Устройство для измерения зазоров (его варианты) Советский патент 1990 года по МПК G01N9/24 

ми входами второго вентильного устройства, вход второго вентильного устройства соединен с выходом генератора импульсов управляемой частоты, а выход - с входом устройства сравнения, выход которого соединен с первым

входом арифметического устройства, второй вход.которого соединен с входом блока регистрации, а выход соединен с устройством отображения результатов Измерения.

1 .Устройство для измерения зазоров, содержащее блок источника гамма-излучения, блок детектирования, размещенные в защитных экранах с коллимационными каналами, генератор импульсов управляемой частоты,вентильное устройство, блок регистрации, устройство отображения результатов измерения и устройство перемещения контролируемого изделия, при этом выход блока детектирования соединен с управляющим входом вентильного устройства, управляющий вход генератора импульсов уп равляемрй частоты связан с контролируемым изделием, а выход через вентильное устройство соединен с блоком регистрации, выход которого соединен с входом устройства отображения результатов измерения, отличаю-, щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно дополнительно содержит датчик начала и датчик конца базового участка, второе вентильное устройство и устройство сравнения, при этом, выходы датчика начала и датчика конца базового участка соединены с соответствующими управляющими входами второго вентильного устройства, вход второго вентильного устройства соединен с выходом генератора импульсов управляемой частоты, а выход - с входом устройства сравнения, выход которого соединен с устройством отображения результатов измерения. 2. Устройство для измерения зазоров, содержащее блок источника гаммаизлучения, блок детектирования, размещенные в защитных экранах с коллимационными каналами, генератор им. пульсов управляемой частоты, вентильС ное устройство, блок регистрации, устройство отображения результатов измерения и устройство перемещения контролируемого изделия, при этом вы ход блока детектирования соединен с управляющим входом вентильного устройства, управляющий вход генератора импульсов управляемой частоты связан с контролируемым изделием, а выход через вентильное устройство соединен с блоком регистрации, выход которого соединен с .входом устройства отобра|жения результатов измерения, о т личающееся тем, что, с повьшения точностиизмерения, оно дополнительно содержит датчик начала и датчик конца базового участка, второе вентильное устройство, устройство сравнения и арифметическое устройство, при этом выходы датчика начала и датчика конца базового участка сое-, динены с соответствующими управляющи

Предлагаемое устройство относится к радиоизотопным приборам, предназначенным для бесконтактного измерения йазоров между предметами, например, |5 величины за зоров между таблетками в твэлах, и может быть использовано в ряде отраслей промышленности, где требуются бесконтактные измерения указанных параметров.20

Известен ряд устройств, используемых для измерения величины зазоров, включающих в себя блок источника гамма-излучения, блок детектирования с коллиматором, блок регистрации и уст- 25 ройство перемещения контролируемого изделия. Работа указанных устройств основана на различном поглощении гамма-излучения в зазоре и в таблетке. Скорость счета импульсов на детекторе JQ при прохождении зазора перед коллиматором возрастает, при прохождении таблетки падает. Регистрирующее устройство измеряет временные интервалы, когда скорость счета импульсов с детектора высокая. Эти интервалы пропорциональны величине зазора.

НедЬстатком этих устройств является то, что погрешность определения зазора зависит от постиянства скорое- Q ти перемещения контролируемого издедия. Любое случайное изменение скорости увеличивает погрешность измерений.

Наиболее близким техническим решением является устройство для изме- 5 рения зазоров, содержащее блок источника гамма-излучения, блок детектирования, размещенные в защитных экранах с коллимационными каналами, генератор импульсов управляемой частоты, вен- е тильное устройство, блок регистрации,, устройство отображения результатов измерения и устройство перемещения контролируемого изделия; при этом выход блока детектирования соединен с управляющим входом вентильного устройства, управляющий вход генератора импульсов управляемой частоты связан с контролируемым изделием, а выход

через Е1ентильное устройство соединен с блоком регистрации, выход которого соединен с входом устройства отображения результатов измерения.

Устройство работает следующим образом.

Устройство перемещения передвигает контролируемое изделие, при этом оно просвечивается коллимированным пучком у-кзантов. При перемещении контролируемое изделие воздействует на управляющий вход генератора импуль сов, например, ролик, скорость вращения которого пропорциональна скорое ти перемещения контролируемого изделия

Скорость вращения ролика определя,ет частоту импульсов на выходе генератора, которая также пропорциональна скорости перемещения контролируемого изделия„

В тот момент, когда на пути vквантов оказывается зазор (т.е. ослабление резко уменьшается) , на вьЬсоде блока детектирования появляет ся сигнал, который открывает вентильное устройство, и импульсы с генератора поступают на блок регистрации. По окончании зазора сигнал на выходе блока детектирования уменьшается (резко возрастает ослабление пучка jf - квантов), вентильное устройство закрывается, прекращая поступление импульсов с генератора на блок регистрации. Количество зарегистрированных импульсов определяет величину зазора. Полученные в блоке регистрации результаты поступают на устройство отображения.

Недостатком известного устройства является То, что точность результатов измерения зависит от состояния приводного ролика генератора управляемой частоты. По мере износа ролика частота вырабатываемых генератором импульсов будет меняться, вследствие чего будет возрастать погрешность измерения. 510 Целью изобретения является повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения зазоров .содержащее блок источника гамма-излучения, блок детектирования, размещен(Ные в защитных экранах с коллимационными каналами, генератор импульсов управляемой частоты, вентильное устройство, блок регистрации, устройство отображения результатов измерения и устройство перемещения контролируемого изделия, при этом выход блока детектирования соединен с управляющим входом вентильного устройства, уп равляющий вход генератора импульсов управляемой частоты связан с контролируемым изделием, а выход через вентильное устройство соединен с блоком регистрации, выход которого соединен с входом устройства отображения результатов измерения, дополнительно содержит датчик начала и датчик конца базового участка, второе вентильное устройство и устройство сравнения при этом выходы датчика начала и датчика конца базового участка соединены с соответствующими управляющими входами второго вентильного устройства, вход второго вентильного устройст ва соединен с выходом генератора импульсов управляемой частоты, а выход с входом устройства сравнения, выход которого соединен с устройством отображения результатов измерения. Поставленная цель достигается также тем, что вариант предложенного устройства для измерения зазоров догполнительно содержит арифметическое устройство, причем- выход устройства сравнения соединен с первым входом арифметического устройства, второй вход которого соединен с выходом блока регистрации, а выход соединен с устройством отображения результатов измерения. На фиг.1 приведена схема устройства для измерения зазоровJ на фиг. 2 схема варианта устройства для измерения зазоров. Устройс во включает в себя блок детектирования 1, блок источника гамма-излучения 2, защитные экраны с коллимационными каналами 3, генератор импульсов управляемой частоты 4, первое вентильное устройство 5, блок регистрации 6, устройство перемещения 7 контролируемого изделия 8, устрой2ство отображения результатов измерения 9, датчик начала 10 и датчик конца 11 базового участка, второе вентильное устройство 12, устройство сравнения 13, Вариант устройства (фиг.2) дополнительно содержит арифметическое устройство 14. Устройство работает следующим образом. Устройство перемещения 7 передвигает контролируемое изделие 8, при этом оно просвечивается коллимированным пучком v-квантов. При перемещении контролируемое изделие воздействует на управляющий вход генератора импульсов управляемой частоты 4 (ролик, скорость вращения которого пропорциональна скорости перемещения контролируемого изделия, определяет частоту импульсов на выходе генератора) . В тот момент, когда на пути vквантов оказывается зазор (т.е. ослабление пучка резко уменьщается), на выходе блока детектирования 1 появляется сигнал, который открывает первое вентильное устройство 5, -и импульсы с генератора импульсов управт ляемой частоты 4 поступают на блок регистрации. По окончании зазора сигнал на выходе блока детектирования уменьшается (резко возрастает ослабление пучка -у-квантов), и первое вентильное устройство 5 закрывается, прекращая поступление импульсов с ге- нератора на блок регистрации 6. Количестно зарегистрированных в блоке регистрации импульсов определяет величину зазора. Одновременно с измерениями зазора при прохождении контролируемого из.делия через датчик начала 10 базового участка сигнал с датчика открывает второе вентильное устройство 12, и импульсы с генератора импульсов управляемой частоты 4 поступают на уСтройство сравнения 13. При прохождении контролируемого изделия через дат.г чик конца 11 базового участка сигнал с этого датчика закрывает второе вентильное устройство 12, прекращая поступление импульсов с генератора на устройство сравнения 13. Таким образом, в устройстве сравнения будет за-; регистрировано количество импульсов, j которое в случае исправности генератора и ролика будет пропорционально длине базового участка.

При износе ролика или выходе из строя генератора это количество импульсов изменится. В устройстве сравнения зарегистрированное количество импульсов сравнивается с контрольным числом, равным количеству импульсов, определяющему длину базового участка Если отношение равно единице, это свидетельствует об исправности ролик а если отличается от единицы, это свидетельствует об его износе и требует внесения коррекции в результат

измерения зазоров

/

Результат измерения зазоров из блЪка регистрации 6 и результат из устройства сравнения 13 выводятся на устройство отображения результатов измерения 9, что и позволяет контролировать работу устройства. В варианте изобретения для автоматизации коррекции результаты измерения подаются на арифметическое устройство 14, где умножаются на коэффициент, равный отношению зарегистрированного в устройстве сравнения количества импульсов с генератора и контрольного числа. Из арифметического устройства 14 откорректированные резуль таты измерения и величина отношения из блока сравнения поступают на устройство отображения 9. Значение величины отношения позволяет судить о роботоспособности установки. Технико-экономическая эффективность определяется тем, что предлагаемое устройство обеспечивает постоянство погрешности измерения зазоров вне зависимости от состояния ролика генератора управляемой частоты, что в свою очередв позволяет существенно снизить требования к точности изготовления ролика и объем профилактических работ, а также контролировать работоспособность системы.

1ft

fj

1Z

10

11

Фи.2.