Радиоизотопный толщиномер покрытий Советский патент 1992 года по МПК G01B15/02 

веренb M входом триггера управления и с инверсным входом синхронизации предугпановки измерительного счетчика,

Недостатком известного толщиномера покрытий является невозможность выбора минимального времена измерения, что уменьшает производительность всего прибора,

изобретения является повышение производительности измерений.

Постапленнйя цель достигается тем, что 9 радиоизотоп ном толщиномере покрытий, содержащем измерительный преобразователь, последовательно соединенные rei-iepaTOp стабильной частоты, счетчик измерения и триггер управления, предварительный счетчик Ммпульсов, измерительный счетчик с переключателями предустановки, кнопку Пуск, соединенную с потенциалом Нуль, а вторым кснцом с инверсным входом сброса счетчика времени измерения, с вторым инверсным входом триггера управления и с инверсным входом синхронизации предустановки измерительного счетчика, предварительный счетчик импульсой выполнен с переключателем предустановки, толЩ1п-1омер снабжен тремя триггерами, вход первого из которых соединен с выходом измерительного г;|:)eo5paзGвaтeл, ,его шнверсный вход установки нуля - с инверсным выходом триггера управления, а его выход со счетным входом предварительного счетчика импульсов и инверсны /; зходом установки нуля второго триггера, счегкый вход которого соедиi-iei- с выходом 11редвзрительного счетчика импульсов, его инверсный выход- с инверci-:biivi зходог-1 синхронизации предустановки предварительного счетчика импульсов, а его выход соединен со счетным входом третьего триггера, выход которого соединен со счетныр/ входом измерительного счетчика, а иноерсные входь; установки пергаого и второго TDiirrepOB и инверсный вход сброса третьего триггера соединены с вторым концом кнопки Пуск,

На чертеже указана функциональная схема радио113отопного толщиномера покрытий.

Радиоизотопный толщиномер покрытий содержит измерительный преобразователь 1, последовательно соединенные генератор 2 стабильной частоты, счетчик 3 зремени измерения и триггер 4 управления, предварительный счетчик Б /1 лпyльcoв, измерительный счетчик 6 с переключателями 7 предустановки, кнопку 8 Пуск, соединенную с потенциалом Нуль, а вторым концом с инверсным вхо,дом сброса счетчика 3 времени измерения, с вторым мнверсным входом триггера 4 управления и с инверсным входом синхронизации предустановки измерительного счетчика 6, Предварительный счетчик 5 импульсов выполнен с переключателем 9 предустановки. Толщиномер снабжен тремя триггерами 1012, счетный вход первого 10 из которых соединен с выходом измерительного преобразователя 1, его инверсный вход установки нуля - с инверсным выходом триггера 4 управления, а его выход-со счетным входом предварительного счетчика 5 импульсов и инверсным входом установки нуля второго триггера 11, счетный вход которого соединен с выходомпредварительного счетчика 5 импульсов, его инверсный выход - с инверсным входом синхронизации предустановки предварительного счетчика 5 импульсов, а его вход сое,динен со счетным входом третьего триггера 12, выход которого соединен со счетным входом измерительного счетчика, а инверсные входы установки первого 10, и второго 11 триггера и инверсный вход сбро5 са третьего триггера 12 соединен с вторым концом кнопки 8 Пуск.

Радиоизотопный толщиномер работает следующим образом.

Измерительный преобразователь 1, содержащий источник, излучение которого.

взаимодействуя с объектом измерения, преобразует измеряемую величину, например толщину покрытия, в радиационный сигнал, который при помощи детектирующего преобразования преобразуется в серию импульсов, среднее количество которых в единицу времени или средняя частота п имеет следующую зависимость от измеряемого параметра х:

п По + Ах,(1)

где По - средняя частота импульсов на выходе измерительного преобразователя при нулевом значении измеряемого параметра:

А - коэффициент пропорциональности.

Перед началом измерений производят

калибровку (приведена ниже) прибора, при

этом на переключателях счетчика 3 времени

измерения устанавливают требуемое время измерения с учетом статистической погрешности измерения, определяют козффициент предварительного пересчета и устанавливают его на переключателе 9, определяют установочное число вычитания фона и устанавливают его на переключателях 7 предустановки.

При нажатии кнопки 8 Пуск счетчик 3 времени измерения, триггер 4 управления и триггер 12 устанавливают в нулевое состояние, триггер 10 и 11 устанавливаются в единичное состояние, измерительный счетчик б устанавливается на число, установленное на переключателях 7 предустановки, и сигналом с инверсного входа триггера 11 счетчик 5 устанавливается на число, установленное на переключателе 9 предустановки. При этом переключатели могут быть отградуированы в обратном коде, если счетчики б работают на сложение, или в прямом коде, если счетчики 6 и 5 работают на вычитание. При отпускании кнопки 8 Пуск импульсы с генератора 2 стабильной частоты поступают на счетчик 3 времени измерения, начинается отсчет времени измерения, а первый входной импульс возвращает триггер 10 в нулевое состояние, а, следовательно, и устанавливает триггер 11 в нулевое состояние, то есть снимает блокировку с входа предустановки счетчика 5. Следующие импульсы будут делиться триггером 10 на 2 и счетчиком 5 на коэффициент К, установленный на переключателе 9, и подаваться на триггер 12, где первый импульс пройдет на выход триггера 12 и будет сосчитан измерительным счетчиком б. а остальные импульсы будут делиться на 2, Этим достигается то, что измерительным счетчиком будет записан результат счета с точностью ± 0,5 значений младшего разряда. Счетчик 5, триггер 11 и переключатель 9 предустановки образуют схему счетчика с регулируемым коэффициентом предустановки с дискретностью, равной единице младшего разряда измерительного счетчика б, и максимальным объемом, равным объему этого счетчика. По окончании времени измерения, задаваемого объемом счетчика 3времени измерения, срабатывает триггер 4управления и устанавливает триггер 10 в нулевое состояние и прекращает подачу входных импульсов на измерительный счетчик б, в котором будет записан результат измерения где Т - время измерения; К - коэффициент пересчета счетчика 5, устанавливаемый на переключателе 9; NO - число, установленное на переключателях 7. Для калибровки радиоизотопного прибора в единицах измеряемого параметра необходимо использовать две меры: одну с нулевым значением измеряемого параметра XI О и другую с известным значением измеряемого параметра Х2 d и выполнить следующие операции: а) установить на старших разрядах переключателя 9 коэффициент предварительного пересчета Ki d/10, где п 0,1,2... выбирается так, чтобы Ki было целое число с числом знаков, равным необходимому числу знаков результата измерения без учета запятой. Например, если необходимо провести измерения в диапазоне от О до 30 мкм и рабочая мера имеет значение 25,0 мкм, то устанавливают Ki 250. Переключатели 7 измерительного счетчика 6 устанавливают на ноль и измеряют меру с нулевым значением измеряемого параметра - Xi (или при отсутствии измеряемого параметра). Результат этого первого измерения 4d 10 надо установить на переключателях 7 измерительного счетчика б. б) В том же режиме следует измерить меру с известным значением измеряемого параметра d. Результат этого второго измерения, равный 4d 10 4 10 надо установить на переключателе 9 счетчика 5, а переключатель 7 измерительного счетчика б установить на ноль. в) Измерить меру с нулевым значением измеряемого параметра. При этом результат измерения с учетом того, что коэффициент пересчета сяетчика 5 будет равен результату второго измерения (4), № ПоТ По 10 4 N2А Если этот, результат установить на переключателях 7 предустановки измерительного счетчика б, то калибровка закончена. При следующих, измерениях результат измерения будет получен в единицах измеряемого параметра учетом возможности переключения запяой на цифровых индикаторах на п полоений влево. Например, при измерении в иапазоне до 30 мкм на индикаторах будет исло п 300 мкм, и необходимо переклюить запятую на одно положение влево, чтоы получить 30,0.

РАДИОИЗОТОПНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР ПОКРЫТИЙ, содержащий преобразователь, последовательно соединенные генератор стабильной частоты, счетчик времени измерения и триггер.управления, предварительный счетчик импульсов, измерительный счетчик с переключателями предустановки, кнопку Пуск, соединенную с потенциалом Нуль, а вторым концом - с инверсным входом сброса счетчика вре мени измерения, с вторым инверсным входом триггера управления и с инверсным Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к средствам неразрушающего контроля, например радиоизотопным приборам для измерения толщины покрытий. Известен цифровой радиоизотопный прибор с отсчетом результата измерения непосредственно в единицах измеряемой величины. Недостатком прибора является сложность калибровки при времени измерения, превышающем до двух раз необходимое по требованиям статистической точности. входом синхронизации предустановки измерительного счетчика, отлич ающийс я тем, что, с целью повышения производительности измерений, предварительный счетчик импульсов выполнен с переключателем предустановки, толщиномер снабжен тремя триггерами, счетный вход первого из которых соединен с выходом измерительного преобразователя, его инверсный вход установки нуля - с инверсным выходом триггера управления, а его выход - со счетным входом предварительного счетчика импульсов и инверсным входом установки нуля второго триггера, счетный вход которого соединен с выходом предварительного счетчика импульсов, его инверсный выходс инверсным входом синхронизации предустановки предварительного счетчика импульсов, а его выход соединен со счетным .входом третьего триггера, выход которого соединен со счетным входом измерительного счетчика, а инверсные входы установки первого и второго триггеров и инверсный вход сброса третьего триггера соединены с вторым концом кнопки Пуск. 00 со XJ ю ю Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является радиоизотопный толщиномер покрытий, содержащий измерительный преобразователь, последовательно соединенные генератор стабильной частоты, счетчик времени измерения и триггер управления, предварительный счетчик импульсов, измерительный счетчик с переключателями предустановки, кнопку Пуск, соединенную с потенциалом Нуль, а вторым концом - с инверсным входом сброса счетчика времени измерения, с вторым ин