Толщиномер покрытий Советский патент 1990 года по МПК G01B15/02 

I

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения толщины с помощью волновых излучений или потока элементарных частиц, и предназначено преимущественно для измерения толщины различного рода покрытий на узких протяженных участках изделия, например на наружной поверхности ребер жесткости.

Известны толщиномеры покрытий,, включающие установленные на раме источник ионизирующего излучения и детектор отраженного излучения С1 J.

Эти толсу номеры могут быть использованы для большинства практических задач. Однако они неприменимы для измерения толщины покрытия на наружной поверхности ребер жесткости.

Наиболее близким к изобретению является толщиномер покрытий, содержащий раму, установленные в одной плоскости и располагаемые по одну сторону от контролируемого объекта источник ионизирующего излучения со щелевой диафрагмой и детектор со щелевым коллиматором, и регистрирующий прибор, подключенный к детектору 12.

Однако точность измерения толщины покрытия на наружной поверхности ребер жесткости известным толщиномером недостаточна. Это обусловлено тем, что для регистрируемого отраженного излучения информационный вес его компонентов, соответствующих различным участкам контролируемой зоны исследуемого ребра жесткости,, неодинаков, и конструкция рамы не обеспечивает жесткой привязки системы источник - детектор К этой зоне.

СП

CD

сл

со се

3159

Цель изобретения состоит в повышении точности измерения толщины покрытия на наружной поверхности ребер.

Эта цель достигается тем, что в толщиномере покрытий, содержащем раму, установленные в одной плоскости и располагаемые по одну сторону от контролируемого объекта источник иони зирукяцего излучения со щелевой диаф- рагмо й и детектор со щел евым коллиматором, и регистрирующий прибор, под- ключенньй к детектору, щелевой колЛи- матор выполнен в сечении, нормальном центральной оси отраженного потока излучения, в форме центрального сечения двояковогнутой линзы, а рама выполнена с выступом, параллельным большим осям щелевой диафрагмы и щелевого коллиматора.

На фиг.1 изображена схема толщиномера покрытий; на фиг.2 - схема хода квантов излучения источника ионизирующего излучения через диафрагму источ- ника и коллиматор детектора.

Толщиномер покрытий содержит раму 1, установленные в одной плоскости и располагаемые по одну сторону от контролируемого объекта .2 источник 3 ионизирующего излучения со щелевой диафрагмой 4, детектор 5 -со щелевым коллиматором 6 и регистрирующий прибор -7, подключенный к дететору 5. Ще- левой коллиматор 6 выполнен в cette- нии, нормальном центральной оси отраженного потока излучения, в форме центрального сечения двояковогнутой линзы, а рама 1 выполнена с выступо 8, параллельнь1М большим осям щелевой диафрагмы Аи щелевого коллиматора 6.

0

5

0

40

Толщиномер работает следуюищм о б- разом.

Кванты характеристического излу- чения источника (например, серебра с знергией 22,2 кэВ), испускаемые анодом рентгеновской трубки, попадают на объект контроля. Ослабляясь слоем 9 покрытия (например, серебра), проникают вглубь объекта контроля (ребра).

Часть зтих квантов вследствие процесса рассеяния отражается в направлении детектора 5. Отраженное излучение, также ослабляется слоем покрытия 9 и через щель коллиматора 6 поступает на детектор 5. В качестве -материала коллиматора предпочтительнее выбрать медь, так как если выбрать свинец, то при таких энергиях излучения происходит значительное натекание излучения в щель коллиматора за счет Ь-серии характеристического излучения (энергия излучения кэВ).Для меди значение энергии К-скачка поглощения составляе-Г 9 кэК, а L-линии - 1,1 кэВ.

Коллиматор 6 выполняется с увеличением ширины его щели O TI середины к краям таким образом, что проекция 10 сечения коллим атора на детектор имеет форму двояковыпуклой линзы. Вклад отраженного излучения из центру проекции II щелевой диафрагмы на объект 2 контроля в центральную часть проекции 10 максимален, причем в центре проекции 11 интенсивность отраженного излучения, наибольшая , а по краям проек- ции-минимальная. Кроме того, выступ рамы обеспечивает стабильность геометрических условий измерения для любого ребра объекта контроля и для разных его участков.

Толщиномер покрытий, содержащий раму, установленные в одной плоскости и располагаемые по одну сторону от контролируемого объекта источник ионизирующего излучения со щелевой диафрагмой и детектор со щелевым коллиматором, и регистрирующий прибор, подключенный к детектору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, щелевой коллиматор выполнен в сечении, нормальном центральной оси отраженного потока излучения, в форме центрального сечения двояковогнутой линзы, а рама выполнена с выступом, параллельным большим осям щелевой диафрагмы и щелевого коллиматора.

Раг. /

W

иг.г