Способ линеаризации шкалы радиационного прибора Советский патент 1982 года по МПК G01D5/245 G01N23/08 

1

Изобретение относится к области радаойзо топного пртборостроения и может быть применено в устройствах для передачи выходного сигнала от датчика к индикатору или регистрирующему устройству, основанных на изменении количества импульсов в серии.

Известны способы 1 линеаризации шкаль измерительных приборов, в которых после линейного измерения ситкала производят его нелинейное функциональное преобразование (логарифмической) зависимостью с помощью нелинейных функциональных преобразователей и измеряют сигнал на выходе зтого преобрадоватепя.

Известен способ 2 линеаризации шкалы радиационного прибора, выходной сигнал датчика которого представляет собой поток электрических импульсов, интенсивность которого зкспоненциально зависит от измеряемого параметра, в котором обеспечена замена (аппроксимация) .экспоненциальной завнсимост1)1 на всем диапазоне измерения более сложной другой зависимостью, имеющей точку перегиба в середине диапазона измерения, а не несколькими элементарными зависимостями.

Однако из-за большого количества числа аппроксимируемых участков для получения результата измерения непосредственно в единицах измеряемого параметра требуется значительно усложнять аппаратуру.

Целью настоящего изобретения является упрощение способа.

Поставленная цель достигается тем, что в способе линеа жзацин шкалы радиационного прибора, выходной сигнал датчика которого представляет собой поток электрических ямпульсов , интенсивность которого зкспоненциально завноп от измеряемого Лараметра, генерируют регуля1тый поток импульсов, исключают один импульс из каждых двух следующих один за другим импульсов регулярного потока в случае, если за период времени между ними поступит хотя бы ojOHHoHMnynbc от датчика, и интегртруют импульсы полученного потока.

Сущность описьшаемого способа заключается в следующем. Для случая, когда -(«мР« п, Пд. е где п - ВЫХОД1ЮЙ сигнал датчика (имп/с); п - выходной сигнал датчика (имп/с), при ми шмальном значении Koirrpoлируемого параметра; е -2,71828; fu ff - массовый коэффициент ослабления излучения; Р плотность измеряемого материала; d - толщина измеряемого материала. Частота f регулярного потока импульсов выбирается как fo По/-1.,. (1). При воздействии на регулярный поток импульсов определенной частоты статистического потока импульсов, распределенных по закону Пуассона таким образом, что из кажд двух импульсов, следующих один за другим, регулярной последовательности исключается один, если за период времени между ними поступает хотя бы один импульс статистическ го потока, результируюцдай поток изменяется по закону-. вых io где fob,.;- средняя частота рез}шьтирующего потока импульсов; f Q - частота рагуля{нюго потока импульс Пос-йе подставки имеем: По f ВЫ)с . « функция fgbix при ШАЛ const является линейной в пшроком диапазоне pd при соответствующем соотношении iiQ/f o На фиг. 1 приведена схема устройства тол щиномера, в котором реализован описьшаемьш способ линеаризации пжалы радиационного прибора; на фиг. 2 - временные диаграммы работы импульсного вычитающего устройства. Устройство содержит источник 1, ионизирующ го излучения, измеряемый материал 2, детектор излучения, генератор 4 регулярных импульсов, импульсноевычитающее устройство 5, формирователь 6 импульсов, интегратор 7, показьшающий прибор 8, Устройство работает следующим образом. При настройке частота f генератора импу сов вы&1рается по формуле (1), где пе - ча тота выходного сигнала от детектора 3 при минимальном значении контролируемой толщи Ионизирующее излучение от источника 1, про ходя через измеряемый материал 2, попадает на детектор 3, с выхода которого поЛжа статистически распределенных во времени злект рических импульсов с частотой п, поступает на один вход импульсного вычитающего устройства 5, на второй вход которого от генератора 4 поступает поток регулярных импульсов с частотой f, В импульсном вычитающем устройстве 5 исключают один импульс из каждых двух следующих один за другим импульсов регулярного потока в случае, если за период времени между импульсами регулярного потока поступит хотя бы один импульс статиС тнческого потока от детектора- . Выходной сигнал импзшьсного вычитающего устройства 5 с результирующей ;V.частотой Af формируется по амплитуде и длительности формирователем , интегрируется интегратором 7 и поступает на показьшающий прибор 8, щкала которого линейно проградуирована в единицах измеряемого параметра. Описьшаемьш способ позволяет строить радиоизотопные толщиномеры и плотномеры с широким диапазоном линейности щкал, градуированных непосредственно в единицах, толщины или плотности без применения сложных и дорогостоящих устройств линеаризации. Тем самым повышаются рентабельность радиоизотопных приборов, их надежность и простота эксплуатации. Формула изобретения Способ линеаризации ижалы радиационного прибора, выходной сигнал датчика которого представляет собой поток электрических импульсов, интенсивность которого экспоненциально зависит от измеряемого параметра, о тличающийся тем, что, с целью упрощения способа, генерируют регулярный поток импульсов, исключают один импульс из ка ;дь{Х двух следующих один за другим импульсов регулярного потока в случае, если за период времени между ними поступит хотя бы один импульс от датчика, и интегрируют импульсы полученного потока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе L.Матвеев В. В., Хазанов Б. И. Приборы для измерения ионизируюпих излучений, М., Атомиздат, 1972, с. 525-527. 2. Авторское свидетельство СССР № 556324, кл. G 01 D 5/00, 1975 (прототип).