DE1473770B2 - Method for the non-contact testing of wall thicknesses of hollow or curved objects - Google Patents

Method for the non-contact testing of wall thicknesses of hollow or curved objects

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DE1473770B2 DE19651473770 DE1473770A DE1473770B2 DE 1473770 B2 DE1473770 B2 DE 1473770B2 DE 19651473770 DE19651473770 DE 19651473770 DE 1473770 A DE1473770 A DE 1473770A DE 1473770 B2 DE1473770 B2 DE 1473770B2
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Christopher J.; Quinn Richard M.; Muncie Ind.; Johnson Donald S. Boulder Col.; O'Shea (V.St.A.)
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Ball Brothers Research Corp., Boulder,CoI. (V.St.A.)
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Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur die UV-Licht aussendet, welches in den zu prüfenden berührungslosen Prüfung der Dicke von Wandungen Gegenstand einbringbar ist. Durch eine mit der insbesondere hohler oder gewölbter Gegenstände wie Sammellinse versehene Öffnung wird die Abstrahlung Flaschen, Rohre u. dgl. unter Ausnutzung der des UV-Lichts nach außen ermöglicht. Das von der Strahlungsabsorption eines auf das Prüfgut ge- 5 Sammellinse auf die innere Oberfläche des zu prüfenrichteten und dieses durchdringenden radioaktiven den Gegenstandes fokussierte Licht wird mit seinem Strahlenbündels, wobei der das Prüfgut verlassende an der Oberfläche reflektierten Anteil auf einen Strahlungsanteil in einem Detektor aufgefangen und innerhalb des genannten Rohres angeordneten Spiegel in elekrische Spannungsimpulse umgewandelt wird. geworfen, von dem seinerseits eine parallelesThe invention relates to a method for emitting the UV light, which in the to be tested contactless testing of the thickness of walls object can be introduced. Through one with the In particular, hollow or curved objects such as a converging lens opening provided the radiation Bottles, tubes and the like, making use of the UV light to the outside. That of the Radiation absorption of a converging lens placed on the test item on the inner surface of the item to be tested and this penetrating radioactive light becomes focused with its object Beam bundle, with the portion leaving the test specimen reflected on the surface to a Part of the radiation captured in a detector and arranged inside the said tube mirror is converted into electrical voltage pulses. thrown, of which in turn a parallel

Bei der Prüfung von Wanddicken beliebiger Gegen- io Strahlenbündel auf einen Sekundärelektronenvervielstände, wie Flaschen od. dgl., ist es von größter fächer auftrifft, dem ein Vorverstärker, ein Ampli-Wichtigkeit, diese sowohl so vornehmen zu tudendiskriminator und ein Sperrtriggerkreis nachgekönnen, daß der Gegenstand durch die Prüfung schaltet ist. Darüber hinaus kann das Ausgangssignal selbst nicht beschädigt wird als auch dieselbe mög- des Sekundärelektronenvervielfachers auf einem liehst zeitsparend und ohne erheblichen technischen 15 Oszillographen sichtbar gemacht werden. Damit beAufwand durchzuführen. Um diesen Anforderungen dient sich dieses bekannte Verfahren einer Elektronik, zu genügen, ist man bereits seit langer Zeit davon die sehr zuverlässig und störunanfällig arbeitet. Es ist abgegangen, die Prüfung neu hergestellter Gegen- jedoch nicht geeignet, die Dicke hohler Gegenstände stände durch mechanische Mittel vorzunehmen. zu überprüfen, sondern vielmehr nur die innereWhen testing the wall thickness of any opposing beam for a secondary electron multiplier, like bottles or the like, it is of the greatest importance to which a preamplifier, an ampli-importance, This can be done both as a student discriminator and a blocking trigger circle, that the subject is switched through the test. In addition, the output signal can itself is not damaged as well as the same possible secondary electron multiplier on one can be made visible in a time-saving manner and without considerable technical 15 oscillographs. This involved effort perform. This known method of electronics is used to meet these requirements, to be sufficient, one has been of it for a long time, which works very reliably and not susceptible to malfunctions. It is passed, the testing of newly manufactured counter-but not suitable, the thickness of hollow objects by mechanical means. to check, but rather just the internal

Bekannte Verfahren zur berührungslosen Prüfung 20 Oberfläche des Hohlkörpers auf Unebenheiten undKnown method for non-contact testing 20 surface of the hollow body for unevenness and

der Dicke von Wandungen, vorzugsweise hohler Fehlstellen zu kontrollieren.the thickness of walls, preferably of hollow imperfections.

Gegenstände, bedienen sich gewöhnlich der Methode Besonders vorteilhaft ist es für die Ermittlung der der Vergleichsmessung, bei der die Prüflinge mit Wandstärke, die Absorption hoch energetischer einem Musterstück verglichen werden. In diesem Strahlungen, wie radioaktiver Strahlungsquellen, ausZusammenhang ist eine Vorrichtung zur Über- 25 zunutzen. Dickenmeßverfahren, die sich radioaktiver prüfung von Gegenständen bekannt, bei der ein auf Isotope als Strahlungsquellen bedienen, sind beiRöntgenstrahlung ansprechender Detektor innerhalb spielsweise seit längerer Zeit in der metallverarbeitendes Prüflings angeordnet wird, während die Strah- den Industrie bekannt. Hierbei wird in Blechwalzlungsquelle außerhalb desselben liegt. Symmetrisch straßen die Stärke des Walzblechs dadurch überzu der Röntgenstrahlungsquelle sind zwei Detektoren 30 prüft, daß dieses zwischen einem radioaktiven angeordnet, deren Ausgangssignal proportional zu Strahler und einem Detektor, etwa Geiger-Müllerder auf diese auftreffenden Strahlung ist. Der Aus- Zählrohr, bewegt wird. Insbesondere ist in diesem gang jedes Detektors ist galvanisch mit je einem Zusammenhang eine Gammastrahlenmeßtechnik für Vorverstärker gekoppelt, dessen Ausgänge einer Walzwerke bekanntgeworden, bei der einem Gamma-Kompensationsschaltung zugeführt sind. Während 35 strahler ein Szintillationsstrahler mit Vorverstärker der eine Detektor innerhalb des zu überprüfenden gegenüber angeordnet ist, wobei sich zwischen beiden Gegenstandes angeordnet ist, wobei die auf diesen das Meßgut hindurchbewegt. Die von dem Vorverauftreffenden Röntgenstrahlen denselben durch- stärker abgegebenen elektrischen Impulse werden dringen müssen, liegt zwischen dem zweiten Detektor einem Zentralgerät zugeführt, das mit einem Sollwert- und der Strahlungsquelle im gleichen räumlichen 40 einsteller und einer Anzeigetafel gekoppelt ist. Die Abstandsverhältnis ein Absorber als Musterstück. aus dem Szintillationsstrahler kommenden Impulse Die Absorptionskonstante des Musterstücks ist so werden verstärkt und laden einen Kondensator auf. gewählt, daß sie derjenigen des die gewünschten Die in einem bestimmten Zeitintervall zufolge dieser Eigenschaften aufweisenden Prüflings entspricht. Die Auflage am Kondensator liegende Spannung ist ein Kompensationsschaltung liefert somit immer dann 45 Maß für die mittlere Dicke des in diesem Zeitintervall kein Ausgangssignal, wenn sich die Wanddicke des die Meßanordnung durchlaufenden Bandabschnittes. Prüflings innerhalb der durch das Musterstück vor- Am Ende des genannten Zeitintervalls wird durch gegebenen Toleranzgrenzen befindet. Dieses bekannte ein Laufzeitgerät dieser Kondensator mit einem Kompensationsverfahren ist insofern sehr aufwendig, weiteren -Kondensator verbunden, so daß eine da es sich einer Elektronik bedient, die zufolge der 50 differenzierte Teilladung von dem ersten Konden-Verwendung zweier Detektoren in doppelter Aus- sator auf den zweiten Kondensator übergeht, anführungsform vorhanden sein muß. Auch ist das schließend wird die Kapazität des ersten Konden-Kompensationsverfahren insbesondere dann nach- sators kurzgeschlossen, so daß dieser für das zweite teilig, wenn in häufig wechselnder Aufeinanderfolge Meßintervall bereit ist. Während der Aufladung des unterschiedliche Gegenstände differierender Wand- 55 ersten Kondensators im nachfolgenden Zeitintervall stärken überprüft werden sollen, da für jede der erfolgt eine Vergleichsmessung zwischen der am unterschiedlichen geforderten Wandstärken jeweils zweiten Kondensator nunmehr noch anliegenden andere Musterstücke verwendet werden müssen. Spannung mit einer Normalspannung. Somit handelt Abgesehen davon, daß die Fertigung solcher exakten es sich auch bei dieser bekannten Vorrichtung um Musterstücke aufwendig und teilweise mit erheb- 60 eine solche, die die Methode der Vergleichsmessung liehen Kosten verbunden ist, erfordert das ständige zur Grundlage hat.Objects that usually make use of the method it is particularly advantageous for identifying the the comparison measurement, in which the test specimens with wall thickness, the absorption is highly energetic be compared to a sample. In this radiation, like radioactive radiation sources, out of context is a device for over-25 use. Thickness gauges that are more radioactive Examination of objects known in which one uses isotopes as radiation sources, are X-ray radiation appealing detector within, for example, for a long time in the metalworking industry DUT is placed while the blasting industry is known. This is done in sheet metal rolling source lies outside of it. The thickness of the rolled sheet was symmetrically stretched as a result the X-ray source are two detectors 30 that checks that this is between a radioactive arranged, whose output signal is proportional to the emitter and a detector, such as Geiger-Müllerder on this incident radiation. The counting tube is moved. In particular, this is Each detector is galvanically connected with a gamma ray measurement technique for each Coupled preamplifier, the outputs of which have become known to a rolling mill, with a gamma compensation circuit are supplied. While 35 emitters a scintillation emitter with preamplifier the one detector within the to be checked is arranged opposite, with between the two Object is arranged, the material to be measured being moved through on this. The one from the previous seller X-rays become the same through stronger emitted electrical impulses must penetrate, is fed to a central device between the second detector, which is equipped with a setpoint value and the radiation source is coupled in the same spatial adjuster and a display panel. the Distance ratio an absorber as a sample. impulses coming from the scintillation lamp The absorption constant of the sample is so amplified and charge a capacitor. chosen that they match those of the desired die in a certain time interval according to this Properties exhibiting test object corresponds. The voltage applied to the capacitor is a The compensation circuit therefore always provides 45 measures for the average thickness of the in this time interval no output signal if the wall thickness of the strip section passing through the measuring arrangement is greater. At the end of the specified time interval is through given tolerance limits. This known a run time device this capacitor with a Compensation method is very complex, connected to another capacitor, so that a because it makes use of electronics that, according to the 50 differentiated partial charge from the first condenser use two detectors in a double ausator passes over to the second capacitor, embodiment must be present. Also this will be the capacity of the first condensation compensation method in particular, the tracer is short-circuited so that it is ready for the second part when the measuring interval is frequently changing. While the different objects of different wall 55 first capacitor in the subsequent time interval strengths should be checked, as a comparison measurement is made between the am different required wall thicknesses in each case the second capacitor is now still attached other samples must be used. Stress with a normal stress. So acts Apart from the fact that the manufacture of such exact devices is also involved in this known device Samples elaborate and sometimes with considerable- 60 one that uses the method of comparative measurement borrowing costs, requires constant based.

Austauschen derselben einen Zeitaufwand, der bei Andere bekannte Meßanordnungen bedienen sichExchanging the same takes a time that other known measuring arrangements use

den geforderten hohen Ausstoßraten der modernen zunächst einer Kompensationsschaltung in Ver-the required high output rates of the modern, initially a compensation circuit in

Industrie nicht mehr zu rechtfertigen ist. gleichsmessung, bei der entweder zwei getrennteIndustry can no longer be justified. same measurement, in which either two separate

Ein weiteres bekanntes Verfahren zur berührungs- 65 identische Strahler, denen jeweils ein Detektor zuge-Another known method for contact 65 identical emitters, each of which is assigned a detector.

loscn Dickenmessung hohler Gegenstände verwendet ordnet ist, oder eine Strahlungsquelle mit zwei hierzuLoscn thickness measurement of hollow objects is used, or a radiation source with two for this purpose

eine langwelligere Strahlung als die genannte symmetrisch und im gleichen Raumverhältnis ange-a longer wave radiation than the mentioned one symmetrically and in the same spatial ratio.

Röntgcnstrahlung, und zwar eine Strahlungsquelle, ordneten Detektoren verwendet werden. ZwischenX-ray radiation, namely a radiation source, assigned detectors are used. Between

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dem einen Detektor, der in einem bekannten Ausfüh- Verfahren zur berührungslosen Prüfung der Dickethe one detector, which in a known Ausfüh- method for non-contact testing of the thickness

rungsbeispiel aus einer Ionisationskammer besteht, von Wandungen, insbesondere hohler oder gewölbterApproximate example consists of an ionization chamber, of walls, in particular hollow or curved

und der Strahlungsquelle befindet sich hierbei eine Gegenstände wie Flaschen od. dgl., zu schaffen,and the radiation source is here to create objects such as bottles or the like,

Vergleichsfolie, während sich zwischen der Strah- welches unter Vermeidung der Vergleichsmeß-Comparison film, while between the jet which, avoiding the comparison measurement

lungsquelle und dem zweiten Detektor das Meßgut 5 methode und unter Verwendung einer weitgehendsttreatment source and the second detector, the material to be measured 5 method and using a largely

befindet. Somit bedient sich auch diese bekannte störunanfälligen Elektronik die Nachteile bisherigeris located. This known electronics, which are not susceptible to interference, thus also makes use of the disadvantages of previous ones

Vorrichtung der Methode der Vergleichsmessung und bekannter Verfahren vermeidet und insbesondereDevice avoids the method of comparative measurement and known methods and in particular

zeigt demzufolge ähnliche oder die gleichen Nachteile, auch die Überprüfung von in häufiger Folge bezüg-consequently shows similar or the same disadvantages, including the review of frequently related

wie oben im Zusammenhang mit der Anordnung von Hch ihrer Größe und Dicke wechselnden Prüflingenas above in connection with the arrangement of specimens changing in size and thickness

Röntgenstrahlung, beschrieben. io bei geringstmöglichem Zeitaufwand ermöglicht.X-ray radiation. io made possible with the least possible expenditure of time.

Eine abgewandelte bekannte Ausführungsform Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß bedient sich nur einer einzigen Ionisationskammer, dadurch erreicht, daß die vom Detektor abgegebenen der ein radioaktiver Strahler gegenüberliegt, während Spannungsimpulse vorzugsweise nach Verstärkung das Meßgut dazwischen angeordnet ist. Der aus- in einem Vorverstärker einem Impulsdiskriminator gangsseitig an der Ionisationskammer, zufolge der 15 zugeführt werden, der bei Überschreitung eines vorauftreffenden Strahlung, entstehende Strom wird gegebenen Spannungsschwellenwertes normierte Imüber einen hochohmigen Widerstand an Nullpotential pulse konstanter Amplitude und konstanter Breite gelegt und das Spannungsgefälle über diesem abge- erzeugt, die in einem Impulsintegrator in ein analoges griffen. Der Ist-Wert des Spannungsgefälles wird mit Spannungssignal umgewandelt werden, um bei Übereiner in entgegengesetzter Polung angelegten Gleich- 20 schreitung eines vorgegebenen Schwellenwertes einen stromquelle kompensiert, so daß der genannte zweite Sperrtriggerkreis zu betätigen, der ausgangsseitig ein Meßaufbau eines Strahlers mit Detektor vermieden Impulssignal beispielsweise für ein Steuerrelais wird. Eine derartige Ausführungsform einer Kompen- und/oder eine Signalvorrichtung erzeugt.
• sationsschaltung ist insbesondere deshalb sehr Für die Erfindung ist es von Bedeutung, daß der störanfällig, weil auch bereits geringe Schwankungs- 25 Impulsdiskriminator eine mit einem festen Vorspanspannungen in der Gleichstromquelle zu erheblichen nungswert beaufschlagte Tunneldiode mit zwei Meßfehlern führen können, die dann ein an sich möglichen Spannungszuständen aufweist sowie einen fehlerloses Meßgut einer völlig falschen Bewertung die normierten Impulse der Tunneldiode in deren aussetzen. In diesem Zusammenhang ist bei der Hochspannungszustand durchlassenden Transistor beschriebenen bekannten Vorrichtung auch eine 30 und daß eine Anzeigevorrichtung die Tunneldiode Toleranzüberschreitungsanzeige bekanntgeworden, die nach einer festen Zeitverzögerung in den Niederimmer dann anspricht, wenn das in Kompensations- spannungszustand zurückschaltet,
schaltung verwendete Nullinstrument einen vorge- Ein Merkmal der Erfindung besteht auch darin, gebenen Grenzwert überschreitet. daß der Sperrtriggerkreis einen UJT-Transistor
A modified, known embodiment The solution to this problem is made according to the invention using only a single ionization chamber, achieved in that the one emitted by the detector is opposite that of a radioactive emitter, while voltage pulses are arranged between the material to be measured, preferably after amplification. The output in a preamplifier to a pulse discriminator on the output side of the ionization chamber, according to which 15 is supplied, the current generated when a pre-impinging radiation is exceeded is normalized given voltage threshold value Im over a high resistance to zero potential pulse of constant amplitude and constant width and the voltage gradient across this generated, which reached into an analog in a pulse integrator. The actual value of the voltage gradient is converted with a voltage signal in order to compensate for a current source if a predetermined threshold value is exceeded, which is applied in opposite polarity, so that the said second blocking trigger circuit is actuated, which on the output side avoids a measurement setup of a radiator with a detector, for example a pulse signal for a control relay is. Such an embodiment of a compensation and / or signaling device is generated.
For the invention, it is particularly important that the fault-prone, because even low fluctuation 25 pulse discriminator, a tunnel diode with a fixed bias voltage in the direct current source applied to a considerable voltage value can lead to two measurement errors, which then one per se Has possible voltage states and a faultless material to be measured a completely wrong assessment of the normalized impulses of the tunnel diode in their expose. In this context, the known device described for the high-voltage state conducting transistor is also known, and that a display device, the tunnel diode tolerance violation indicator, which responds after a fixed time delay in the low-level state when it switches back to the compensation voltage state,
circuit used a zero instrument a pre- A feature of the invention also consists in the given limit value being exceeded. that the lock trigger circuit has a UJT transistor

Schließlich ist noch eine Vorrichtung zur Über- 35 enthält.Finally, a device for over-35 is also included.

prüfung hohler zylindrischer Gegenstände, etwa Schließlich ist es für die Erfindung noch wesent-testing of hollow cylindrical objects, for example Finally, it is also essential for the invention

Rohren, bekanntgeworden, bei der ein Detektor die lieh, daß der Sperrtriggerkreis einen gesteuertenPipes, became known in which a detector lent that the lock trigger circuit a controlled

Strahlungsenergie einer radioaktiven Strahlungsquelle Gleichrichter zur Aufnahme des von dem UJT-Tran-Radiation energy from a radioactive radiation source Rectifier to absorb the energy generated by the UJT tran-

empfängt, wobei auch hier der Prüfkörper zwischen sistor abgegebenen Signals besitzt und daß derreceives, and here, too, the test body has between the sistor emitted signal and that the

der Strahlungsquelle und dem Detektor beweglich 40 UJT-Transistor ein Signal dann durchläßt, wenn dasthe radiation source and the detector movable 40 UJT transistor then lets through a signal when the

angeordnet ist. Der Detektor steht in diesem be- analoge Signal einen eingestellten Ist-Wert desselbenis arranged. The detector has a set actual value in this analog signal

kannten Ausführungsbeispiel mit verschiedenartigen übersteigt.Known embodiment with different surpasses.

Warnvorrichtungen, Kontrollmechanismen und/oder Das erfindungsgemäße Verfahren zur berührungs-Anzeigevorrichtungen verbunden. Vorzugsweise wird losen Prüfung von Wandungsdicken hohler Gegenein kontinuierlich arbeitendes Aufzeigungsgerät ver- 45 stände bietet den Vorteil, daß die zu messenden wendet, dessen, in Abhängigkeit von der Zeit, ab- Wandstärken nicht ständig mit Prüfstücken verlaufende und aufzeichnende Kurve die vom Detektor glichen werden müssen, was insbesondere dann einen aufgenommene Strahlungsmenge analog wiedergibt. wesentlichen Zeitgewinn bietet, wenn die in ihrerWarning devices, control mechanisms and / or the method according to the invention for touch display devices tied together. A loose test of wall thicknesses of hollow counterpart is preferred continuously operating display device offers the advantage that the to be measured turns, whose, depending on the time, wall thicknesses do not continuously run with test pieces and recording curve that must be matched by the detector, which is especially important then analog reproduces the amount of radiation recorded. saves a lot of time if the

Die bekannten derartigen Meßanordnungen sind Größe und- Dicke wechselnden Prüflinge in beinsbesondere deshalb nicht frei von Störanfälligkeit, 50 stimmter Folge zu überprüfen sind. Ein weiterer da hier von dem Detektor, in Abhängigkeit von der Vorteil der Erfindung besteht auch darin, daß dieauf ihn auftreffenden Strahlungsmenge, abgegebene jenige Stelle in der Wandung des Prüflings, welche Impulse elektrischer Art entweder ausschließlich über den geforderten Normalwert unter- oder übereinen Vorverstärker oder direkt auf eine Wiedergabe- schreitet, sofort angezeigt wird. In einem bevorzugten und/oder Registriereinheit gegeben werden. Somit 55 Ausführungsbeispiel unterbricht ein Steuerkreis den werden von der Wiedergabeeinheit alle Impulse, die Prüfgang und hält den relativ zur Strahlungsquelle von dem Detektor ausgangsseitig abgegeben werden, und Detektor bewegten Prüfling an derjenigen Stelle registriert. Die im Detektor erzeugten Impulse ent- fest, an welcher ein Fehler registriert worden ist. stehen hier nicht ausschließlich durch radioaktive Durch die Verwendung des Diskriminators, der die Strahlung der verwendeten Strahlungsquelle, sondern 60 untere Energieschwelle von Störimpulsen zufolge der vielmehr auch durch eine Vielzahl von Umweltstrah- Umweltstrahlung od. dgl. unterdrückt, wird die lungseinflüssen, die sich besonders im energetischen Genauigkeit der Meßergebnisse erhöht und die Bereich stark bemerkbar machen. Dieser sogenannte Fehlergrenze somit verringert. Durch die Normierung Background verfälscht die Meßergebnisse dann er- der von dem Diskriminator durchgelassenen Impulse heblich, wenn die Strahlungsquellen von nicht zu 65 wird die Anzahl der Impulse — bei gleicher Bewergroßer Intensität sind, wie dieses aus Sichcrheits- tung jedes einzelnen Impulses — in eine analoge und gründen meist erforderlich ist. elektronisch leicht weiterzuverarbeitende Energie-The known measuring arrangements of this type are in particular the size and thickness of test specimens therefore not free from susceptibility to failure, 50 correct sequence are to be checked. Another because here of the detector, depending on the advantage of the invention is also that the on the amount of radiation impinging on it, that place in the wall of the test object that emits Pulses of an electrical nature either exclusively below or above the required normal value Preamplifier or directly on a playback step, is displayed immediately. In a preferred and / or registration unit. Thus, a control circuit interrupts the 55 embodiment the playback unit receives all impulses, the test path and keeps the relative to the radiation source are emitted by the detector on the output side, and the detector moves the test object at that point registered. The pulses generated in the detector determine at which an error has been registered. stand here not exclusively by radioactive By the use of the discriminator that the Radiation of the radiation source used, but 60 lower energy threshold of interference pulses according to the rather, by a large number of Umweltstrah- environmental radiation or the like. Suppressed, the treatment influences, which increases especially in the energetic accuracy of the measurement results and which Make the area very noticeable. This so-called margin of error is thus reduced. Through the standardization Background then falsifies the measurement results of the pulses allowed through by the discriminator significant, if the radiation sources of not to 65 the number of impulses - with the same Bewergrßer Intensity are, like this one, from the certainty of each individual impulse - into an analog and establishment is mostly required. easily electronically processed energy

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einheit überführt. Die an sich bekannte VerwendungThe invention has for its object to transfer a unit. The per se known use

eines Szintillationskristalls als Detektor erhöht darüber hinaus die Empfindlichkeit der Messung erheblich, zumal diesem ein Sekundärelektronenvervielfacher nachgeschaltet ist. der eine ausreichende Vorverstärkung der entstehenden Lichtblitze sicherstellt. Die Verwendung einer radioaktiven Strahlungsquelle ist auch insofern vorteilhaft, weil diese besonders dann, wenn Isotope mit verhältnismäßig langer Halbwertszeit Anwendung finden, sehr genau definierbar festliegt. Eine Nacheichung der Prüfungsvorrichtung ist beispielsweise bei Verwendung eines Isotops mit einer Halbwertszeit von 20 Jahren pro Monat nur einmal erforderlich, falls man eine Meßgenauigkeit vcn etwa 0,3 % nicht überschreiten will. Als Strahler können selbstverständlich sowohl natürliche Isotope als auch künstlich hergestellte verwendet werden, und die absorbierende Energiestrahlung kann je nach den Absorptionseigenschaften des zu messenden Prüflings eine Alpha-, Beta- oder Gammastrahlung sein. Die verwendete Strahlung wirkt sich in keiner Weise zerstörend oder anderweitig negativ auf den Prüfling aus, und die geometrischen Verhältnisse der Meßanordnung sind auch bei unterschiedlichster Formgebung der zu prüfenden Gegenstände genau konstant gehalten.a scintillation crystal as a detector also increases the sensitivity of the measurement considerably, especially since this is followed by a secondary electron multiplier. the one sufficient Ensures pre-amplification of the resulting flashes of light. The use of a radioactive radiation source is also advantageous in that this is especially true when isotopes with proportionate long half-life application, is very precisely defined. A recalibration of the test device is, for example, when using a Isotopes with a half-life of 20 years per month only required once, if one has a measurement accuracy vcn does not want to exceed about 0.3%. As a radiator can of course both natural Isotopes can be used as well as man-made ones, and the absorbing energy radiation can Depending on the absorption properties of the test object to be measured, alpha, beta or gamma radiation be. The radiation used is in no way destructive or otherwise negative on the test specimen, and the geometrical relationships of the measuring arrangement are also very different Shaping of the objects to be tested kept exactly constant.

Die Zeichnungen zeigen eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung, und es bedeutetThe drawings show an exemplary embodiment of the invention, and it means

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur berührungslosen Prüfung von Gegenständen, F i g. 1 is a perspective view of a device for contactless testing of objects,

F i g. 2 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen elektronischen Prüfkreises undF i g. 2 is a block diagram of an inventive electronic test circuit and

F i g. 3 ein Schaltbild des Prüfkreises nach F i g. 2.F i g. 3 is a circuit diagram of the test circuit according to FIG. 2.

Wie in Fig. 1 dargestellt, steht eine zu überprüfende Flasche 100 auf einem Drehtisch 101. Dieser ist mittels eines in dem Gehäuse 102 befindlichen Elektromotors betätigbar. Innerhalb eines verschiebbar gelagerten Einschubs 103 ist in dem Gehäuse 102 ferner die gesamte Elektronik der Meßvorrichtung untergebracht. Zur Durchführung der Dickenmessung werden die Stellknöpfe 104 entsprechend betätigt. Von dem Gehäuse 102 ragen die beiden Säulen 105 und 106 nach oben, die an ihren oberen Enden eine Führungsplatte 107 tragen. An den beiden Säulen 105 und 106 ist die Vorrichtung 112, die den Detektor 111 enthält, gelagert. In einem festen räumlichen Abstandsverhältnis zu dem-Detektor 111 ist die Strahlungsquelle 108 am freien unteren Ende der Stange 113 gehalten, die sich durch die Führungsbohrung 115 innerhalb der Führungsplatte 107 hindurcherstreckt. Das andere Ende der U-förmig gekrümmten Stange 113 ragt durch eine zweite Führungsbohrung 114 der Führungsplatte 107 und ist in der Vorrichtung 112 befestigt. Auf der Stange 113 ist ein konischer Absorptionsschirm 116 über der Strahlungsquelle 108 derart verschiebbar gehalten, daß er während des Betriebes der Vorrichtung auf dem Flaschenhals ruht (s. Fig. 1). Der Absorptionsschirm 116 gleitet nach unten, sobald die Strahlungsquelle aus der Flasche 100 herausgezogen wird, um diese zu umschließen und deren Strahlung weitgehend aufzufangen. Die Strahlungsquelle 108 wie auch der Detektor 111 werden mittels eines geeigneten Antriebes wahlweise abgesenkt oder angehoben. Hierfür bildet gemäß Fig. 1 das Drahtseil 118 zusammen mit der Kette 119 einen geschlossenen Zug, wobei die Kette 119 mit einem Zahnrad 120 in Eingriff steht, das durch einen in seiner Drehrichtung umkehrbaren Motor 121 angetrieben wird. Die hierdurch erfolgende Auf- und Abbewegung des Detektors 111 zusammen mit der Strahlungsquelle 108 ermöglicht, wenn gleichzeitig der Drehtisch 101 gedreht wird, eine Messung der Wandung der Flasche 100 längs einer Spiralkurve. Die von dem Detektor 111 ausgegebenen Ladungsimpulse werden über die Leitungen 122 der elektronischen Schaltung innerhalb der Schublade 103 zugeführt.As shown in FIG. 1, a bottle 100 to be checked stands on a turntable 101. This can be operated by means of an electric motor located in the housing 102. Within a displaceably mounted slide-in unit 103 , the entire electronics of the measuring device are also accommodated in the housing 102. To carry out the thickness measurement, the adjusting buttons 104 are actuated accordingly. The two columns 105 and 106 protrude upward from the housing 102 and carry a guide plate 107 at their upper ends. The device 112, which contains the detector 111 , is mounted on the two columns 105 and 106. The radiation source 108 is held at a fixed spatial distance from the detector 111 at the free lower end of the rod 113 , which extends through the guide bore 115 within the guide plate 107 . The other end of the U-shaped curved rod 113 protrudes through a second guide bore 114 of the guide plate 107 and is fastened in the device 112. On the rod 113 a conical absorption screen 116 is held displaceably above the radiation source 108 in such a way that it rests on the bottle neck during operation of the device (see FIG. 1). The absorption screen 116 slides downwards as soon as the radiation source is pulled out of the bottle 100 in order to enclose it and largely to absorb its radiation. The radiation source 108 as well as the detector 111 are optionally lowered or raised by means of a suitable drive. For this purpose, according to FIG. 1, the wire rope 118 forms a closed train together with the chain 119 , the chain 119 being in engagement with a toothed wheel 120 which is driven by a motor 121 which is reversible in its direction of rotation. The up and down movement of the detector 111 together with the radiation source 108 that takes place as a result enables the wall of the bottle 100 to be measured along a spiral curve when the turntable 101 is rotated at the same time. The charge pulses emitted by the detector 111 are fed via the lines 122 to the electronic circuit within the drawer 103 .

ίο Gemäß F i g. 2 beinhaltet die Strahlungsquelle einen Beta-Strahler 10, dessen Beta-Teilchen gegen einen Prüfling, hier die Flaschenwand 11, gerichtet sind. Derjenige Teil der Beta-Teilchen, der durch die Flaschenwand 11 hindurchgelangt, wird von dem Detektor 12 aufgenommen. Der Detektor 12 wandelt die aufgenommene Strahlungsenergie in elektrische Spannungsimpulse um. Der Detektor 12 ist mit einem Vorverstärker 13 verbunden, der den Spannungsimpuls verstärkt und einem Impulsgrößen-Diskriminator 14 zuführt, der Impulse mit konstanter Amplitude abgibt, wenn ein vorgegebener Spannungsschwellenwert überschritten wird. Die so gewonnenen Impulse gleicher Amplitude werden einem Impulsintegrator 15 zugeführt, der eine Impulsfolge pro Zeiteinheit in ein analoges Spannungs-" signal umwandelt, das einen Sperrtriggerkreis 16 betätigt, wenn das erzeugte Signal einen vorgegebenen Pegel überschreitet. Der Sperrtriggerkreis 16 erzeugt seinerseits nach Auslösung ein Impulssignal für das Steuerrelais 17. Der Sperrtriggerkreis 16 ist ferner so ausgelegt, daß der einstellbare Pegel, bei dem das Signal übertragen wird, den kritischen Wert darstellt, bei dem der geprüfte Gegenstand als fehlerhaft zu betrachten ist oder nicht.ίο According to F i g. 2, the radiation source includes a Beta radiator 10, the beta particles of which are directed against a test object, here the bottle wall 11. That part of the beta particles that pass through the bottle wall 11 is of the Detector 12 added. The detector 12 converts the absorbed radiant energy into electrical energy Voltage pulses around. The detector 12 is connected to a preamplifier 13, the voltage pulse amplified and a pulse size discriminator 14 supplies the pulses with constant Outputs amplitude when a predetermined voltage threshold is exceeded. The so The pulses of the same amplitude obtained are fed to a pulse integrator 15, which has a pulse train per unit of time converted into an analog voltage "signal that actuates a locking trigger circuit 16, when the generated signal exceeds a predetermined level. The lock trigger circuit 16 generates in turn, after triggering, a pulse signal for the control relay 17. The locking trigger circuit 16 is also like this designed so that the adjustable level at which the signal is transmitted represents the critical value, in which the tested item is to be regarded as defective or not.

Das Steuerrelais 17 übermittelt einen Impuls an eine Signalvorrichtung bzw. Lampe 18 und außerdem zu einer Reihe von Motorsteuerkreisen 19, die an eine oder mehrere Einrichtungen, z. B. eine Einrichtung zur Aussonderung derjenigen Waren, deren Wanddicke als unterhalb des minimalen Wertes für annehmbare Artikel liegend ermittelt wurde, angeschlossen werden können. Die Netzleistung 20 liefert elektrischen Strom an die Motorsteuerkreise 19, die Hcchspannungsspeisung 21 für den Detektor 12 und die Niederspannungsspeisung 22, von der der Vorverstärker 13, der Impulshöhen-Diskriminator 14, der Impulsintegrator 15 und der Sperrtriggerkreis 16 gespeist werden. Das von dem Impulsintegrator 15 abgegebene Signal liegt auch zu einer Ausgangsbuchse 23' an, wobei das zur Verfügung stehende Signal eine zu der von dem Detektor 12 empfangenen Strahlungsmenge analogen Spannung proportionale Amplitude besitzt.The control relay 17 transmits a pulse to a signaling device or lamp 18 and also to a number of motor control circuits 19 which are connected to one or more devices, e.g. B. a device for the separation of those goods whose wall thickness was determined to be below the minimum value for acceptable articles, can be connected. The mains power 20 supplies electrical current to the motor control circuits 19, the high-voltage supply 21 for the detector 12 and the low-voltage supply 22, from which the preamplifier 13, the pulse height discriminator 14, the pulse integrator 15 and the blocking trigger circuit 16 are fed. The signal emitted by the pulse integrator 15 is also applied to an output socket 23 ′ , the available signal having an amplitude that is proportional to the amount of radiation received by the detector 12.

Wie aus F i g. 3 hervorgeht, treffen die Beta-Teilchen, die von der hier nicht dargestellten Beta-Strahlungsquelle ausgesandt werden, auf ein Szintillationskristall 26 und erzeugen in diesem Lichtimpulse, die vcn einem Sekundärelektronenvervielfacher 28 verstärkt werden. Die Ausgangsimpulse der Anode 29 des Sekundärelektronen-Vervielfachers 28 werden der Basis des Transistors 30 über den Kondensator 31 zugeführt. Die Kapazität des Kondensators 31 bestimmt die Frequenz der unteren Linie des Durchlaßbereiches der Verstärkung der von der Anode 29 eintreffenden Impulse. Der Transistor 30 liegt in Emitterschaltung, wobei dessen Kollektor mit dem Emitter eines weiteren Transistors 32 verbunden und durch denselben für kleine Signale vorgespannt ist.As shown in FIG. 3, the beta particles, which are emitted by the beta radiation source, not shown here, strike a scintillation crystal 26 and generate light pulses in this which are amplified by a secondary electron multiplier 28 . The output pulses of the anode 29 of the secondary electron multiplier 28 are fed to the base of the transistor 30 via the capacitor 31. The capacitance of the capacitor 31 determines the frequency of the lower line of the pass band of the amplification of the pulses arriving from the anode 29. The transistor 30 is in the emitter circuit, the collector of which is connected to the emitter of a further transistor 32 and is biased by the same for small signals.

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Die Basis des Transistors 32 ist über den Konden- einerseits an die Tunneldiode 55 angeschlossen und sator 37 und einen Widerstand 33 mit der Anode 29 an die Basis des Transistors 59 und liegt andererseits verbunden. Der Widerstand 34 verbindet die Basis an der Verbindung zwischen den Widerständen 56 des Transistors 30 mit der Erde und liefert einen Teil und 57, die jeweils zu der Niederspannungsleitung der für den Betrieb der Transistoren notwendigen 5 bzw. zur Erdleitung führen. Der Kondensator 52 Vorspannung. Die Widerstände 35 und 36 liegen in verbindet die Niederspannungsleitung mit der Erd-Reihe, wobei der erstgenannte zwischen der Nieder- leitung. Die Widerstände 56 und 57 bilden einen Spannungsleitung und der Basis des Transistors 32 Spannungsteiler, der dazu dient, die Tunneldiode 55 und der letztgenannte zwischen der Basis des Tran- so vorzuspannen, daß sie ungefähr 80% ihres Spitzensistors 32 und der Erdleitung liegt. Die Widerstände io stromes erreichen kann. Schnelle Impulse, die von 35, 36 stellen einen Spannungsteiler dar, der das dem Kollektor des Transistors 39 abgegeben werden Gleichstrom-Emitterpotential des Transisors 32 auf- und die ausreichen, den Strom der Tunneldiode rechterhält. Der Widerstand 41 ist zwischen die 55 auf den maximalen Scheitelwert ansteigen zu Niederspannungsleitung und den Kollektor des lassen bzw. noch darüber hinausgehen, haben zur Transistors 32 geschaltet und bildet den Kollektor- 15 Folge, daß die Tunneldiode 55 schnell in ihren Belastungswiderstand. Hochspannungszustand umschaltet. Die InduktivitätThe base of the transistor 32 is connected on the one hand to the tunnel diode 55 via the capacitor and Sator 37 and a resistor 33 with the anode 29 to the base of the transistor 59 and is on the other hand tied together. Resistor 34 connects the base at the junction between resistors 56 of transistor 30 to ground and supplies part and 57, each to the low voltage line the 5 necessary for the operation of the transistors or lead to the earth line. The capacitor 52 Preload. The resistors 35 and 36 are in connects the low voltage line with the earth series, with the former between the branch line. The resistors 56 and 57 form one Voltage line and the base of the transistor 32 voltage divider, which serves the tunnel diode 55 and bias the latter between the base of the trans so that it has about 80% of its peak transistor 32 and the earth line. The resistances io currents can reach. Fast impulses from 35, 36 represent a voltage divider that is output to the collector of transistor 39 DC emitter potential of the transistor 32 and that are sufficient for the current of the tunnel diode holds right. The resistance 41 is to rise between the 55 to the maximum peak value Low-voltage line and the collector of the let or go beyond it, have to Transistor 32 is switched and forms the collector 15 sequence that the tunnel diode 55 quickly in their Load resistance. Toggles high voltage state. The inductance

Das von der Basis des Transistors 30 zum Kollek- 58 wirkt dabei als HF-Drossel, die eine fest eintor des Transistors 32 gegebene Signal erfährt eine gestellte Verzögerung bewirkt, bevor die Tunneldiode Stromverstärkung und wird der Basis des Transistors 55 wieder in ihren Niederspannungszustand zurück-38 zugeführt. Der Kollektor des Transistors 38 liegt 20 schalten kann.The one from the base of the transistor 30 to the collector 58 acts as an RF choke, which is a fixed gate The signal given by the transistor 32 experiences a set delay before causing the tunnel diode Current amplification and will return the base of transistor 55 back to its low voltage state -38 fed. The collector of transistor 38 is 20 can switch.

an der Niederspannungsleitung und der Emitter über Da die Tunneldiode 55 parallel zu der Basis-on the low-voltage line and the emitter via Since the tunnel diode 55 is parallel to the base

den Widerstand 42 an der Erdleitung. Der Emitter ist Emiterverbindung des Transistors 59 liegt, wird ferner an die Basis des Transistors 39 angeschlossen. dieser lediglich während derjenigen Zeit, in der die Der Transistor 38 bewirkt eine zusätzliche Stromver- Tunneldiode 55 sich in ihrem Hochspannungszustand Stärkung und Impedanztransformation des Signals, 25" befindet, eingeschaltet. Der Transistor 59 bleibt abdas der Basis des Transistors 39 zugeführt wird. Der geschaltet, solange sich die Tunneldiode 55 in ihrem Widerstand 42 bildet den Emitterbelastungswider- Niederspannungszustand befindet, und er wird dann stand für den Transistor 38. Der Kollektor des Tran- zur Sättigung gebracht, wenn die Diode 55 sich in sistors 39 ist über den Widerstand 44, der den KoI- ihrem Hochspannungszustand befindet. Auf diese lektorbelastungswiderstand desselben bildet, an die 30 Weise arbeiten die Tunneldiode 55 so zusammen mit Niederspannungsleitung angeschlossen. der Induktivität 58 und der Transistor 59, daß siethe resistor 42 on the ground line. The emitter is connected to the emitter of the transistor 59 also connected to the base of transistor 39. this only during the time in which the The transistor 38 causes an additional Stromver tunnel diode 55 to be in its high voltage state The amplification and impedance transformation of the signal 25 "is on. The transistor 59 remains there the base of the transistor 39 is supplied. The switched as long as the tunnel diode 55 is in their Resistor 42 forms the emitter stress resistance low voltage condition, and it will then stood for the transistor 38. The collector of the tran- saturation when the diode 55 is in sistor 39 is across the resistor 44, which is the KoI- their high voltage state. To this Lektor load resistance of the same forms, in the 30 ways the tunnel diode 55 work together with it Low voltage line connected. the inductor 58 and the transistor 59 that they

Der Emitter des Transistors 39 ist über den einen schnell wirkenden Pegeldiskriminator bilden, Widerstand 40 mit der Basis des Transistors 30 ver- der Ausgangsimpulse festliegender Höhe und Breite bunden und bildet einen Punkt niedriger Impedanz bei einem jedoch eingehenden Stromimpuls erzeugt, für die Gewinnung eines negativen Rückkopplungs- 35 der die Schwellenempfindlichkeit überschreitet. Die Signalstromes, der dem Eingangssignalstrcm an der Amplitude der Spannungsimpulse, die an dem Basis des Transistors 30 hinzugefügt wird. Der Kollektor des Transistors 59 erzeugt werden, ist Widerstand 43 ist an den Emitter des Transistors 39 durch die Sättigungsspannung des Transistors 59 beangeschlossen und liegt in Reihe mit dem einstell- grenzt, wenn dieser eingeschaltet ist. Während der baren Widerstand 45 und der Diode 47, die anderer- 40 übrigen Zeit ist die Amplitude durch die temperaturseits mit der Erdleitung verbunden ist. Ein Teil des kompensierende Zener-Diode 62, die den Kollektor von dem Emitter des Transistors 39 kommenden des Transistors 59 mit der Niederspannungsleitung Signals wird über den Kondensator 46 zur Erde ab- verbindet, bestimmt.The emitter of transistor 39 is to form a fast-acting level discriminator, Resistor 40 with the base of transistor 30 ver the output pulses of a fixed height and width bound and forms a point of low impedance when there is an incoming current pulse, for obtaining a negative feedback that exceeds the threshold sensitivity. the Signal current that corresponds to the input signal current at the amplitude of the voltage pulses that are transmitted to the Base of transistor 30 is added. The collector of transistor 59 generated is Resistor 43 is connected to the emitter of transistor 39 through the saturation voltage of transistor 59 and lies in series with the setting limit when this is switched on. During the Resistance 45 and the diode 47, the other 40 remaining time is the amplitude due to the temperature side is connected to the earth line. Part of the compensating zener diode 62, which is the collector coming from the emitter of transistor 39 of transistor 59 to the low voltage line Signal is connected to earth via capacitor 46, determined.

geleitet. Der Bruchteil des Ausgangssignalstroms des Der Widerstand 63 verbindet den Kollektor desdirected. The fraction of the output signal current of the resistor 63 connects the collector of the

Emitters des Transistors 39, der auf den Verstärker- 45 Transistors 59 mit der Erde und sichert einen koneingang rückgekoppelt ist, d. h., der auf die Basis des stanten Strom durch die Zener-Diode 62. Die Transistors 30 gegeben wird und der die Verstärkung stabilisierten, von dem Kollektor des Transistors 59 des Regelkreisstroms bestimmt, ist durch Ver- abgegebenen Spannungsimpulse werden an die beiden änderung des Emitterwiderstandes 45 einstellbar. komplementären Emitterfolgetransistoren 64 und 65Emitter of transistor 39, which connects to amplifier 45, transistor 59 connects to earth and ensures a koneingang is fed back, d. i.e., based on the constant current through the Zener diode 62. The Transistor 30 and which stabilized the gain from the collector of transistor 59 of the control circuit current is determined by voltage pulses that are sent to the two change in emitter resistance 45 adjustable. complementary emitter follower transistors 64 and 65

Die Diode 47 dient der Kompensation der Tempe- 50 übertragen. Der Kollektor des Transistors 65 ist mit raturabhängigkeit für das Gleichstrom-Emitterbasis- Erde verbunden, während sein Emitter an dem potential des Transistors 30. Der Widerstand 49 liegt Emitter des Transistors 64 und über den Kondenzwischen der Niederspannungsspeisung 22 und der sator 66 an dem Impulsintegrator 15 liegt. Der Niederspeisungsleitung, die in den Vorverstärker Kollektor des Transistors 64 ist über den Widerstand führt, als Spannungsabfallwiderstand. Die Zener- 55 76 und des weiteren mit dem Kollektor des Transi-Diode 48, die zwischen der Niederspannungsleitung stors 71 verbunden, dessen Emitter Signale von dem und der Erdleitung liegt, dient dazu, die Eingangs- Kondensator 66 erhält. Die Diode 70 ist parallel zur spannung des Vorverstärkers zu regeln. Ein Konden- Emitterbasisverbindung des Transistors 71 geschaltet, sator 50 liegt parallel zu der Zener-Diode 48. Durch Die Kollektoren der Transistoren 64 und 71 sind die Verbindung der Kondensatoren 53 und 54 wird 60 ebenfals über zueinander parallelliegende Kondenein von dem Verstärker ausgehender Stromimpuls satoren 74 und 75 mit der Erdleitung verbunden. Die von dem Kollektor des Transistors 39 abgenommen Basis des Transistors 71 liegt über den Kondensator an den Impulshöhen-Diskriminator 14 gelegt. 67, über in Reihe geschaltete Widerstände 72 und 73The diode 47 is used to compensate for the temperature 50 transmitted. The collector of transistor 65 is with temperature dependence for the direct current emitter-base connected to earth, while its emitter is connected to the potential of transistor 30. Resistor 49 is emitter of transistor 64 and across the condensers the low voltage supply 22 and the generator 66 to the pulse integrator 15 is located. Of the Low feed line that is in the preamplifier collector of transistor 64 via the resistor leads, as a voltage drop resistance. The zener 55 76 and further with the collector of the transi diode 48, which is connected between the low voltage line stors 71, whose emitter signals from the and the ground line is used to receive the input capacitor 66. The diode 70 is parallel to the to regulate the voltage of the preamplifier. A condenser-emitter base connection of the transistor 71 is connected, Sator 50 is parallel to the Zener diode 48. The collectors of the transistors 64 and 71 are through the connection of the capacitors 53 and 54 is also 60 via mutually parallel condensers from the amplifier outgoing current pulse generators 74 and 75 connected to the ground line. the taken from the collector of transistor 39. Base of transistor 71 is across the capacitor applied to the pulse height discriminator 14. 67, via resistors 72 and 73 connected in series

Das von dem Kondensator 54 ausgehende Signal oder über die Buchse 23 an die Erdleitung,
wird der Tunneldiode 55 zugeführt, die ebenfalls so- 65 Der Kondensator 66 und die Amplitude der Spanwohl mit der Niederspannungsleitung verbunden ist als nungsimpulsc, die von dem Impulshöhendiskrimiauch parallel zu der Basis-Emitter-Verbindung des nator ausgehen, bestimmen die Ladungsmenge, die Transistors 59 liegt. Weiter ist die Induktivität 58 für jeden Impuls übertragen wird. Der Kondensator
The signal emanating from the capacitor 54 or via the socket 23 to the earth line,
is fed to the tunnel diode 55, which is also connected to the low-voltage line as voltage pulses, which also emanate from the pulse height discriminator parallel to the base-emitter connection of the nator, determine the amount of charge, the transistor 59 lies. Next the inductance 58 is transmitted for each pulse. The condenser

67 dient dabei als Ladungsintegrator. Die Diode erlaubt lediglich auf der ansteigenden Flanke eines jeden Impulses einen Spannungszuwachs für den Kondensator 67. Der Transistor 71 leitet nur während der fallenden Flanke eines Impulses. Eine konstante Entladung des Kondensators 67 findet über die beiden Widerstände 72 und 73 statt.67 serves as a charge integrator. The diode only allows a voltage increase for the on the rising edge of each pulse Capacitor 67. Transistor 71 only conducts during the falling edge of a pulse. One Constant discharge of the capacitor 67 takes place via the two resistors 72 and 73.

Im Gleichgewichtszustand ist die durchschnittliche Ansammelgeschwindigkeit der sich aufbauenden Ladung gleich der Entladungsgeschwindigkeit durch die beiden Widerstände 72 und 73. Somit ist die parallel zum Kondensator 67 fließende Ausgangsspannung proportional der durchschnittlichen Frequenz der eintreffenden Impulse.In the state of equilibrium is the average rate of accumulation of the building up Charge equal to the rate of discharge through the two resistors 72 and 73. Thus, the Output voltage flowing parallel to capacitor 67 is proportional to the average frequency of the incoming impulses.

Um zu verhindern, daß beim Aufbau der Spannung des Kondensators 67 infolge der Verminderung der zur Verfügung stehenden Ladung pro Impuls eins Nichtlinearität auftritt, ist die Basis des Transistors 71 an die Ausgangsspannung, wie in F i g. 3 dargestellt, gekoppelt. Damit wird erreicht, daß die Ausgangsspannung die Höhe der Eingangsimpulse erreichen oder gar überschreiten kann, ohne daß in der Übertragungscharakteristik eine nennenswerte Nichtlinearität auftritt. Um zu verhindern, daß Stromimpulse zufolge der verwendeten, zeitlich sehr kurzen Impulse im Netz in Erscheinung treten, wird jeweils eine Entkupplung über die Kondensatoren 74 und 75 sowie den Widerstand 76 vorgesehen.In order to prevent the build-up of the voltage of the capacitor 67 due to the decrease of the available charge per pulse one non-linearity occurs, is the base of the transistor 71 to the output voltage, as in FIG. 3 shown, coupled. This ensures that the Output voltage can reach or even exceed the level of the input pulses without in the transfer characteristic shows a noticeable non-linearity. To prevent that Current impulses appear in the network as a result of the very short impulses used a decoupling via the capacitors 74 and 75 and the resistor 76 are provided in each case.

Die Ausgangsspannung des Impulsintegrators 15 wird der Basis des UJT-Transistors 80 innerhalb eines Sperrtriggerkreises 16 zugeführt, der einerseits über den Belastungswiderstand 83 an der Niederspannungsstromquelle liegt, während er andererseits über den Belastungswiderstand 84 an die Erdleitung und an den gesteuerten Gleichrichter 81 angeschlossen ist. Das Tor des Gleichrichters 81 gibt die Signale weiter zu dem Relais 82.The output voltage of the pulse integrator 15 becomes the base of the UJT transistor 80 within a lock trigger circuit 16 is supplied, on the one hand via the load resistor 83 to the low-voltage power source while on the other hand it is connected to the earth line via the load resistor 84 and is connected to the controlled rectifier 81. The gate of the rectifier 81 gives the Signals on to relay 82.

Der Ansprechpegel des Sperrtriggerkreises 16 wird durch das innere Abstandsverhältnis oder den Wert des stabilen negativen Widerstandes des UJT-Transistors 80 bestimmt. Wenn die Impulsrate des Impulsintegrators 15 die Scheitelspannung des UJT-Transistors 80 erreicht, entlädt sich der Kondensator 67 schnell über das Tor des Gleichrichters 81. Diese Entladung betätigt das Alarmrelais 72, das den UJT-Transistor 80 abschaltet, so daß die Ausgangsspannung des Impulsintegrators 15 aufrechterhalten bleibt, unbeeinflußt von irgendeiner Belastung durch den Alarmstromkreis. Das Alarmrelais 82 betätigt außerdem eine Signallampe 18 oder auch andere Vorrichtungen, die beispielsweise benötigt werden, um einen abgewiesenen Prüfling bzw. eine Flasche Ü00 (Fig. 1) aus dem Prüfungsweg zu entfernen. Das Alarmrclais 32 bleibt durch den gesteuerten Gleichrichter 81 so lange erregt, bis der nächste Prüfzyklus durch die Betätigung eines hier nicht dargestellten Schalters eingeleitet worden ist.The response level of the lock trigger circuit 16 is determined by the internal distance ratio or value of the stable negative resistance of the UJT transistor 80 is determined. When the pulse rate of the pulse integrator 15 reaches the peak voltage of the UJT transistor 80, the capacitor discharges 67 quickly through the gate of the rectifier 81. This discharge actuates the alarm relay 72, which the UJT transistor 80 turns off, so that the output voltage of the pulse integrator 15 is maintained remains unaffected by any load from the alarm circuit. The alarm relay 82 is actuated also a signal lamp 18 or other devices that are required, for example, to remove a rejected test item or a bottle Ü00 (Fig. 1) from the test path. The alarm circuit 32 remains excited by the controlled rectifier 81 until the next one Test cycle has been initiated by pressing a switch, not shown here.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur berührungslosen Prüfung der Dicke von Wandungen insbesondere hohler oder gewölbter Gegenstände wie Flaschen, Rohre u. dgl. unter Ausnutzung der Strahlungsabscrption eines auf das Prüfgut gerichteten und dieses durchdringenden radioaktiven Strahlenbündels, wobei der das Prüfgut verlassende Strahlungsanteil in einem Detektor aufgefangen und in elektrische Spannimgsimpulse umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Detektor (12) abgegebenen Spannungsimpulse vorzugsweise nach Verstärkung in einem Vorverstärker (33) einem Impulsdiskriminator (14) zugeführt werden, der bei Überschreitung eines vorgegebenen Spannungsschwellenwertes normierte ' Impulse konstanter Amplitude und konstanter Breite erzeugt, die in einem Impulsintegrator1. Method for non-contact testing of the thickness of walls, in particular hollow or Arched objects such as bottles, pipes and the like, taking advantage of radiation absorption a radioactive beam that is directed at the test material and penetrates it, wherein the portion of the radiation leaving the test material is captured in a detector and in electrical Spannimgsimpulse is converted, characterized in that the from Detector (12) emitted voltage pulses, preferably after amplification in a preamplifier (33) are fed to a pulse discriminator (14) which, when a predetermined value is exceeded Voltage threshold normalized 'pulses of constant amplitude and constant Width generated in a pulse integrator . (15) in ein analoges Spannungssignal umgewandelt werden, um bei Überschreitung eines vorgegebenen Schwellenwertes einen Sperrtriggerkreis (16) zu betätigen, der ausgangsseitig ein Impulssignal beispielsweise für ein Steuerrelais (17) und/oder eine Signalvorrichtung (18) erzeugt.. (15) can be converted into an analog voltage signal, so that when a predetermined value is exceeded Threshold value to activate a locking trigger circuit (16), the output side a pulse signal generated for example for a control relay (17) and / or a signal device (18). 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsdiskriminator (14) eine mit einem festen Vorspannungswert beaufschlagte Tunneldiode (55) mit zwei möglichen Spannungszuständen aufweist sowie einen die normierten Impulse der Tunneldiode (55) in deren Hochspannungszustand durchlassenden Transistor (59) und daß eine Anzeigevorrichtung die Tunneldiode (55) nach einer festen Zeitverzögerung in den Niederspannungszustand zurückschaltet. 2. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that that the pulse discriminator (14) applied a fixed bias value Has tunnel diode (55) with two possible voltage states and one the normalized pulses of the tunnel diode (55) in whose high-voltage state passing transistor (59) and that a display device the tunnel diode (55) switches back to the low-voltage state after a fixed time delay. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrtriggerkreis (16) einen UJT-Transistor (80) enthält.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the lock trigger circuit (16) contains a UJT transistor (80). 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrtriggerkreis (16) einen gesteuerten Gleichrichter (81) zur Aufnahme des von dem UJT-Transistor (80) abgegebenen Signals besitzt und daß der UJT-Transistor (80) ein Signal dann durchläßt, wenn das analoge Signal einen eingestellten Ist-Wert desselben übersteigt.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the locking trigger circuit (16) has a controlled rectifier (81) for receiving the signal emitted by the UJT transistor (80) and that the UJT transistor (80) passes a signal when the analog signal exceeds a set actual value of the same. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
DE19651473770 1964-01-23 1965-01-12 Method for the non-contact testing of wall thicknesses of hollow or curved objects Pending DE1473770B2 (en)

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US33978764A 1964-01-23 1964-01-23

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