Рентгеновский измеритель толщины

 

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измерителям толщины образцов безконтактным способом путем облучения образца рентгеновским излучением, и может быть использовано при измерении толщины проката. Целью изобретения является повышение точности измерения и сокращение времени перестройки на новый номинал толщины за счет того, что в рентгеновский измеритель толщины , содержащий источник и детекторы излучения, блок команд, соединенный через два исполнительных механизма с образцами толщины и через регулятор напряжения с источником излучения , а также дифференциальный усилитель , блок формирования сигнала отклонения и сервоусилитель, дополнительно введень два идентичных усилителя с управляемым коэффициентом усиления , логический блок и блок управления , причем входы усилителей соединены с выходами детекторов, выходы усилителей подключены к входам дифференциального усилителя и блока управления , входы логического блока соединены с выходами блока команд, выход логического блока подключен к другому входу блока управления, выход которого соединён с управляющими входами усилителей. 2 ил. ш (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) SU (11) юц 4 G 01 В 15/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3793412/24 — 28 (22) 27.09.84 (46) 15.05.86. Бюл. N - 18 (71) Научно-производственное объединение "Черметавтоматика" (72) Б.В.Дашевский и В.А.Соколов (53) 621.317.39:531.717(088.8) (56) Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий: Справочник/ Под ред. В.В.Клюева. M.: Машиностроение, 1976.

Толщиномер рентгеновский ТРГ-7138, Техническое описание и инструкция по эксплуатации 7138.00.00.000ТО. М,:

ВНИИАчермет, 1976. (54) РЕНТГЕНОВСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ТОЛЩИHbI (57) Изобретение относится к измерительной технике, а именно к измеритепям толщины образцов безконтактным способом путем облучения образца рентгеновским излучением, и может быть использовано при измерении толщины проката. Целью изобретения является повышение точности измерения и сокращение времени перестройки на новый номинал толщины за счет того, что в рентгеновский измеритель толщины, содержащий источник и детекторы излучения, блок команд, соединенный через два исполнительных механизма с образцами толщины и через регулятор напряжения с источником излучения, а также дифференциальный усилитель, блок формирования сигнала от" клонения и сервоусилитель, дополнительно введены два идентичных усилителя с управляемым коэффициентом усиления, логический блок и блок управления, причем входы усилителей соединены с выходами детекторов, выходы усилителей подключены к входам дифференциального усилителя и блока управления, входы логического блока соединены с выходами блока команд, выход логического блока подключен к другому входу блока управления, выход которого соединен с управляющими входами усилителей. 2 ил.

1231405

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано при измерении толщины с помощью рентгеновского излучения, например толщины проката.

Цель изобретения — повышение точности измерения отклонения толщины от заданной и сокращение времени перестройки измерителя на новый номинал толщины путем введения в измеритель двух индентичных усилителей с управляемыми коэффициентами усиления, образующими цепи обратной связи с характеристиками, зависящими ст режимов работы измерителя °

На фиг.1 показана блок-схема рентгеновского измерителя толщины, на фиг ° 2 — блок-схема блока управления.

Измеритель толщины содержит источник 1 излучения, детекторы 2 и 3 излучения, блок 4 команд, рабочий 5 и компенсирующий 6 образцы толщины, выполненные, например, в виде клиньев и связанные с вторым и первым выходами блока 4 команд через исполнительные механизмы 7 и 8, регулятор 9 напряжения, включенный между третьим выходом блока 4 команд и источником

1 излучения, усилители 10 и 11 с управляемым коэффициентом усиления, :входы которых подключены соответст— венно к выходам детекторов 2 и 3, а

:выходы — соответственно к первым и

:вторым входам блока 12 управления и дифференциального усилителя 13.. Выход дифференциального усилителя 13 связан с входами блока 14 формирования сигнала отклонения и сервоусилителя 15, выход которого подключен к второму входу исполнительного механизма 8, перемещающего компенсирующий образец 6. Измеритель толщины со держит также логический блок 16, входы которого соединены с выходами блока 4 команд, а выход подключен к третьему входу блока 1? управления.

Блок 12 управления выполнен в виде последоват"льна соединенных задатчика 17 напряжения,. управляемого переключателя 18 на три положения, фильтра 19 нижних частот и пропорционального регулятора 20,, выход которого является выходом блока 12 управления. Два входа переключателя 18 являются входами блока 12 управления, подключаемыми к усилителям 10 и 11, управляющий вход переключателя 18 подключен к выходу логического блока 16.

Материал 21, толщина которого измеряется, располагается в потоке рентгеновского излучения между источником 1 излучения и детектором 2 излучения.

Измеритель толщины работает следующим образом.

Источник 1 излучения генерирует импульсы рентгеновского излучения, которые двумя одинаковыми потоками проходят соответственно через рабо15 чий образец 5 толщины к детектору 2 излучения и через компенсирующий образец 6 толщины к детектору 3 излучения. Потоки излучения, ослабленные образцами 5 и 6, вызывают на выходах детекторов 2 и 3 электрические импульсы, пропорциональные интенсивности потоков. Эти электрические импульсы усиливаются усилителями 10 и 11 и сравниваются на дифференциальном уси25 лителе 13 разностный сигнал с выхоУ да которого обрабатывается блоком 14 формирования сигнала отклонения и является сигналом разности толщин рабочего 5 и компенсирующего 6 образцов или сигналом разности толщин компенЗО сирующего, образца. 6 и измеряемого материала 21.

l3 режиме подготовки к измерению (перестройки измерителя толщины на новый номинал) осуществляемом в от35 сутствие в потоке излучения измеряемого материала 21, блок 4 команд через регулятор 9 напряжения устанавливает режим работы источника 1 излучения„ через исполнительный механизм

40 7 устанавливает рабочий образец 5 толщины в поток излучения так, что толщина образца 5 в потоке излучения равна заданному номиналу толщины, и через исполнительный механизм 8 приводит в движение компенсирующий образец 6 ° Перемещение образца 6 произво— дится до уравнивания сигналов на входах дифференциального усилителя 13, после чего образец 6 фиксируется исполнительным механизмом 8. При этом становятся равными толщины образцов

5 и 6, а также потоки излучения, попавшие на детекторы 2 и 3.

Влияние нестабильности источника

55 излучения и его питания, а также других элементов следящей системы уменьшается одновременным управлением коэффициентами усиления усилителей

1231405

10 и ll, Усилители 10 и ll, а также блок 12 управления и логический блок

16 образуют систему регулирования с переменной структурой, которая по состояниям выходов блока 4 команд или фиксирует коэффициент усиления усилителей 10 и 11 на заранее заданном уровне, или, одинаково воздействуя через управляющие входы усилителей 10 и 11 на их коэффициенты усиления, поддерживает сигнал на выходе одного из усилителей на заранее заданном уровне.

В блоке 12 управления осуществляется коммутация на вход фильтра 19 нижних частот одного из трех сигналов, поданных на входы переключателя

18. ВЬ|бор включенного входа переключателя 18 осуществляется по его управляющему входу сигналом от логичес- о кого блока 16. Отфильтрованный сигнал с выхода фильтра 19 поступает на вход пропорционального регулятора 20, выходной сигнал которого, поданный на управляющие входы усилителей 10 и

11, осуществляет управление их коэффициентами усиления.

Выбор режима работы блока 12 управления осуществляется логическим блоком 16, который в зависимости от сигналов на выходах блока 4 команд вырабатывает командный сигнал для блока 12 управления по следующему алгоритму. Если меняется режю работы регулятора 9 напряжения или включен 35 исполнительный механизм 7, то к входу фильтра 19 подключается задатчик

17 напряжения; если включен исполнительный механизм 8 и осуществляется перемещение компенсирующего образца

6, то к входу фильтра 19 подключается выход усилителя 10; если через исполнительный механизм 7 образец 5 выведен из потока излучения (прово— дится измерение толщины материала 45

21), то к входу фильтра 19 подключается выход усилителя 11.

При изменениях режима работы источника l излучения, осуществляемых блоком 4 команд через регулятор 9 5О напряжения, а также при перемещениях исполнительным механизмом 7 рабочего образца 5 коэффициенты усиления усилителей 10 и 11 фиксируются на постоянном уровне, что обеспечивает од- 55 новременно и перемещение исполнительным механизмом 8 компенсирующего об" разца 6 ° После завершения работы регулятора 9 напряжения и исполнительного механизма 7 логический блок 16 через управляемый переключатель 18 подключает к входу фильтра 19 выход усилителя 10 и пропорциональный регулятор 20, воздействуя на управляющие входы. усилителей 10 и 11, поддерживает сигнал на выходе усилителя 10 на заданном уровне.

После окончания перестройки толщина компенсирующего образца в потоке излучения равна заданному номиналу, а сигнал на выходе блока 14 формирования сигнала отклонения равен нулю.

При измерении толщины материал 2! вводится в поток излучения вместо образца 5, который выводится из потока излучения.

Если толщина материала 21 не равна заданной, то отличаются по величине и потоки излучения, попадающие на детекторы 2 и 3 излучения. Выходные сигналы детекторов 2 и 3 усиливаются усилителями 10 и 11 и сравниваются на дифференциальном усилителе 13, разностньЯ сигнал с выхода которого попадает на вход блока 14 формирования сигнала отклонения. Выходной сигнал блока 14 формирования сигнала отклонения является мерой отклонения толщины материапа 2! от заданного значения..

Формула изобретения

Рентгеновский измеритель толщинъ|, содержащий источник излучения, два детектора излучения, блок команд, два исполнительных механизма, компенсирующий и рабочий образцы толщины, механически соединенные соответственно с первым и вторым исполнительными механизмами, регулятор напряжения, дифференциальный усилитель, блок формирования сигнала отклонения и сервоусилитель, первый выход блока команд соединен с первым входом первого исполнительного механизма, второй выход — с входом второго исполнительного механизма, а третий — через регулятор напряжения с источником излучения, выход дифференциального усилителя соединен с входами блока формирования сигнала отклонения и сервоусилителя, выход которого соединен с вторым входом первого исполнительного механизма, о т л и ч а ю m и й— с я тем, что, с целью повышения точ1231405

Составитель В. Курбатов

Техред И.Попович Корректор А.Ференц

Редактор А.Огар

Заказ 2556/47 Тираж 67О Подписное

БНИИПИ Государственного ксмитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раупская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 ности измерения отклонения толщины от заданной и сокращения времени перестройки измерителя на новый номинал толщины, он снабжен двумя индентичными усилителями с управляемым коэффициентом усиления, логическим блоком и блоком управления, входы усилителей с управляемым коэффициентом усиления соединены соответственно с выходами первого и второго,це— текторов излучения, а выходы — соответственно с первыми и вторыми входами блока управления и дифференциального усилителя, вьгход блока управления соединен с управляющими входами усилителей с управляемым коэффициентом усиления, а третий вход блока управления соединенс выходомлогического блока,входыкоторого соединенысоот10 ветственно свыходами блока команд.