Устройство для измерения размеров тел, в частности, толщины металлической или иной ленты

Устройство для измерения размеров тел, в частности, толщины металлической или иной ленты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42b, 12оз,% 111390

L, HP.

I (Ь > ъ (i г (1,1>.4 !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н, АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И А. Городинский

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗМЕРОВ ТЕЛ, В

ЧАСТНОСТИ, ТОЛЕЦИНЫ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ИЛИ ИНОЙ ЛЕН Ы

Заявлено 21 октяc>l>B 1954 г за № 9798 479143 в Министерство цветной Гиеталп ргпи

СССР с присое!>инением заявки ¹ 9800/479144

Предлагаемое устройство для измерения размеров тел, в частности, толщины металлической или иной ленты, относится к известному типу дифференциальных устройств того же назначения, в которых исследуемое и эталонное тела просвечиваются рентгеновским или радиоактивным 1:зл>,, (ением .. г ронззоднтся сравне(ше ш(те((спвности прошедших через них излучений.

Для устранения неоднородности излучателей и приемников и повы-! це! .ия, Tci cB. >II! (c, тОчг(ости из:>(еренпя В тяеих > стро>(стГях использустся либо один общий источник излучения, лучи которсго расщепляются пo

;!В,. ЕЯНЯ;!ЯМ ll !(BI!pBB,>HIOTCH HB ООЯ П01!ЕМIП>ЕЯ,;1!100 ТОЛЫ .0 ОДИН I!DIIE>11!1(!Е НЯ КОТО!)Ь ! ° . ЯП>() ЯВ lяЮТСя ПЗ Ч с ЧЕНИя ОТ двт" 1>СТОЧНИI 01 :.

Однако в обоих случаях в устрсйстве сохраня(отея два канала изме рения, что не исключает влияния на результат измерений погрешностей, обусловленных либо остающимися В устройстве двумя излучателями, либо двумя приемниками.

С целью исключения этих погрешностеЙ и обеспечения тем самь(1

Высоеоl! Точнос">и I4B)iiepcíèÿ, предчяГяется в > строй TBc, имею(цнх 0;!.l!!! источник рентгеновского или радиоактивного излучения, применять также и один общий приемник, воспринима(оший поочередно излу(енпя, про(!«ч(ш(с через исследуемое и этало!!Ное тела

Такое устройство, работающее по дифференциальному методу и имею(цее один излучатель и один приемник, т. е. один канал измерения, .;10)ест быть, ООГ.>Bcl!0 и.>0ápcTci(1lþi Выполнено в 1(есео;I!.HH:i вя !)!1антах.

Излучатель или приемник, или оба вместе могу.г приводиться во вращательное или колебательное движение с тем, чтобы излучение попадало на приемник после прохождения поочередно через исследуемое и эталонное тела.

В случае применения в устройстве преобразователей сравнивае.:!ых нзг(т !ен(lll В Видимый сВет, выпо, (г(енных, !!япримеi), H(, тиг! "a J j j30О флуоресцирующих экранов, можно для поочередного воздействия света, излучаемого преобразователями, на общий светочувствительный приемник, применить две одинаковые оптические системы для направления видимого света на указанный приемник через прерывающее световой поток приспособление, например, в виде вращающегося диски с прорезками. Вместо двух преобразователей сравниваемых излучений в а. :,11 мь111 с ст 1, ои10; бь1ть IIIaibiailall одиi1 оощий преооразоватс Ib, IIpHводимый BO Вращательное или колебательное двюкен11е.

-Ia фнг. — 5 представлены варианты выполнения предлягilемого устройства.

На фиг. 1 изображено устройство с неподвижным излучателем и

Вращающимся приемником, где: 1 — источник излучения (рентгеновская трубка или радиоактивный препарат); 2 — гриемник излучения;

8 — контролируемый листовой материал, например, движущаяся металлическая лента на прокатном стане; 4 — эталлонное тело — клин переменной по длине толщины.

Приемником излучсния мохкет служить иош1зациопная камера для рентгеновского и радиоактивного излучения. фотосопротивление, фотоэлемент или фотоумножитель в соединении с флоуресцирующим экраном, светящимся под действием рентгеновских лучей.

Лучи от источника 1 излучения разделяются на два пучка одинаковой интенсивности, один из которых проходит через контролируемую ленту 3, а другои — через эталонное тело 4 (клин)

Приемник 2 излучения приводится в непрерывное равномерное вращение, например, при помощи электрического синхронного двигателя б, питаемого от сети переменного тока. При этом приемник 2 оказывается поочередно против одного из двух отверстий в непроницаемой для лучей неподвижной перегородке-диафрагме б и соответственно кратковременно воспринимает остаточные излучения, проходящие то сквозь исследуемый материал, то сквозь эталонное тело 4.

Характер излучения источника 1 может быть различным. Оно может быть постоянным по времени (радиоактивный препарат или рентгеновская трубка, питаемая высоким напряжением постоянного тока) 7Нбо пульсирующим (рентгеновская трубка, питаемая непосредственно переменным током) .

При прохождении приемника мимо отверстия в диафрагме 6 в нем под действием попавшего на него излучения возникает электрический импульс. Форма импульса может быть различной и заВисит OT раз11сров и формы отверстия в диафрагме и от формы сечения пучка лучей.

Можно придать импульсу форму, приближающуюся к синусоидальной, но это не является обязательным.

Таким образом, при каждом обороте приемника В 1!ем Возннкя!ОТ два импульса, которые при одинакоьой толщине конртлоирусмой ленты 8 и эталонного тела 4 имеют одинаковые амплитудные значения, а при неодинаковой толщине — разные амплитудные значения .Так как импульсы в цепи приемника имеют одно направление, то

В II0pl10 vl слу 1ае па Выходе прием11икя полу 1ас1ся пост011нна11 э.:I,.с., a ВО втором случае возникает и переменная составляющая, величина которой определяется разностью амплитуд импульсов, а фаза меняется «a

180 в зависимости от того, какой из импульсов имеет большую амплитуду.

Приемник 2 подключен на вход усилителя 7 переменного тока, на входе которого включен либо измерительный прибор, либо обмотка о балансирующего фазового двигателя 9, вторая обмотка 10 которого приключена непосредственно к сети переменного тока. № 111390

Вал двигателя 9 механически связан с подвижным эталонным телом (клином) 4, вследствие чего в случае неравенства толщин ленты 8 и клина 4 он начинает передвигать клин 4 до тех пор. пока переменное напряжение на приемнике не исчезает, что указывает на равенство толщин измеряемой ленты и участка клина, пронизываемого лучами.

Таким образом, получается система автоматической компенсации, в которой положение клина беспрерывно указывает толщину измеряемой ленты.

Вращение приемника может быть заменено его колебательныщ движением с тем, чтобы он поочередно попадал в зону то одного, то другого пучка лучей.

На фиг. 2 показан вариант устройства с неподвижным приемником

2 H перемещающимся источником 1 излучения. Этот вариант может оказаться более целесообразным при использовании радиоактивного излу 1с! ня, так как исто-вник последнего более компактен и прост, чем приемник, и не требует подвода питания, как B рентгеновской трубке.

Возможен также случай одновосменного совместного перемещения излу ате.гя 1 прис>!Пи.<а по отно!Пению к измеряемой леHIp. н эталонному телу (фиг. 3). Излучатель 1 и приемник 2 в этом случае могут быть жестко скреплены между собой и приводиться во вращение, например, двигателем б.

На фиг. 4 показан вариант устройства, в котором применены преобразователи сравниваемых излучений в видимый свет, представляющие

".обсй флуоресцпрующие экраны 11 и 11.

Видимые свече!!ил экранов 11 и 11 прп помощи двух идентичных оптических систем 12 и 12 (линзы) концентрируются на светочувствительном элементе 18 (фотоэлемент, фотоэлектронный умножитель, фотосопротивление, либо ионизационная камера), На пути видимых лучей между экранами 11, 11 и светочувствительны;,! -лементом 18 помещен диск 14, снабженный на поверхности вырезом в виде полукольца и приводимый во вращение с равномерной скоростью синхронным двигателем 15, При вращении диска 14 щель в нем поочередно пропускает на фотоэлемент 18 видимые световые лучи то от светящегося экрана 11, то от экрана 11 .

В зависимости от формы выреза в диске 14 и площади сечения Ivча можно получить различную форму световых импульсов, попадающих на фотоэлемент, и соответствующую им форму кривой фототока.

Таким образом, при каждом обороте диска 14 в цепи фотоэлемента, как и в устройствах по фиг. 1 — 3, возникают два импульса.

11р 1емник-фотоэлемент 18 включен на вход усн 11! Tcля 7 переменного тока, к вы оду которого подключен либо указывающий измерительный прибор, либо обмотка 8 балансирующего фазового двигателя 9. Вторая обмотка 10 может питаться, либо непосредственно переменным током той же частоты, что и импульсы фотоэлемента, либо лсктр1: -1сск1!мн импc. 1ьсамн постояннОГО тока, создаваемым!1 коммутатором 16, сидящим вместе с диском 14 на оси двигателя 15. В обоих случаях должно быть обеспечено создание сдвига по фазе тока, пи10 двигателя, на 90 относительно пе11еменного тО! а или импульсов в обмотке 8.

В устройстве, показанном на фиг. 4, устранена погрешность от неоднородности излучателей и приемников излучения, однако в нем остаются два преобразователя (флуоресцирующих экрана), которые также могуть быть неодинаковыми, хотя практически добиться их од1 ород1 о.-тн знячител.—.HO проще, чем остальных элементов устройства № 111390 (например, вырезая их из одного куска экрана). Для устранения указанной погрешности может быть применен также и один общий экран, как это показано на фиг. 5. Зтот экран 17, непрерывно вращается при помощи двигателя 18 таким образом, что он поочередно попадает то в зону излучения, прошедшего через контролируемую ленту 3, то излучения, прошедшего через эталонное тело 4.

При этом отпадает необходимость в диске 14 (фиг. 4), что значительно упрощает устройство.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения размеров тел, в частности, толщины металлической или иной ленты, путем просвечивания исследуемого тела рентгеновским или радиоактивным излучением и сравнения интенсивности излучений одного и того же источника прошедших через указанное тело и через эталонное тело, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью исключения погрешностей, обусловленных наличием двух каналов измерения, применен один приемник, воспринимающий поочередно излучения, прошедшие через оба тела.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, о тл ич аю щ а я ся тем, что излучатель или приемник, или ооа вместе приводятся во вращательное или колебательное движение с тем, чтобы излучение попадало на приемник после прохождения поочередно через исследуемое и эталонное тела.

3. Устройство по и. 1, в котором применены преобразователи сравниваемых излучений в видимый свет, выполненные, например, по типу флуоресцирующих экранов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что для поочередного воздействия света, излучаемого преобразователями, на общий светочувствительный приемник, применены две одинаковые оптические системы для направления видимого света на указанный приемник через прерывающее световой поток приспособление, например, в виде вращающегося диска с прорезами.

4. Видоизменение улройства по п. 3, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что применен один общий преобразователь сравнительных излучений в видимый свет, приводимый во вращательное или колебательное движение. № 111390

Фиг 4

Фиг. 5

1(омытет по делам нзобретеннй и открыт:ий прп Coacjje У!нннсгров СССР

Род(акта!(Л. Г. Голандскнй

Типография Комнтета по делам изобретений !(открьппй прн Совете Министров СССР

Москва, Петровка, !4

Ипформацногп(о-нздательскнй отдел.

Oj)üeì 0,5l н. л. Зак. 3140 о - — -О

11одп. к пеп. 12.1Х-58 г.

1 ll j) i! 500 1 ф;!а 75 коп