Устройство для ввода задания в измеритель толщины с ионизирующим излучением Советский патент 1989 года по МПК G01B15/02 

JS

-1 J

Гиc±jk

t

TU---J I

114

Изобретение относится к измерительной технике и молсет быть использвано для измерения толщины с домощью .ионизирующих излучений или потоков элементарных частиц в различных областях техники, но преимзтдественно в черной и цветной металлургии на пркатных станах и агрегатах резки.

Цель изобретения - повышение точ- ности измерения толщины путем повыше ния точности ввода задания компенса- ;цией погрешности системы перемещения эталонного клина, осуществляемой в D

|жиме корр екции,i

; На чертеже изображена блок-схема ;предлагаемого устройства, ,. Устройство для ввода задания в из |41еритель 1. толщины, с ионизирующим iизлучением содержит усилитель 2, ис :полнительный механизм 3 с зталонньп клином 4j вход которого подключен к ;выходу усилителя 2, реохорд 5 с токосъемником 6, механически связанным с ; эталонным клином 4 и подключенньм к :первому входу усилителя 2; задатчи- :ки 7, 8 и 9 напряжения, выход первого ;из которых подключен к второму входу ;усилителя 2, а выходы двух других соответственно к двум концам реохорда 5; блок 10 вычисления задания, исполнительньш механизм 11 с набором 12 пластин, блок 13 выбора пластин и задатчик 14 номинала толщины, выход которого подключен к первым входам блока 10 вычисления задания и блока 13 выбора пластин, первьй выход которого подключен к второму входу блока 10 вычисления задания, второй - к входу .исполнительного механизма 11 с набором 12 пластин, а также снабжено переключателем 15 режима и блоком 16 коррекции, выходы которого соединены с входами задатчиков 7 9 напряжения, выход переключателя 15 режима подключен к управляющим входа блока 10 вычисления задания, блока 13 выбора пластин и блока 16 коррекции, выход блока 10 вычисления задания и третий выход блока 13 выбора пластин подключены к информационным входам блока 16 коррекции, вход ввода коррекции блока 16 коррекции является входом устройства, а хотя бы одна пластина из набора 12 пластин.испол- нительного механизма 11 ш-5еет ТОЛЩРХ- ну, соответствующую диапазону толщин эталонного клина 4.

012

Устройство работает следующим образом.

Переключатель 15 режима задает режим работы устройства ввода задания ввод задания в поток излучения измерителя 1 толщины или коррекция погрешности устройства ввода задания п пластинамэ толщины которых находятся внутри диапазона толщин эталонного клина 4. Режим определения состояние выхода переключателя 15| смена состояний выхода переключателя 15 осуществляется в зависимости от его конкретной конструкции. Например, в случае применения в качестве переключателя 15 режима переключателей типа ПГК или П2К переключение режимов может о существляться вручную оператором, управляющим измерителем толщины с ионизирующим излучением.

В режиме ввода задания задатчик 1 номинала толщины в соответствии с заданным номиналом измеряемой толщины выдает на блок 10 вычисления задания и блок 13 выбора пластин сигнал (например, цифровой код), соответствующий измеряемой толщине, Блок 13 выбора пластин определяет номер пластины и через исполнит ельный механизм 1 1 устанавливает необходш-1ую пластину из набрра 12 в поток излучения измерителя 1 толщины, одновременно блок 13 выбора пластин выдает информацию о выбранной пластине (например, код ее толщины) на вход блока 10 вычисления задания и первый информационный вход блока 16 коррекции. Блок 10 вычисления задания определяет значение толщины, на которую надо установить в. поток излучения эталонный клин 4 с учетом толщины пластины из набора 12, установленной в поток излучения (разность заданного задатчиком 14 номинала толщины и толщин пластины, выбранной блоком 13 выбора пластин). Вычисленное значение толщины клина передается с выхода блока 10 вычисления задания на второй информационный вход блока 16 коррекции. Блок 16 коррекции по информации о толщине пластины в потоке излучения с выхода блока 13 выбора пластин и расчетной толщине эталонного клина 4 в потоке излучения с выхода блока 10 вычисления задания с учетом накопленной в режиме коррекции информации о по- трешности системы перемещения эталонного клина 4 выдает на задатчики7,8

3146

и 9 напряжения уставки (например, цифровой код), необходимые для установки эталонного клина 4 в поток излучения на заданную толщину. При этом уставки с выходов задатчиков 7, 8 и 9 напряжения (например, напряжение постоянного тока) подаются на следящую систему перемещения эталонного клина 4; выходы задатчиков 8 и 9 напряжения подшотся на концы реохорда 5 и определяют диапазон перемещения эталонного клина 4, выход задат- чика 7 подается на второй вход усилителя 2 и определяет необходимое поло- жение эталонного клина 4. На первый вход усилителя 2 подается напряжение с токосъемника 6, соответствующее по- ложению эталонного клина 4, выходной сигнал усилителя 2 (разбаланс следя- щей системы) подается на исполнительный механизм 3, который перемещает эталонньш клин 4 в необходимое, положение по отношению к потоку излучения - до исчезновения на выходе усй- лителя 2 сигнала разбаланса. При этом перемещение эталонного клина 4 осуществляется так, чтобы скомпенсировать погрешность следящей системы перемещения клина, эта погрешность запоми- нается в блоке 16 коррекции в режиме коррекции.

Величины погрешности определяются в режиме коррекции по сигналу переключателя 15 режима. Коррекция погрешности следящей системы перемещения эталонного клина -4 осуществляется поочередным сравнением поглощения излучения в пластинах.из набора 12, толщины которых лежат в диапазоне толщин эталонного клина 4, и самом эталонном клине 4, вводимом в поток излучения соответствующими участками толщины (равными толщинам пластин из набора 12). Коррекция выполняется последовательно для каждой из пластин набора 12, толщина которой находится в диапазоне толщин клина. По сигналу переключателя 15 режима устройство ввода задания переводится в режим коррекции, блок выбора пластин через исполнительный механизм 11 вводит пластину из набора 12 в поток излучения измерителя 1 толщины и выдает на вход блока 16 коррекции информацию о толщине этой пластины, Из- меритель 1 толщины запоминает значение потока излучения, прошедшего через пластину, установленную в поток

,-

9 д 45, jg 25Q

.

35

45

50

55

излучения. После этого по сигналу переключателя 15 режима блок 13 выбора пластин через исполнительньй механизм 1 1 выводит пластину из потока излучения, блок 16 коррекции выдает на задатчики 7,8 и 9 напряжения уставки, соответствующие вводу в поток излучения эталонного клина 4 на толщину, равную толщине пластины из набора 12. Исполнительный механизм 3 устанавливает эталонный клин 4 в по- . ток излучения. Измеритель 1 толщины сравнивает значение потока излучения, прошедшего через эталонный клин 4, с райёе запомненным значением потока излучения, прошедшего через пластину из набора 12. Разностное значение с выхода измерителя 1 толщины передается на вход ввода коррекции блока 16 коррекции. Это разностное значение запоминается в блоке 16 коррекции и представляет собой погрешность следящей системы перемещения эталонного клина 4 в точке, соответствующей толщине пластины из набора 12, длд которой проводилась коррекция. Аналогично проводится коррекция для всех пластин из набора 12, толщины которых лежат в диапазоне толщин эталонного клина 4.

Коррекция для промежуточных значений толщины эталонного клина 4 (не равных по толщине пластинам из набора 12) вычисляется по известньм формулам линейной или полиноминальной аппроксимации в блоке 16 коррекции.

Выполняемая в устройстве ввода задания коррекция уставок следящей системы перемещения эталонного клина

Р

по поглощению ионизирующего излучения в плоско-параллельных пластинах дозволяет корректировать рост систематической составляющей погрешности этой системы, вызванный изменениями параметров отдельных элементов устройства ввода задания (реохорда, токосъемника, усилителя, задатчиков напряжения, исполнительного механизма перемещения эталонного клина). Рост систематической составляющей погрешности и сама Эта погрешность могут быть практически исключены при регулярно выполняемой коррекции (перед каждым измерением) и достаточном числе пластин, толщины которых лежат внутри диапазона толщин клина. В то же время погрешность исполнительного механизма перемещения пластин не влинет на погрешность устройства ввода задания и результаты коррекции благодаря плоско-параллельной форме пластин и их универсальному назначению (и для ввода задания совместно с эталонным клином, и для коррекции системы перемещения эталонного клина). Тем самым повьпиается точность -введения задания толпщны в измеритель толщины с ионизирующим излучением, а также повышается точность измере- ;ния. Кроме, того, введение в устройст- :во для ввода задания цепей коррекции позволяет упростить обслуживание измерителя толщины, увеличить интервалы времени между поверками измерителя толщины.

о р м у л а

изобретения

Устройство для ввода задания в измеритель толщины с ионизирующим излучением., содержащее усилитель, испол- нительньй механизм с эталонным клином, вход которого подключен к выходу усилителя, реохорд с токосъемником, механически связанным с эталон- .ным клином и подключенным к первому Iвходу усилителя, задатчйки напряже- ;Ния, выход первого из которых подклю

чен к второму входу усилителя, а выходы двух других - соответственно к двум концам реохорда, блок вычисления задания, исполнительньш механизм с набором пластин, блок выбора пластин и задатчик номинала толщины, выход которого подключен к первым входам блока вычисления задания и блока

выбора пластин, первый выход которого подключен к второму входу блока вы- числения задания, второй - к входу исполнительного механизма с набором пластин, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено переключателем режима и блоком коррекции, вьЬсоды которого соединены с входами задат- чикоа напряжения, выход переключателя режима подключен к управляющим входам блока вычисления задания, блока выбора пластин и блока коррекций, выход блока вычисления задания и третий выход блока выбора пластин подключены к информационным входам блока коррекции, вход ввода коррекции блока коррекции является входом устройства, а хотя бы одна пластина из набора пластин исполнительного механизма имеет толщину, соответствующую диапазону толщин эталонного клина.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения толщины с помощью ионизирующих излучений или потоков заряженных частиц в различньЬс областях техники, но преимущественно в черной и цветной металлургии на - прокатных станах и агрегатах резки. Целью изобретения является повышение точности измерения толщины путем повышения точности ввода задания компенсацией погрешности системы перемещения эталонного клина, осуществляемой в режиме коррекции. В режиме ввода задания задатчик 14 номинала толщины в соответствии с заданным коми- . налом измеряемой толщины вьщает на блок 10 вычисления задания и блок 13 выбора пластин сигнал, соответствующий измеряемой толщине. Коррекция погрешности следящей системы перемещения эталонного клина 4 осуществляется поочередным сравнением поглощения излучения в пластинах из набора 12 и самим эталонным клином. Разностные значения с выхода измерителя 1 толщины передаются на вход ввода коррекции блока 16 коррекции. 1 ил. i СЛ