Радиоизотопный прибор
Иллюстрации
Реферат
РАДИПИЗОТОПНЫП ПРИГОР, содержащий источник ионизирувдего излучения , блок детектирования, дифференциальный измеритель средней частоты, соединенный с источником опорного сигнала, отличающий ся тем, что, с целью повышения точности измерения, путем у /1еньшения динамической составлята;1ей погрешности измерения , в негоВведены измеритель средней частоты прямого излучений, управляемый генератор импульсов и устройство суммирования импульсных потоков, причем выход блока детектирования соединен с входом измерителя средней частоты прямого излучения, вн.ход которого соединен с в.-годо. управляемого генератора иютульсов, выход управляемого генератора импульсов соединен с одним входом устройства суммирования импульсных потоков, вто-„ рой вход которого соединен с выходом блока детектирования, а выход устройСП ства суммирования импульсных потоков соединен с сигнальным входом диффес: ренциального измерителя средней частоты . X ел 4
(19) (И) Q
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2898824/18-25 .(22) 21.03.80 .(46) 30.06.83. Бюл. 9 24 (72) Э.P Теснавс (53) 621.318.5(088.8) (56) 1. !т1умиловский Н.Н ., Бетин Ю.П ., Верховский F.È. и др. — Радиоизотопные и рентгеноспектральные методы.
Физические и физикохимические методы контроля состава и свойств вещества, под ред.акад.AH СССР Н.Н.Шумилов-кого, "Энергия", 1965, с. 46-45.
2. Методы и средства преобразования сигналов. Тезисы докладов конференции, "Знание". Рига, 1976, с.260261 (прототип). (54)(57) РАДИОИЗОТОПНЫ=.1 ПРИБОР, содер. жащий источник ионизирующего излучения, блок детектирования, дифференциальный измеритель средней частоты, соединенный с источником опорного
3(51) С 01 N 23 08 G 01 T 1 16 сигнала, о т л и ч а ю.шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, путем уменьшения динамической составляющей погрещности измерения, в него введены измеритель средней частоты прямого излучения, управляемый генератор импульсов и устройство суммирования импульсных потоков, причем выход блока детектирования соединен с входом измерителя средней частоты прямого излучения, выход w-..òэрого соединен с в.";слои и-равляемого генератора импульсов, вы- . ход управляемого генератора импульсов соединен с одним входом устройства сужлирования импульсных потоков, вто° Ь рой вход которого соединен с выходом е блока детектирования, а выход устройства суммирования импульсных потоков соединен с сигнальным входом дифференциального измерителя средней частоты.
854141
Изобретение относится к измерительной технике, н частности к радиоизотопным измерительным средствам, и может быть использовано при контроле и автоматизации технологических процессов н различных отраслях народного хозяйства.
Известны радиоизотопные приборы, например радиоизотопные толщиномеры, содержащие блок источника ионизирующего излучения, блок детектирования и измеритель средней частоты (1) .
Недостатком известных устройств является то, что они имеют нелинейнуи градуировочную характеристику.
Иэ известных радиоиэотопных прибо-15 рон наиболее близким по технической ,сущности является радиоиэотопный npuf5op KoTopblA сод pRHT источник ионн зируищего излучения, блок детектирования, дифференциальный измеритель о средней частоты, соединенный с источником опорного сигнала (2) ., Недостатком таких радиоизотопных риборов является появление дополниельной динамической состанляющей по- у5 грешности при изменении величины контролируемого параметра в течение цикла измерения из-за нелинейной зависимости величины выходного сигнала блока детектирования от величины кон-ЗО ,тролируемого параметра, т.е. нелинейности градуировочной характеристи ки первичного измерительного преобразователя радиоиэотопного прибора.
Целью изобретения является повышение точности измерения путем умень-З
Йения динамической составляющей погрешности измерения.
Поставленная цель достигается тем, что в радиоизотопный прибор, содержащий источник ионизирующего иэлуче- 40 ния, блок детектирования, дифференциальный измеритель средней частоты, соединенный с источником опорного сигнала, введены измеритель средней частоты прямого излучения, управляе- 45 мый генератор импульсов и устройство суммирования импульсных потоков,причем выход блока детектирования соединен с входом дополнительного измерителя средней частоты прямого излуче- 5п ния, выход которого соединен с входом управляемого генератора импульсон, выхоц управляемого генератора импульсов соединен с одним входом
1 устройства суммирования импульсных потоков, второй вход которого соединен с выходом блока детектирования, а выход устройства суммирования им- пульсных потоков соединен с сигнальным входом дифференционного измери теля средней частоты.
На фиг.1 приведена блок-схема радиоиэатопного прибора, на фиг.2— график, поясняющий образование дополнительной составляющей динамической погрешности измерения, на фиг. 3 пример зависимости частоты управляемого генератора от средней частоты блока детектирования.
Радиоиэотопный прибор содержит источник 1 ионизирующего излучения, блок 2 детектирования, измеритель 3 средней частоты прямого излучения, управляемый генератор 4 импульсов, устройство 5 суммирования импульсных потокон, дифференциальный измеритель б средней частоты и источник (генератор) 7 опорного сигнала.
Между источником. 1 и блоком 2 детектирования помещен контролируемый объект 8.
Прибор работает следующим образом.
Контролируемый объект 8 облучается потоком ионизирующего излучения, создаваемым источником 1 ионизирующего излучения, После взаимодействия ионизирующего излучения с контролируемым объектом 8 оно регистрируется блоком 2 ионизирующего излучения, в котором преобразуется в поток электрических импульсов. Этот поток электрических импульсов через устройство
5 суммирования подается на вход дифференциального измерителя б средней частоты. На другой вход дифференциального измерителя б поступает огорНый сигнал (импульсный поток) от источника 7 опорного сигнала. Величина опорного сигнала обычно выбирается такой, чтобы ее величина соответствовала величине сигнала, поступающего от блока 2 при номинальном значении измеряемой величины, например толщины
При этом, устанавливая требуемую крутизну статической характеристики дифференциального измерителя б средней частоты, на его выходе получаем сигнал, пропорциональный величине отклонения контролируемого параметра.
Это справедливо в случае, если зависимость величины информативного параметра (средней частоты) выходного сигнала блока 2 детектирования от неличины контролируемого параметра объекта 8 линейна в рабочем диапазоне.
Однако в большинстве практических случаев эта зависимость, называемая также градуировочной характеристикой, нелинейна.
Принцип работы таких радиоизотопных приборов в основном циклический, т.е. происходит усреднение величины контролируемого параметра за определенное время — цикл измерения.
Поэтому при изменении величины контролируемого параметра в течении цикла измерения наблюдается дополнительная составляющая динамической погрешности измерения.
Сущность появления этой составляющей можно пояснить при помощи фиг.2.
Предполагаем, что в течение первой половины цикла имеем величину параметра (толщины ) g ., а в течение второй половины цикла d< . Если имеем
5 градуировочную характеристику нелинейную вида 9, то простая графичес,кая конструкция показывает, что среднее значение выходного сигнала не соответствует величине h0 составля- 10 ющей d а приняла новое значение
Следовательно образовалась динамическая погрешность | ф= l)Q и„ .
Уменьшение этой динамической составля ат ей погрешности в предложенном устройстве осуществляется следующим образом. При помощи быстродействующего измерителя 3 средней частоты -, прямого излучения измеряется величина выходного сигнала блока детектирования 2 И» и в зависимости от ее величины при помощи управляемого генератора импульсов 4 вырабатывается дополнительный импульсный поток который суммируется с hg при помощи устройства 5 суммирования. Зависимость средней час готы потока h от средней частоты b . выбирается такой, чтобы зависимость средней частоты суммарного потока h от величины ЗО контролируемого параметра была линейна. Пример зависимости h =f(q ) показан на фиг.3.
По существу получейа новая линейная градуировочная характеристика и по ней необходимо настроить дифференциальный измеритель 6. Таким образом, уменьшается динамическая составляющая погрешность, а, следовательно, повышается точность измерения.
Уменьшение динамической составляищей погрешности позволит повысить качество выпускаемой продукции, контроль которой производится при.помощи радиоизотопных приборов, а также снизить брак, обусловленный неточностью регулирования технологическим процессов за счет наличия дополнитель. ной составляющей динамической погрешности. Особенно эффективно представляется применение данного изобретения в бумажной промышленности при контроле веса 1 и бумажного полотна,где наблюдается большая неравномерность бумажного полотна, а усреднение величины веса 1 м для принятия решения о управлении происходит по суммарной длине полотна порядка 100 или более метров.
Кроме того, данное изобретение позволит привести в соответствие с требованиями ГОСТ 9895-76 о линейности номинальных статических характеристик реальные радиоизотопные приборы.
854141
>r
Руа в7
Редактор Е.Зубиетова Техред.,Т,Маточка Корректор И,Ватрушкина
Ю
Закаэ 6727/5 Тираж 873 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий
113035, Иосква, 7(-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал 171П "Патент", г.ужгород . ул,Проектная, 4