Рентгеновский измеритель толщины проката Советский патент 1992 года по МПК G01B15/02 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к рентгеновским измерителям толщины, и может быть использовано при измерении толщины металлических полос на прокатных станах, а также толщины бумажной, картонной и резиновой лент и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 1458704,

Цель изобретения - расширение диапазона измеряемых толщин путем введения коррекции величины измерительного сигнала на зависимость эффективного линейного коэффициента ослабления рентгеновского излучения в контролируемом материале от толщины материала.

На чертеже представлена структурная схема рентгеновского измерителя толщины проката.

Рентгеновский измеритель содержит рабочий источник 1 и компенсирующий источник 2 ионизирующего излучения, сцин- циллятор 3, оптически связанный с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ)4, ре- зистивный делитель 5 питания диодов, выход которого соединен с анодом ФЭУ и входом усилителя 6, выходом подключенного к блоку 7 регулятора тока делителя 5 ФЭУ. Выход блока 7 соединен с первым входом источника 8 высоковольтного питания ФЭУ и входами блока 9 обработки и формирования управляющего сигнала, выходы которого подключены к входам регистрирующего устройства 10 и показывающего устройства 11, а также к второму входу источника 8 высокочастотного питания, выход которого подсоединен к резистивному делителю 5 и

ч N3 00

IO

ел

ON

ю

катоду ФЭУ. Блок 9 обработки и формирования управляющего сигнала содержит последовательно соединенные между собой блок 12 выделения максимального сигнала, блок 13 выделения интегрального значения сигнала, дифференциальный блок 14 сигналов сравнения, усилитель 15 сигналов сравнения и блок 16 опорного напряжения, выход которого подключен к второму входу дифференциального блока 14 сигналов сравнения, а также блок 17 выделения управляющего сигнала, причем входы блока 17 выделения управляющего сигнала являются соответственно первым и.вторым выходами блока 9 обработки и формирования управляющего сигнала. Кроме того, показаны также контролируемая полоса 18 проката и стандартный образец 19.

Рентгеновский измеритель толщины работает следующим образом.

Рентгеновская трубка излучает поочередно в разные полупериоды сетевого напряжения импульсы частотой 50 Гц. На сцинцилляторЗ попадают импульсы излучения частотой следования 100 Гц, причем их интенсивность подчиняется закону

l lo -Г-К

где I - интенсивность излучения, прошедшая через контролируемую полосу;

/,1-эффективный линейный коэффици- ент ослабления;

1о - интенсивность излучения в отсутствие поглотителя;

d - толщина поглотителя.

Следовательно, на аноде ФЭУ возника- ет ток, который записывается так Isio-P

Далее ток ФЭУ, прошедший через усилитель 6, поступает на блок 7 регулятора тока делителя 5 ФЭУ, который изменяет ток резистивного делителя 5 питания диодов ФЭУ, а следовательно, и напряжение питания ФЭУ так, чтобы анодный ток ФЭУ оставался всегда постоянным и не зависел от толщины поглотителя. Тогда, так как анод-

ный ток ФЭУ и напряжение питания ФЭУ связаны между собой экспоненциальным законом

I, |XU

1фэц - I i

где А- коэффициент пропорциональности, и при условии тождественности коэффициента пропорциональности А и эффективного коэффициента ослабления и, напряжение на выходе блока 7 регулятора тока делителя 5 ФЭУ пропорционально толщине поглотителя, т. е. u d.

Блок 13 выделения интегрального значения сигнала автоматически выбирает величину сигнала на выходе блока 12 выделения максимального сигнала, т. е. величина интегрального значения управляющего сигнала изменяется в зависимости от толщины контролируемого проката, причем чем больше величина эффективного линейного коэффициента ослабления л, тем, больше величина выходного сигнала по длительности импульса. Значение интегрального сигнала сравнивается с опорным напряжением, и автоматически происходит выравнивание сигналов в дифференциальном блоке 14. Сигнал, прошедший через усилитель 15, подается на источник 8 питания, через.вход которого сигнал поступает на блок 7 регулятора тока делителя ФЭУ, который выделяет выходной сигнал, пропорциональный толщине проката. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Рентгеновский измеритель толщины проката по авт. св. № 1458704, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых толщин, он снабжен блоком выделения интегрального значения сигнала, установленным в блоке обработки и формирования управляющего сигнала, включенным между выходом блока выделения максимального сигнала и первым входом дифференциального блока сигналов сравнения и выполненным в виде активного пятизвенного фильтра нижних частот Чебы- шева.

l

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых толщин путем коррекции величины измерительного сигнала на зависимость эффективного линейного коэффициента ослабления рентгеновского излучения в конт- ролируемом материале от толщины материала. Отклонение толщины контролируемой ленты от оптимальной, которая задается эталонным образцом, вызывает изменение напряжения питания диодов ФЭУ, оптически связанного со сцйнциллято- ром, регистрирующим потоки рентгеновского излучения, прошедшего через эталонный образец и контролируемую ленту. Напряжение питания изменяется так, чтобы ток резистив- ного делителя питания диодов ФЭУ оставался постоянным. Сигнал от изменения напряжения питания, скорректированный в зависимости от толщины контролируемой ленты, и является измерительным сигналом, который отражается на регистрирующем приборе. 1 ил.