Способ корректировки погрешности сканирующего толщиномера Советский патент 1991 года по МПК G01B15/02 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области радиоизотопного приборостроения, и может быть использовано для корректировки погрешности сканирующего толщиномера, используемого в технологических линиях по производству широких ленточных и листовых материалов.

Целью изобретения является уменьшение погрешности корректировки толщиномера путем стабилизации дозы ионизирующего излучения, прошедшего через эталонный образец.

На чертеже представлена структурная схема толщиномера, реализующего данный способ.

Сканирующий толщиномер содержит блок 1 источника ионизирующего излучения, эталонный образец 2, блок 3 детектора,

шаговый электропривод4 сканирования и блок 5 управления и обработки информации. Эталонный образец 2 встроен в блок 1 источника.

Первый выход блока 5 управления и обработки информации соединен с входом шагового электропривода 4 сканирования, второй выход- с блоком 1 источника. Выход блока 3 детектора соединен с входом блока 5 управления и обработки информации. Шаговый электропривод 4 сканирования механически связан с блоком 1 источника и блоком 3 детектора.

Корректировка погрешности сканирующего толщиномера производится следующим образом.

Диапазон сканирования условно делят на конечное число п зон (например, п 11). Каждую зону делят на постоянное количество подзон. Количество подзон m выбирается

О

VJ го ю

из условия m -у , где д - относительная погрешность эталонного образца, и определяется требованием, чтобы при ошибке сканирования на одну подзону относитель- ная погрешность определения величины до- зы ионизирующего излучения была по крайней мере на порядок меньше, чем относительная погрешность эталонного образца. Таким образом, значением этой погрешности можно было бы пренебречь.

Задают дозу Ф ионизирующего излучения, которая должна пройти через эталонный образец в каждой зоне, например Ф 2100000 част. Далее определяют коли- чество частиц (дозу), которое необходимо набрать в каждой подзоне, исходя из условия Ф/гл .Значения Ф иФ/m записывается в память блока 5 управления и обработки информации при изготовлении толщиномера.

Далее от блока 1 источника излучением от источника бета-излучения облучают эталонный образец 2 и регистрируют дозу излучения блоком 3 детектора по подзонам. Причем в первой подзоне подбирают 1000 част., после чего перемещением по команде от блока управления и обработки информации блока источника и блока 3 детектора на 0,08658 мм переходят в следующую подзо- ну, где набирают число частиц, равное 1000, при этом общее число частиц по двум подзонам будет равно 2000, после чего осуществляют переход к следующей подзоне и т.д. В последующей подзоне также набира- ют 1000 част., а в общей сложности по зоне будет набрано 2,1-10 част. Блок 5 управления и обработки информации, получив информацию от блока 3 детектора, определяет время t сканирования первой зоны (напри- мер, 105 с) и запоминает его. Далее производят сканирование оставшихся зон до набора к каждой из них 2,МО6 част, и определение времени t их сканирования. Общее время сканирования 1155 с или 19,25 мин.

Далее посредством блока 5 управления и обработки информации производится определение средней частоты f следования

m.

подзон как - в каждой из зон.

По окончании сканирования всей длины эталонный образец 2 удаляют из зоны облучения. В измерительном зазоре сканирующего толщиномера размещают измеряемый материал и производят повторное сканирование. При этом повторное сканирование по зонам производится с частотой, полученной при первичном сканировании. Из-за из- менения геометрических условий измерения при сканировании, из-за загрязнения и старения источника ионизирующего излучения при длительной эксплуатации толщиномера, время для каждой зоны и в течение длительного времени эксплуатации будет меняться при соблюдении постоянства дозы Ф ионизирующего излучения на первоначальном уровне 2, частиц.

Величина дозы Фбыла выбрана из условия, чтобы при измерении в зоне обеспечивался необходимый минимальный уровень временных флюктуации из-за статического характера распада источника ионизирующего излучения и чтобы величина дозы Ф /т , поступающая в блок 3 детектора за время сканирования по подзоне, содержала такой минимальный уровень статических флюктуации, при котором обеспечивалась бы механически допустимая неравномерность хода шагового электропривода 4 при чередовании подзон.

При этом на практике часто оказывается определяющим второй фактор, и по выбранной величине дозы Ф/m доза Ф ионизирующего излучения содержит уровень статистических флюктуации на один или несколько порядков меньше требуемого при измерении в зоне. Поэтому при проведении корректировки путем повторного сканирования при наличии измеряемого материала со средней частотой следования подзон время корректировки можно сократить, если повторное сканирование производить с частотой К f следования подзон.

Использование предлагаемого способа корректировки погрешности сканирующего толщиномера позволяет уменьшить погрешность сканирующего толщиномера, так как установленный уровень статистических флюктуации 0,1 %, являющийся одним из источников погрешности олщиномера, будет сохранен на первонаиальном уровне при длительной эксплуатации сканирующего толщиномера.

Формула изобретения

Способ корректировки погрешности сканирующего толщиномера по эталонному образцу, заключающийся в том, что диапазон сканирования разделяют на п зон,одно- временно последовательно все зоны облучают, сканируют и регистрируют дозы ионизирующего пучка, проходящего через эталонный образец и корректируют погрешности толщиномера в каждой зоне, отличающийся тем. что, с целью уменьшения и погрешности корректировки толщиномера, каждую зону разбивают на m подзон, число которых определяется из условия

m -g-, где д - относительная погрешность эталонного образца, задают дозу Ф

регистрируемого излучения, набираемую при сканировании в пределах каждой зоны, переход от подзоны к подзоне производят после регистрации дозы величиной Ф/m , измеряют время t сканирования каждой зоны, вычисляют среднюю частоту f следования подзон в каждой зоне f - vi , удаляют эталонный образец из зон сканирования, а корректировку производят путем сканирования при наличии измеряемого материала со средней частотой f в каждой зоне.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к радиоизотопному приборостроению, и может быть использовано для корректировки погрешности сканирующего толшиномера, используемого в технологических линиях по производству широких ленточных и листовых материалов. Целью изобретения является уменьшение погрешности корректировки толшиномера путем стабилизации дозы ионизирующего излучения, прошедшего через эталонный образец. Диапазон сканирования разделяют на зоны. Сканирование на каждой зоне проводят с переменной частотой следования количества подзон таким образом, чтобы при облучении эталонного образца и при воздействии дестабилизирующих факторов доза, поступающая в детектор, оставалась постоянной. 1 ил., 1 табл.

I

5