РАДИОИЗОТОПНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР Советский патент 1995 года по МПК G01B15/02 

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, к средствам неразрушающего контроля, в частности к радиоизотопным приборам для измерения толщины или толщины покрытий.

Цель изобретения - повышение точности толщиномера и упрощение его устройства.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого толщиномера.

Он содержит генератор 1 импульсов стабильной частоты, измерительный преобразователь 2, соединенный с предварительным счетчиком 3 импульсов, кнопку 4 "Пуск", счетчик 5 с установкой в единичное состояние, формирователь 6, программируемый счетчик-таймер 7, микропроцессор 8, дешифратор 9, триггер 10 и схему ИЛИ 11. Выход генератора 1 через счетчик 5 и формирователь 6 соединен с первым входом программируемого счетчика-таймера 7, магистрали данных и адреса которого соединены с микропроцессором 8. Третий вход программируемого счетчика-таймера 7 через схему ИЛИ 11 соединен с выходом предварительного счетчика 3, а второй и четвертый входы соединены с инверсным выходом триггера 10, прямой выход которого соединен с выходом установки в единичное состояние счетчика 5, вход установки в нулевое состояние триггера 10 соединен с вторым входом схемы ИЛИ 11 и через дешифратор 9 подключен к магистрали адреса, вход установки триггера 10 в единичное состояние с входов сброса микропроцессора 8 и через кнопку 4 с шиной питания, а первый выход программируемого счетчика-таймера 7 соединен с входом сброса предварительного счетчика 3 и счетным входом триггера 10.

Радиоизотопный толщиномер работает следующим образом.

Измерительный преобразователь 2, содержащий источник, излучение которого, взаимодействуя с объектом измерения, преобразует измеряемую величину, например, толщину покрытия в радиоизотопный сигнал, который при помощи детектирующего преобразования преобразуется в серию импульсов, среднее количество которых в единицу времени или средняя частота которых имеет любую монотонно возрастающую или убывающую зависимость от измеряемого параметра.

При нажатии кнопки 4 "Пуск" триггер 10 устанавливается в единичное состояние и сигналом с прямого выхода устанавливает счетчик 5 в единичное состояние, при этом счетчик 5 может состоять всего из одного триггера, т.е. он пересчитывает количество импульсов генератора 1 на два, одновременно микропроцессор 8 устанавливается в исходное состояние и при отпускании кнопки 4 "Пуск" он начинает выполнение команд с нулевого адреса, при этом он программирует счетчик-таймер 7 для работы по первому входу С в первом режиме, а по третьему входу С₁ в нулевом режиме, а также заносит номинальные значения в эти счетчики. При программировании счетчика-таймера 7 для работы в первом режиме на его выходе появляется сигнал единица, который устанавливает в нулевое состояние предварительный счетчик 3, если он уже не находится в этом положении. После ввода в программируемый счетчик-таймер 7 необходимого времени измерения и других необходимых данных микропроцессор выдает команду ОИТ по адресу, который дешифрируется дешифратором 9 и устанавливает триггер 10 в нулевое состояние, а также этот сигнал проходит через схему ИЛИ на третий вход С₁, программируемого счетчика-таймера 7, так как первый входной импульс только переписывает загруженное в регистре хранения число в счетчик. Триггер 10 снимает сигнал установки счетчика 5 в единичное состояние, соответственно следующий передний фронт импульса от генератора 1 переводит счетчик 5 в нулевое состояние. При переходе выхода счетчика 5 из состояния единица в состояние нуля формирователь 6 формирует короткий импульс. Первый импульс, поступающий по первому входу программируемого счетчика-таймера 7, переводит его первый выход из состояния единицы в состояние нуль, который снимает сигнал сброса предварительного счетчика 3, т.е. это начало цикла измерения. Импульсы с выхода измерительного преобразователя 2 пересчитываются предварительным счетчиком 3 и через схему ИЛИ 11 поступают на третий вход программируемого счетчика-таймера 7, где они накапливаются за все время измерения. По истечении запрограммированного времени измерения сигнал на выходе программируемого счетчика-таймера 7 изменяется с нуля на единицу, который устанавливает триггер 10 в единичное состояние и предварительный счетчик 3 в нулевое состояние. Микропроцессор 8 вводит в свои регистры состояние программируемого счетчика-таймера 7 и устанавливает новые значения времени измерения и начального значения измерительного счетчика, после чего снова может выдать сигнал для начала следующего измерения. Если обработка не производилась в течение времени измерения, то обрабатывается полученный результат измерения в соответствии с градуировочной зависимостью и выдается результат измерения на цифровое табло или дисплей в единицах измеряемого параметра. Если при первоначальном включении толщиномера до программирования счетчика-таймера 7 приходят импульсы с выхода измерительного преобразователя 2, то они пересчитываются предварительным счетчиком 3 и подаются на третий вход программируемого счетчика таймера, где блокируются сигналом на четвертом входе и в программируемом счетчике-таймере 7 не записываются.

РАДИОИЗОТОПНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР, содержащий генератор импульсов стабильной частоты, измерительный преобразователь, соединенный с предварительным счетчиком импульсов, и кнопку "Пуск", отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения устройства, он содержит счетчик с установкой в единичное состояние, формирователь, программируемый счетчик-таймер, микропроцессор, дешифратор, триггер и схему ИЛИ, при этом выход генератора импульсов стабильной частоты через счетчик с установкой в единичное состояние и формирователь соединен с первым входом программируемого счетчика-таймера, магистрали данных и адреса которого соединены с микропроцессором, третий вход программируемого счетчика-таймера через схему ИЛИ соединен с выходом предварительного счетчика импульсов, а второй и четвертый входы соединены с инверсным выходом триггера, прямой выход которого соединен с установочным входом счетчика с установкой в единичное состояние, вход установки в нулевое состояние триггера соединен с вторым входом схемы ИЛИ и через дешифратор подключен к магистрали адреса, вход установки триггера в единичном состоянии соединен с входом сброса микропроцессора и через кнопку "Пуск" с шиной питания, а первый выход программируемого счетчика-таймера соединен с входом сброса предварительного счетчика импульсов и счетным входом триггера.