Радиоизотопный толщиномер покрытий

 

РАДИОИЗОТОПНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР ПОКРЫТИЙ, содержащий преобразователь , последовательно соединенные генератор стабильной частоты, счетчик времени измерения и триггер.управления, предварительный счетчик импульсов, измерительный счетчик с переключателями предустановки, кнопку Пуск, соединенную с потенциалом Нуль, а вторым концом - с инверсным входом сброса счетчика вре мени измерения, с вторым инверсным входом триггера управления и с инверсным Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к средствам неразрушающего контроля, например радиоизотопным приборам для измерения толщины покрытий. Известен цифровой радиоизотопный прибор с отсчетом результата измерения непосредственно в единицах измеряемой величины. Недостатком прибора является сложность калибровки при времени измерения, превышающем до двух раз необходимое по требованиям статистической точности. входом синхронизации предустановки измерительного счетчика, отлич ающийс я тем, что, с целью повышения производительности измерений, предварительный счетчик импульсов выполнен с переключателем предустановки, толщиномер снабжен тремя триггерами, счетный вход первого из которых соединен с выходом измерительного преобразователя, его инверсный вход установки нуля - с инверсным выходом триггера управления, а его выход - со счетным входом предварительного счетчика импульсов и инверсным входом установки нуля второго триггера, счетный вход которого соединен с выходом предварительного счетчика импульсов, его инверсный выходс инверсным входом синхронизации предустановки предварительного счетчика импульсов , а его выход соединен со счетным .входом третьего триггера, выход которого соединен со счетным входом измерительного счетчика, а инверсные входы установки первого и второго триггеров и инверсный вход сброса третьего триггера соединены с вторым концом кнопки Пуск. 00 со XJ ю ю Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является радиоизотопный толщиномер покрытий, содержащий измерительный преобразователь, последовательно соединенные генератор стабильной частоты, счетчик времени измерения и триггер управления, предварительный счетчик импульсов, измерительный счетчик с переключателями предустановки, кнопку Пуск, соединенную с потенциалом Нуль, а вторым концом - с инверсным входом сброса счетчика времени измерения, с вторым ин

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 В 15/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР

{ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3276125(28 (22) 16.04.81 (46) 07.11.92. Бюл. N- 41 (72) 3.А.Бунж, А.А.Вейде, Э.P.Tåñíàâñ и А.Д.Тумулькан (53) 531.717.521:621.357.7 (088.8) (56) Крейндлин П.И. и Матвеев Л.В. и др. в сб. Радиационная техника. вып. 10, M., "Атомиздат", 1974, с. 77, Толщиномер покрытий радиоизотопный универсальный ТПРУ-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. . Ел1 430,063 ТО, 1977. (54)(57) РАДИОИЗОТОПНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР ПОКРЫТИЙ, содержащий преобразователь, последовательно соединенные генератор стабильной частоты, счетчик времени измерения и .триггер управления, предварительный счетчик импульсов, измерительный счетчик с переключателями предустановки, кнопку "Пуск", соединенную с потенциалом "Нуль", а вторым концом — с инверсным входом сброса счетчика времени измерения, с вторым инверсным входом триггера управления и с инверсным

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике, в частности к средствам неразрушающего контроля, например радиоизотопным приборам для измерения толщины покрытий.

Известен цифровой радиоизотопный прибор с отсчетом результата измерения непосредственно в единицах измеряемой величины.

Недостатком прибора является сложность калибровки при времени измерения, превышающем до двух раэ необходимое по требованиям статистической точности.

> 5U 1083729 А1 входом синхронизации предустановки измерительного счетчика, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности измерений, предварительный счетчик импульсов выполнен с переключателем предустановки, толщиномер снабжен тремя триггерами, счетный вход первого из которых соединен с выходом измерительного преобразователя, его инверсный вход установки нуля — с инверсным выходом триггера управления, а его выход — со счетным входом предварительного счетчика импульсов и инверсным входом установки нуля второго триггера, счетный вход которого соединен с выходом предварительного счетчика импульсов, его инверсный выход— с инверсным входом синхронизации предустановки предварительного счетчика импульсов, а его выход соединен со счетным входом третьего триггера, выход которого соединен со счетным входом измерительного счетчика, а инверсные входы установки первого и второго триггеров и инверсный вход сброса третьего триггера соединены с вторым концом кнопки "Пуск".

Наиболее близким к изобретению по «) технической сущности и достигаемому «О результату является радиоизотопный толщиномер покрытий, содержащий измерительный преобразователь, последова° Рай тельно соединенные генератор стабильной частоты, счетчик времени измерения и триггер управления; предварительный счетчик импульсов, измерительный счетчик с переключателями предустановки, кнопку "Пуск", соединенную с потенциалом "Нуль", а вторым концом — с инверсным входом сброса счетчика времени измерения, с вторым ин1083729 и =по+Ах, 86pcHbIv входам триггера управления и с инверснь;м входам синхронизации предустя110вк!t -измерительного счетчика.

I-I6JJocтатком известного тол щинамера пакрьпий является невозможность выбора минимальнога Времени измерения, что уменьшает производительность всего прибора.

118ль:,.; и;"абрет611ия является повышение производительности измерений.

ПаставлениBtt цель достигается тем, НТо рядиаизатапнам талшинамере пакрыГий. садег1х;Ящем измерительный преабраB ibBT8(Ib, последовательно соединенные ! ВГ1 IBTQI! с l абил1Г!ОЙ чBcTQTbl, счетчик из; .8рения и триггер управления, предвари;ель1-;ый сче. гик и (пульсов, измерительный с 1етчик с переключателями предустановки, кllапк,! Г!уск, саедиг18нную с патен циялам

-I óT ь, я:<.3таpL!. i к! и L!Ом с инВерсным Входом сброс,B счэгчика Времени измерения, с нарым! Ij!88f3cíbt! t Входам триггера управЛВНИЯ И С !11!(180С11ЫМ ВХОДОМ CMHXPOH!flBBции преBустановки измерительного с 161 !ët(B, предварительный счетчик импуль,:. В Ubfпалисн с переключателем предустан а:. ; и. ГОЛ1ви-:, Омер си абжен тремя . РИГГЯР:::i 1И, Г -IOÒI-1Ы1! ВХОД П6РВОГО Иэ КОТО ры: coåäèttàtt с сч-.1;ада.1 иэ,ept trenbHoro

; —,аеабр:..;з -.. а(ел:, ега инверсный вход устаHoâ(tt и ля -- с и:- Версным выходам триггера

, Г! ОЗБления, я 6."o Вь|хад со счетным Вхо ,-.«:. предвяр:I,8Bübtoão ::-етчика импульсов и и; Версным ходам установки нуля второ.(с то;,.г-г."-, ;-- сче-кый Вход которого соеди -1ен:. Вь1хОПОм предвяри ГельнаГО сч8тчика имп, льсов., ег0 ии Версн ый выход — с инверс;:ь:,:;; Входам синхронизации предустановки предварительного счетчика импульсов, а

ВГО В1" хад сае,г1 инеи са счетным Входам третьего триперя, Выход кагарога соединен са счетн ы м входом измер1 тельного счетчиКЯ, = ИНВ6ОСНЬ!8 ВХО(1Ь1 УСТЯНОВКИ П8РВОГО И

Вт01ЗОГО тр1(Г Гера В и и и Перс t I ы и ВХОД сб1 рОса тР Tb61"C, TР "il ;-OB СОВДИН81lbl С ВТОРЫЬ(!

„ oè кнопки "Пуск", На черта.:e казана функциональная схемя рядиаизотОГlнаГО тал(1(иномера покрытий, Рядиаизатапный талщиномер покрытий содержит из1:ерительный преобразователь 1, последгэвательно соединенные

i 8!-I8pBTop 2 c i BO!8!t ьнОй частоты, счетчик 3 времени из1:",ер81гия и трипер 4 управления, пр8ДВЯрительнь! и счетч1лк 5 импульсов, измерительный счет-!lit 6 с г1ереключателями

7 предустановки, кнаг1ку 8 Пуск", соединенную с потенциялогl "Нуль, а Вторым концам с инверсным Входам сбааса счетчика 3 Вр8мани измерения, с В10рым инверс5

40 ,1 5

55 ным входом триггера 4 управления и с инверсным входом синхронизации предустановки измерительного счетчика 6.

Предварительный счетчик 5 импульсов вь1палнен с переключателем 9 предустановки.

Толщиномер снабжен тремя триггерами 10—

12, счетный вход первого 10 из которых соединен с выходом измерительного преобразователя 1, его инверсный вход установки нуля — с инверсным выходом триггера 4 управления, а 8!0 выход — со счетным входом предварительного счетчика 5 импульсов и инверсным входом установки нуля второго триггера 11, счетный вход

:<отараго соединен с выходом предваритсльнаго счетчика 5 импульсов, его инверсный выход — с инверсным входом синхронизации предустановки предварительного счетчика 5 импульсов, а его вход соединен со счетным входом третьего триггера 12, выход которого соединен со счетным входом измерительного счетчика, а инверсные входы установки первого 10, и второго 11 триггера и инверсный вход сброся третьего триггера 12 соединен с вторым концом кнопки 8 "Пуск".

Радиаизотопный толщиномер работает следу1ащим образом, Измерительный преобразователь 1, содер>кащий источник, излучение которого, взаимодействуя с обьектом измерения, преобразует измеряемую величину, например толщину покрытия, в радиационный сигнал, который при помощи детектирующего преобразования преобразуется в серию импульсов, среднее количество которых в единицу времени или средняя частота и имеет следующую зависимость от измеряемого параметра x: где по — средняя частота импульсов на выходе измерительного преобразователя при нулево 1 значении измеряемого параметра;

А — коэффициент пропорциональности, Перед началом измерений производят калибровку (приведена ниже) прибора, при этом иа переключателях счетчика 3 времени измерения устанавливают требуемое время измерения с учетом статистической погрешности измерения, определяют коэффициент предварительного пересчета и устанавливают его на переключателе 9, определяют установочное число вычитания фона и устанавливают его на переключателях 7 предустановки.

При нажатии кнопки 8 "Пуск" счетчик 3 времени измерения, триггер 4 управления и три. I.ep 12 устанавливают в нулевое состоя1083729 ние, триггер 10 и 11 устанавливаются в единичное состояние, измерительный счетчик 6 . устанавливается на число, установленное на переключателях 7 предустановки, и cvirналом с инверсного входа триггера 11 счет- 5 чик 5 устанавливается на число, установленное на переключателе 9 предустановки. При этом переключатели могут быть отградуированы в обратном коде, если счетчики 6 работают на сложение, или в 10 прямом коде, если счетчики 6 и 5 работают на вычитание. При отпускании кнопки 8

"Пуск" импульсы с генератора 2 стабильной частоты поступают на счетчик 3 времени измерения, начинается отсчет времени из- 15 мерения, а первый входной импульс возвращает триггер 10 в нулевое состояние, а, следовательно, и устанавливает триггер 11 в нулевое состояние, то есть снимает блокировку с входа предустановки счетчика 5. 20

Следующие импульсы будут делиться триггером 10 на 2 и счетчиком 5 на коэффициент

К, установленный на переключателе 9, и подаваться на триггер 12, где первый импульс пройдет на выход триггера 12 и будет сосчи- 25 тан измерительным счетчиком 6, а остальные импульсы будут делиться на 2. Этим достигается то, что измерительным счетчиком будет записан результат счета с точностью и 0.5 значений младшего разряда. 30

Счетчик 5, триггер 11 и переключатель 9 предустановки образуют схему счетчика с регулируемым коэффициентом предустановки с дискретностью, равной единице младшего разряда измерительного счетчи- 35 ка 6, и максимальным объемом, равным объему этого счетчика, По окончании времени измерения, задаваемого объемом счетчика

3 времени измерения, срабатывает триггер

4 управления и устанавливает триггер 10 в 40 нулевое состояние и прекращает подачу входных импульсов на измерительный счетчик 6, в котором будет записан результат измерения

45 пТ вЂ” No, 4К (2) 50 с учетом возможности переключения запятой на цифровых индикаторах на "и" поло55 жений влево. Например, при измерении в диапазоне до 30 мкм на индикаторах будет число и = 300 мкм, и необходимо переключить запятую на одно положение влево, чтобы получить 30,0. где Т вЂ” время измерения;

К вЂ” коэффициент пересчета счетчика 5, устанавливаемый на переключателе 9;

Np — число, установленное на переключателях 7.

Для калибровки радиоизотопного прибора в единицах измеряемого параметра необходимо использовать две меры: одну с нулевым значением измеряемого параметра x< = 0 и другую с известным значением измеряемого параметра хг = d и выполнить следующие операции: а) установить на старших разрядах переключателя 9 коэффициент предварительного пересчета K> = d/10", где n = 0,1,2... выбирается так, чтобы К> было целое число с числом знаков, равным необходимому числу знаков результата измерения без учета запятой. Например, если необходимо провести измерения в диапазоне от 0 до 30 мкм и рабочая мера имеет значение 25,0 мкм, то устанавливают K> = 250. Переключатели 7 измерительного счетчика 6 устанавливают на ноль и измеряют меру с нулевым значением измеряемого параметра — Xl (или при отсутствии измеряемого параметра), Результат этого первого измерения по 1 (3)

4 d 10" надо установить на переключателях 7 измерительного счетчика 6. б) В.том же режиме следует измерить меру с известным значением измеряемого параметра d. Результат этого второго измерения, равный

4d 10" 4 10" надо установить на переключателе 9 счетчика 5, а переключатель 7 измерительного счетчика 6 установить на ноль, . в) Измерить меру с нулевым значением измеряемого параметра. При этом результат измерения с учетом того, что коэффициент пересчета счетчика 5 будет равен результату второго измерения (4), поТ и< 10" (5)

4N À

Если этот результат установить на пере-. ключателях 7 предустановки измерительного счетчика 6, то калибровка закончена.

При следующих измерениях результат измерения будет получен в единицах измеряемого параметра

N — -Из=х -10

Il7 n (6)

4N2

1083729

Составитель

Техред M,Ûoðãåíòàë

Корректор М.Андрущенко

Редактор Л.Письман

Заказ 544 Тираж Подписное

ВНИИПИ Госудьрственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 103