Радиоизотопный толщиномер Советский патент 1979 года по МПК G01N23/22 G01N9/24 

Изобретение относите к устройствам для измерения плотности или толщины материалов радиоизотопными методами.

Известны радио изотопные тогадиномеры, например ИТУ-495, ИТУ-49в, РРВ-64 и др., содержащие рабочий и компейсационный источники, детекторы, усилительный тракт, сервосистему и показываквдие приборы. Эти приборы позволяют автоматически определить толщину материалов непосредственно в процессе их ггроизводства.

В предлагаемом толщиномере, с целью одновременной регистрации усредненной плотности и отклонений от нее, усилительный тракт выполнен в виде двух последовательно соединенных ус илителей, первый из которых с меньшей постоянной времени, чем второй и к выходу первотх) усилителя подключен функциональный преобразователь с показателем отклонений плотности. В качестве функционального преобразователя может быть применен квадратичный вольтметр.

Принципиальная схема устройства приведена на чертеже.

Толщиномер содержит рабочий источник I ионизирующего излучения, рабочий детектор (например, ионизационную камеру) 2, компенсационный детектор (например, ионизационную камеру) 3, задатчйк 4 компенсационного устройства, компенсационный источник 5 ионизирующего излучения, устройство 6 для отсчета среднего значения измеряемой величины, электродвигатель 7, операционный усилитель (усреднитель) 8, устройство 9 для отсчета постоянной времени измерения среднего значения плотности (толщины), функциональный преобразователь 10 с отсчетным устройством, измерительный усилитель 11 отклонений, потенциометр 12 обратной связи, кулачковый механизм 13, нагрузочный резистор 14, потенциометр 15, регулирующий постоянную времени измерения отКЛонений, устройство 16 для отсчета постоянной времени измерения отклонений и интегрирующий конденсатор 17. Ионизирующее излучение от источника I, прошедшее через измеряемый материал 18, создает ток в детекторе 2, а излучение от источника 5, прошедшее через клин задатчика 4 - ток в детекторе 3. Разностный ток детекторов (так как детекторы включены по дифференциальной схеме) вызывает падение напряжения на нагрузочном резисторе 14, ко торое усиливается измерительным усилителем 11, охваченным отрицательной обратной связью через потенциометр 12 Определенная часть сигнала отрицательной обратной связи через потенциометр 15 подается на интегрируюший конденсатор 17. Благодаря такому включению потенциометров 12 и 15 постоянная вр мени измерения отклонений не зависит от положения подвижного контакта потенциометра 12. Выходной сигнал усилителя II усредняется в операционном усилителе 8, постоянная времени которого превышает постоянную времени усилителя 11, По усредненному сигналу электродвигатель 7 перемешает клинообразный задатчик 4 KOMneHciannoHHor устройства до тех nopi тюка усредненный сигнал не достигнет нулевого значения. При этом ток компенсационного детектора 3, определяемый степенью об лучения от источника 5, приравнивается усредненному значению тока рабочего детектора 2. Таким образом, задатчик 4 следит за усредненным значением плотности. Шкала отсчетного устройства 6 кинематически связана с задатчиком и отградуирована. Выходной сигнал усилителя 11, пропорциовальйый значению кратковременного отклонения измеряемой величины от ее усредненного значения, подается на функциональный преобразователь 10. Степень усреднения плотности материала определяется значением постоянной времени усилителя 8, устанавливаемым по отсчетному устройству 9. Если кратковременные отклонения необходимо выразить в виде коэффициента вариации, движок потенциометра 12 кинематически связывают с двигателем, например, через кулачковый механизм 13, профиль которого обеспечивает изменение коэффициента обратной связи, т.е. чувствительности измерителя отклонений, так , чтобы сигнал на выходе усилителя 11 был пропорционален отношению кратковременного отклонения к усредненйому значению плотностей. В данном случае в качестве преобразователя Ю может быть применен квадратичный электроизмерительный прибор С системой усреднения. Формула изобретени 1.Радиоизотопный толщиномер, содержащий рабочий и компенсационный источники, детекторы, включенные по дифференциальной схеме, усилительный тракт, сервосистему, показывающие приборы, отличающийся тем, что, с целью одновременной регистрации величин усредненной плотности и отклонений от нее, усилительный тракт выполнен в виде двух последовательно соединенных усилителей, причем первый усилитель с меньшей постоянной времени, чем второй, и к выходу первого усилителя подключен функциональный преобразователь с показателем отклонений ПЛОТНОСТИ. 2.Толщиномер по п. 1, о т л и чающийся тем, что в качестве функционального преобразователя применен квадратичный вольтметр.