Устройство для измерения поверхностной плотности ткани Советский патент 1982 года по МПК G01N9/24 

(5t) УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНОЙ ПЛОТНОСТИ ТКАНИ

Изобретение относится к измерениям с помощью радиоактивных источников, в частности к устройствам для измерения поверхностной плотности ткани на агрегатах отделочного производства.

Известно устройство для измерения поверхностной плотности ткани, включающее источник излучения, детектор, механизм для поперечного сканирования источника и детектора по всей ширине ткани с выходом за край ткани для эталонирования на воздухе П.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения поверхностной плотности ткани, содержащее источник й-излучения, сцинтилляционный детектор, включающий кристалл и фотоэлектронный умножитель с делителем напряжений, источник питания высокого напряжения, механизм для поперечного сканирования источника и детектора по всей ширине ткани с выходом за

ее край для эталонирования на воздухе, -блок регистрации 2.

Недостатком известных устройств является наличие погрешности в измерениях, обуслозлеьгной зависимостью коэффициента усиления фотоэлектронного умножитеяя от интенсивности падающего на него излучения - выбегом (дрейфом) тока ФЭУ при переходе с одной интенсивности на другую, например при изменении поверхностной плотности ткани или при переходе источника и детектора с ткани на воздух или обратно.

При скачкообразном уменьшении поверхностной плотности измеряемого участка ток ФЭУ сначала увеличивается до определенной величины, а затем несколько уменьшается за вполне определенное время, зависящее от конструктивных особенностей ФЭУ.

При ступенчатом увеличении поверхностной плотности ток ФЭУ сначала уменьшается до какого-то значени, 39 а затем увеличивается до другого значения, т.е. происходит выбег тока ФЭУ. Выбег тока ФЭУ имеет наибольшую величину при больших перепадах интенсивности излучения. Для конкретного значения плотности ткани 800 г/м .при переходе воздухткань величина выбега составляет ci 2 от тока ФЭУ без ткани между источником и детектором, характерное время секунды (для ФЭУ-85). Однако небольшая величина выбега дает существенные ошибки при измерении поверхностной плотности ткани. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет уст ранения влияния на измерение выбега тока ФЭУ при скачкообразных изменениях интенсивности излучения. Поставленная цель достигается тем что в устройство для измерения поверхностной плотности ткани , содержащее источник излучения, сцинтилляционный детектор, включающий кристалл и фотоэлектронный умножитель с делителем напряжения, источник питания вы-сокого напряжения, соединенный с делителем фотоэлектронного умножителя, сканирующий механизм, блок регис рации, подсоединенный к аноду фотоэлектронного умножителя, введены интегрирующая цепочка и переменный резистор, причем интегрирующая цепочка включена между последним динодом и средней точкой переменного резистора, а переменный резистор включен последовательно в цепь делителя фотоэлект ронного умножителя. На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 кривая зависимости коэффициента усиления ФЭУ от напряжения на последнем диноде. Устройство содержит источник 1 fj-излучения (фиг. 1), сцинтилляционный детектор, включающий кристалл 2 и оптически связанный с ним фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 3 е делителем 4 напряжения, интегрирующую цепочку 5 источник 6 питания высоко го напряжения и блок 7 регистрации, переменный резистор 8. Выход источни ка 6 соединен со входом делителя напряжения и фотокатодом ФЭУ З- Выво ды делителя k напряжения соединены непосредственно с динодами ФЭУ 3 за исключением последнего дйнода, который соединен со средней точкой пере4менного резистора 8 через интегрирующую цепочку 5Параметры интегрирующей цепочки 5 подбираются равными временным характеристикам выбега тока ФЭУ 3, а так как эта характеристика хорошо описывается сум/1ой нескольких экспотенциальных кривых, то интегрирующая цепочка 5 может быть собрана из нескольких RC. Значение переменного резистора 8 подбирается так, чтобы зависимость коэффициента усиления от напряжения на последнем диноде ФЭУ 3 была обратной, т.е. рабочая точка последнего дикода выбирается на нисходящей ветви зависимости коэффициента усиления от напряжения на последнем диноде (фи г . 2) . Анод ФЭУ 3 соединен с блоком 7 регистрации. С целью упрощения блоксхемы сканирующий механизм на фиг. 1 не показан. Устройство работает следующим образом. Источник 1 fi Излучения и сцинтилляционный детектор перемещаются сканирующим механизмом по всей ширине измеряемой ткани 9 в направлении, перпендикулярном направлению движения ткани 9- При этом источник 1 и детектор приодимески выходят за край ткани для эталонирования на воздухе. Непоглощенное излучение, интенсивность которого зависит от поверхностной плотности ткани, регистрируется детектором. При резком изменении поверхностной плотности ткани или при переходе источника 1 и детектора с ткани на воздух происходит скачкообразное увеличение тока ФЭУ, однако напряжение на последнем диноде ФЭУ уменьшается не скачком, а в соответствии с параметрами интегрирующей цепочки , при этом коэффициент усиления ФЭУ возрастает. Увеличение коэффициента усиления компенсирует его уменьшение, вызваннное выбегом тока ФЭУ. При скачкообразном уменьшении тока ФЭУ (например, при переходе источника и детектора с,воздуха на ткань) компенсация выбега тока ФЭУ происходит подобным образом. С целью сохранения компенсации при длительной эксплуатации ФЭУ рабочая точка последнего дйнода ФЭУ выбирается посредине нисходящей ветви зависимости коэффициента усиления от 5 напряжения на последнем диноде ФЭУ, где эта зависимость имеет наибольшую крутизну. Использование изобретения позволя ет с помощью незначительных затрат (несколько резисторов и конденсаторов) устранить влияние выбега тока ФЭУ при скачкообразных изменениях интенсивности излучения на точность измерения поверхностной плотности ткани. Формула изобретения Устройство для измерения поверхностной плотности ткани, содержащее источник излучения, сцинтилляционный детектор, включающий кристалл и фото электронный умножитель с делителем напряжения, источник питания высоко . я 26 го напряжения, сое.инеиный с делителем .фотоэлектронного умножителя, сканирующий механизм, блок регистрации, подсоединенный к аноду фотоэлектронного умножителя, отли чающеес я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены интегрирующая цепочка и переменный резистор, причем интегрирующая цепочка включена между последним динодом и средней ТОМКОЙ переменного резистора, а переменный резистор- включен последовательно в цепь делителя фотоэлект,ронного умножителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 203272, кл. G 01 N 23/02, 19б7. 2.Патент США № 3518431, кл. G 01 N 23/16, опублик. 1970 (прототип).

Коэ(рф1/1 ие л7 ycu/fef f/я fffm//.

l/;7ff ovee i/ o f7

фаг. 2