Опубликовано 08Л.1973. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 15.III.1973

М. Кл. G Olf 23/28

G 01Ь 15/04

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 681.123:532.217:531..717.82 (088.8) Авторы изобретения

В. Н. Афанасьев, В. О. Гайдучик и П. Л. Грузин

Заявитель

Центральный научно-исследовательский институт черной металлургии им. И. П. Бардина

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕЛЬЕФА И УРОВНЯ

ПОВЕРХНОСТИ

Изобретение относится к использованию атомно-ядерных излучений, в частности к использованию их для контроля рельефа поверхности вещества и может быть использовано в черной металлургии, Из основного авт. св. № 237411 известен способ определения координат рельефа поверхности вещества с использованием атомноядерных излучений. Однако при вращении подвижного элемента одного из блоков, например блока источника, с целью принудительного перемещения облученной зоны по заданной программе, скорость перемещения облученной зоны по рельефу произвольной пространственной формы оказывается неконтролируемой и может принимать на некоторых участках рельефа недопустимо высокие значения, что приводит к появлению переменной и неограниченной по величине динамической погрешности измерения.

Кроме того, вследствие пре, арительного выбюра пропраммы вращения подвижного элемента блока источника, время измерения конкретного рельефа неоптимально и существенно выше необходимого.

Предлагаемое изобретение, усовершенствуя и дополняя способ по авт. св. № 237411, позволяет повысить точность измерения и уменьшить время измерения до минимальной величины. Это обеопечивается тем, что сигнал разбаланса используют для совместного управления подвижными элементами блока источника и блока, приемника излучения.

Сущность изобретения поясняется на черте5 жах, где на фиг. 1 — схема реализации способа; на фиг. 2 — схема взаимного расположе,ния приемной и облученной зон при наличии динамической положительной погрешности; на фиг, 3 — то же, но при наличии отрицатель10 ной динамической погрешности; на фиг. 4— то же, но при отсутствии динамической погрешности.

1 — подвижный элемент блока источника излучения. Ориентацию его осн 2 меняют по15 воротом подвижного элемента. При этом .граница облученной зоны 8 будет перемещаться по контролируемой поверхности, профиль которой показан в виде ломаной линии 4 —,5—

6 — 7 — 8. За перемещающейся границей об20 лученной зоны следят с помощью подвижного коллимированного приемника отраженного излучения 9, ocb ориентации которого обозначена цифрой 10. Ось показана ориентированной в точку 8, что условно означает идеаль25 ный случай — отсутствие погрешности слежения. При перемещении точки 8 (границы облученной зоны) по контролируемой поверхности ось 10 должна быть, постоянно ориентирована на границу (или в точку, отстоящую

30 от нее на величину меньшую, чем заранее за301104 данное значение динамической попрешности слежения). При сложном рельефе контролируемой поверхности, например поверхности, профиль которой приведен на фиг. 1, и заданной программе перемещения подвижного элемента скорость перемещения границы по профилю облученной зоны существенно,переменна. Она мала на участках типа 4 — 5 и б — 7, многоиратно увеличивается на участке типа 5 — б.

Особенно неблагоприятным является участок типа 7 — 8.

Подвижный элемент 1 и подвижный коллимированный приемник 2 имеют приводы вращения 11 и 12, соответственно управляемые от своих блоков 18 и 14 управления. Блоки

l4 и 18, в свою очередь, управляются от блока 15 управления, связанного с приемником отраженного излучения 9.

С помощью блока 15 выделяют величину и знак разбаланса, являющегося следствием разориентировки границы облученной зоны и центра приемной зоны, например способом, описанным в авт. св. Ко 237411. Сигнал, соответствующий разбалансу одного знака, передают в блок 12, сигнал, соответствующий разбалансу другого знака, — в блок 18. Таким образом, .в блок 12 посту пает сигнал, являющийся следствием разориентировки границы облученной зоны lб и центра приемной зоны

17 (см. фиг. 2), в блок 18, соответствующий схеме на фиг, 3.

С помощью блоков 18 и 14 управляется движение подвижных элементов источника и приемника по следующему закону: если поступающий в эти блоки сигнал соответствует нулевому разбалансу (взаимное положение облученной и приемной зон на. фиг. 4), то указанные подвижные элементы вращают с максимальной скоростью в направлении, выбранном заранее так, чтобы облученная и приемная зоны перемещались по контролируемой поверхности в одном направлении. Если вследствие геометрии размещения источника и приемника или кривизны, поверхности облученная зона обгоняет приемную так, что ее граница сместится от центра приемной зоны более, чем на величину допустимой динамической погрешности +Л (IcM. фиг. 2), то сигнал раз баланса, имеющий знак «+», подадут в блок 18, который и остановит вращение подвижного элемента источника 1. Скорость подвижного элемента в диапазоне между максимальным

10 и нулевым значением разбаланса регулируют по некоторому закону (например, линейному) в функции от величины смещения границы облученной зоны по отношению к их центру приемной зоны на отрезке.

15 Аналогичным образом управляют скоростью вращения подвижного элемента .приемника с тем отличием, что нулевую скорость вращения ему сообщают при разбалансе, соответствующем смещению (— Л), т. е. когда приемная

20 зона опережает движение облученной зоны.

Таким образом приемную зону и облученную перемещают по контролируемой поверхности так, что разориентиро вка границы и центра облученной зоны ни при каких условиях не

23 превышает заданной величины динамической погрешности.

Предлагаемый способ обеспечивает автоматический вы бор скорости перемещения зон в соответствии с заданной погрешностью и жри30 визной контролируемой поверхности. При этом измерение осуществляют в минимально возможное в данных условиях время, что обеспечивает маисимально возможное быстродействие системы в любой геометрии измерения, 35

Предмет изобретения

Способ определения рельефа и уровня поверхности веществ по авт. св. № 237411, отли40 чаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени измерения, си гнал разбаланса используют для совместного управления,подвижными элементами блока источника и блока приемника излучения.