DE1801033C - Vorrichtung zur Eichung mindestens einer Strahlungsintensitätsmeßvorrichtung - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung den genauen Zusammenhang zwischen erzeugter iur Eichung mindestens einer Strahlungsintensitlts- Meßspanmmg und zu messender Größe (z, B, Gemeßvorrichtung, die zur Messung von solchen Eigen- wicht pro Flächeneinheit des zu untersuchenden

schäften eines Gegenstands dient, für welche die bei Gegenstands) zu kennen. Insbesondere bei Strah-Bestrahlung von dem Gegenstand durchgelassene 5 lungsintensitätsmeßvorrichtungen, die in industriel-Strahlungsintensität ein Maß ist, und die eine Strah- Ien Anlagen installiert sind, ist jedoch die erzeugte lungsquelle, einen von der Strahlungsquelle be- Meßspannung starken zeitlichen Abweichungen unter-

triebsmäßig durch einen zu untersuchenden Gegen- worfen, die von Zeit zu Zeit eine Neueichung eritand hindurch bestrahlten Strahlungsdetektor, der forderlich machen,

einen der Strahlungsintensität proportionalen Strom ίο Mittels bekannter Vorrichtungen der eingangs erzeugt, und eine daran angeschlossene Schaltung genannten Art (USA.-Patentschriften 3 281676, mit Tiefpaßverhalten aufweist, die eine hohe Impe- 2 829 268) erfolgte die Eichung seither lediglich danz, welche eine dem Strom proportionale Span- durch Nullpunktverschiebung der Meßspannung und nung erzeugt, einen hinsichtlich Nullpunktswande- durch deren Normierung bezüglich der Strahlungsrungen normierten Verstärker, welcher diese Span- 15 intensität der Strahlungsquelle, und zwar von Hand, nung verstärkt und sie über ein Kabel einer Signal- halbautomatisch oder automatisch. Durch derartige analysiervorrichtung als Meßspannung weitergibt, ein Eichung werden eine zeitliche, beispielsweise tem-Netzwerk zur Nullpunktverschiebung der Meß- peratur- oder alterungsbedingte Nullpunktswandespannung zum Ä'ogleich einer Nullpunktswanderung rung des Verstärkers und eine unerwünschte zeitdes Verstärkers und ein Potentiometer zur Normierung ao liehe Änderung des Ionisationsstroms trotz gleichder Meßspannung bezüglich der Strahlungsintensität bleibender Eigenschaften des untersuchten Gegender Strahlungsquelle umfaßt, mittels dessen bei aus Standes ausgeglichen. Eine solche Änderung des der Meßstrecke entferntem Untersuchungsgegenstand lonisationsstroms tritt beispielsweise auf Grund der eine bestimmte Meßspannung einstellbar ist. zeitlich exponentiellen Intensitätsabnahme der Strah-

Strahlungsintensitätsmeßvorrichfingen werden hau- as lungsquelle, auf Grund von Änderungen des baro-

fig zur Messung des Gewichtes pro Flächeneinheit metrischen Luftdrucks innerhalb der Meßstrecke

oder der Dichte eines Gegenstandes während dessen und auf Grund der Ansammlung von Schmutz zwi-

Herstellung oder Bearbeitung verwendet. sehen der Strahlungsquelle und der Ionisationskammer

Solche Meßvorrichtungen können mit Röntgen- auf. Die Verschmutzung ist bei industriellen Herstrahlen. Gammastrahlen, Betastrahlen oder anderen 30 stellungsverfahren, z. B. bei der Papierherstellung Sorten von beispielsweise beim radioaktiven Zerfall und bei Walzwerken, von besonders starkem Einauftretenden Strahlen arbeiten, sofern diese Strahlen fluß, da hier nicht versucht wird, eine einwandfrei den jeweils zu untersuchenden Gegenstand zu durch- saubere Umgebung zu schaffen. In diesen Fällen ist dringen vermögen. Mit Betastrahlen betriebene der- daher eine Neueichung in kurzen zeitlichen Abartige Meßvorrichtungen weisen beispielsweise eine 35 ständen, z. B. jede halbe Stunde, vorzunehmen, wo-Betateilchen emittierende Strahlungsquelle auf, die bei eine automatische Eichung bevorzugt wird, im allgemeinen ein natürliches radioaktives Präparat Bei den bekannten Vorrichturg^n ist man davon enthält. Einige der Betateilchen durchdringen den /u ausgegangen, daß der Frequenzgang mehrerer gleichuntersuchenden Gegenstand und fallen auf eine zeitig oder im Austausch nacheinander verwendeter einen lonisationsstrom erzeugende Ionisationskammer 40 Strahlungsintensitätsmeßvorrichtungen weitgehend oder einen ähnlichen Strahlendetektor, wie bcispiels- identisch ist, oder man hat den Frequenzgang als weise einen Szintillations-Kristall-Fotoelektronenvcr- unwichtig angesehen. Es ist jedoch festgestellt worden, vielfacher, der einen Strom in Form einer Impuls- daß verschiedene Strahlungsintensitätsmeßvorrichtunfolge erzeugt, bei der die Impulsfolgcfrcquenz und gen unterschiedliche Frequenzgänge aufweisen und damit der Mittelwert des Stroms der auftreffenden 45 daß der Frequenzgang wichtig ist zur Bestimmung Strahlungsintensität proportional ist. Die Anzahl der der Eigenschaften eines zu untersuchenden Gegen-Betateilchen, die je Zeiteinheit auf die lonisations- Standes, weil die spektrale Zusammensetzung der kammer auf treffen, wird unter anderem durch das Meßspannung zusätzlich Rückv-hlüsse auf den Ab· Gewicht pro Flächeneinheit des zu untersuchenden lauf des jeweiligen Herstellungs- oder Bcirbeitungs-Gegenstands bestimmt, der in einer Meßstrecke so Verfahrens erlaubt. Wenn beispielsweise in einer zwischen der Strahlungsquelle und der lonisations· Maschine zur Papierherstellung, bei der die Dicke kammer angeordnet ist oder bewegt wird. Daher der Papierbahn mittels mehrerer Strahlungsintensibilden der lonisationsstrom der Ionisationskammer tätsmcßvorrichtungen gemessen wird, in der Meß- und die daraus gewonnene Meßspannung ein Maß spannung einer Strahlungsintensitätsmeßvorrichtung für die Dicke des Gegenstands, falls dessen Dichte 55 eine bestimmte Frequenzkomponente zunimmt, kann bekannt ist, oder für die Dichte, falls die Dicke be- ein Beobachter daraus schließen, daß vor dieser kannt ist. Eine mit Betastrahlen betriebene Stiah- Strahlungsmeßvorrichtung wahrscheinlich ein Fehler I ungsintensitätsmeßvorrichtung kann so beispielsweise im Verfahrensablauf auftritt, zur Messung des Gewichtes pro Flächeneinheit einer Damit die spektrale Zusammensetzung der MeQ* laufenden Papierbahn, zur Messung der Dichte des 60 spannung exakte Rückschlüsse auf einen Verfahrens* Tabaks in einer zu verarbeitenden Zigarettenstange ablauf ertaubt, ist es notwendig, daß der Frequenz* oder zur Messung der Dicke von Kunststoffbahnen png der Strahlungsintensitatsmeßvorriehtung, d. h. usw. dienen. In ähnlicher Weise werden Messungen die Abhängigkeit der Amplitude der Meßspannung mit Röntgenstrahlen durchgeführt, während zu Mes- von der Frequenz des lonisationsstroms innerhalb sungen an Gegenständen aus dichterem Material, 6$ eines interessierenden Frequenzbereichs, genau be* /. B. Stahl, meist Gammastrahlen verwendet werden. kannt ist. Hierzu ist eine Eichung erforderlich, weil

Eine Strahlungsintensitätsmeßvorrichtung muß zu- die einen Teil der Meßvorrichtung bildende Schaltung

nächst nach ihrer Herstellung geeicht werden, um iitiit Ticfpaßverhalten elektrische Schaltungselemente

I 801 033

IMfweist, deren Impedanz sich zeitlich Ändert, beispiels- ten Strahlungsdetektors (USA.-Patentschrift 2844068) veise Elemente mit Ohmschem und kapazitivem die Überwachung einer bestimmten Materialeigen-2harakter. Sowohl der Wert der Ohmschen wie auch schaft einer Papierbahn vorgenommen, wobei das ier kapazitiven Schaltungselemente ist erheblichen Ausgangssignal einer Fotozelle in Abhängigkeit von änderungen unterworfen, wodurch z, B, die obere 5 dem Ausgangssignal eines Oszillators moduliert wird. Grenzfrequenz der Schaltung verschoben wird, so Die vom Oszillator kommenden Schwingungen werdaß verschiedene Metivorrichtungen bei Eigenschafts- den amplitudenmoduliert je nach der auf die Fotoänderunger» der gleichen Art, Größe und Frequenz zelle fallenden Strahlungsintensität, Die Schwingungen in dem zu untersuchenden Gegenstand im allgemeinen mit derart variabler Amplitude enthalten zwei Kom-Meßspannungen unterschiedlicher Amplituden erzeu- iq ponenten, die eine Aussage über die Eigenschaften gen. der Papierbahn erlauben. Diese Schwingungen wer-AIs Beispiel für eine Reihe von Schaltungselementen den mittels eines Verstärkers verstärkt, und das erin einer Strahlungsintensitätsmeßvorriohtung, die deren zeugte Signal wird als Meßspannung verwendet. Frequenzgang verändern, sei der sogenannte Hoch- Für den Verstärker ist eine Schaltung zur automatiohmwiderstand genannt, der bei einer mit Betastrahlen 15 sehen Verstärkungsregelung vorgesehen, die Abarbeitenden Strahlungsintensitätsmeßvorrichtung vor- weichungen in der Lichtdurchlässigkeit der Papierjesehen ist. Es handelt sich hierbei um einen von bahn infolge von bei der Herstellung nicht beeindem lonisationsstrom der Ionisationskammer durch- fluPbaren Faktoren ausregelt. Das bei der automatifossenen Widerstand mit sehr hohem Widerstands- sehen Verstärkungsregelu··..: gebildete Signal bildet wert. Der Wert liegt in der Größenordnung von ao somit ein Maß für eine Figenschaft des unter-2 · 10* bis 5 · 10· Ohm. Dieser Wert ist dadurch suchenden Gegenstands, nicht aber für in der Meßbedingt, daß aus dem geringen lonisationsstrom eine vorrichtung selbst auftretende Veränderungen.
Spannung erhalten werden muß, die nach ihrer Ver- Bei einer aus einer Ionisationskammer und einem Stärkung als Meßspannung dienen kann. aachgeschalteten Verstarker mit negativer RückWiderstände mit Widerstandswerten in der genann- as führung bestehenden Strahlungsintensitätsmeßvorrichten Größenordnung sind im aligemeinen nur mit tung (USA.-Patentschrift 2 536 617) ist es auch begroßen Toleranzen herstellbar, so daß bei verschiede- kannt, durch entsprechende Bemessung der Rücknen, an sich gleichartig aufgebauten Meßvorrichtun- führungsschleife der erzeugten Meßspannung bei gen unterschiedliche Widerstandswerte anzutreffen einer plötzlichen Änderung der Versorgungsspannung, sind. Ein Hochohmwiderstand ist ferner einer be- 30 der untersuchten Eigenschaft eines Untersuch ungsträchtlichen Widerstandsänderung je nach den Um- gegenstände oder des elektrischen Verhaltens der gebungsbedingungen, z. B. der Temperatur und Feuch- Ionisationskammer einen bestimmten zeitlichen Vertigkeit, unterworfen. Der Hochohmwiderstand einer lauf zu geben. Hierdurch wird jedoch nicht eine mit Betastrahlen arbeitenden Strahlungsintensitäts- Eichung, sondern eine Stabilisierung der Meßspanmeßvornchtung hat direkten Einfluß auf deren Fre- 35 nung erzielt.

quenzgang. Er ist parallel zu einem Glättungskon- Weiter ist es bekannt, bei einer in einer Zigaretten-

densatur geschaltet, mit dem er einen ÄC-Kreis herstellungsmaschine verwendeten Strahlungsinten-

mit einer Zeitkonstante in der Größenordnung von sitätsmeßvorrichtung (USA.-Patentschrift 3 049 621)

einer Sekunde bildet. Der Glättungskondensator hat die Strahlungsintensität in der Meßstrecke bei ent-

dic Aufgabe .sprunghafte Änderungen des lonisa- 40 fernter Zigarettenstange mittels umlaufender sektor-

tionsstromes zu glätten, die sich auf Grund der fcirmiger oder schraubenartiger Wenden zu modulie-

statistischen zeitlichen Verteilung des Auftreffeas der ren, um zu prüfen, ob die Zeitkonstante der Meß-

Betateilchcn ergeben. Da der Glättungskondensatur vorrichtung derjenigen Zeit entspricht, die jeweils

parallel 7\i dem Hochohmwiderstand geschaltet ist, zum Durchlauf einer Zigarettenlänge erforderlich ist.

führen Änderungen des Werts des Hochohmwider- 45 Es sind auch Verfahren zum Testen des Verhaltens

Standes zu unterschiedlichen Zeitkonstanten dieses von Schaltungen hoher Impedanz bekannt, wobei die

ÄC-Kreises und verändern damit den Frequenzgang Schaltungen mit einem Strahlungsintensitatsdetektor

der Meßvorrichtung. in einer Meßvorrichtung zusammenarbeiten können

Betrachtet man weiter mit Betastrahlen arbeitende (USA.-Patentsohrift 3 281 676; Zeitschrift Proceedings

Strahlungsmeßvorrichtungen, so kann eine zweite 30 of the IRE, April 1960: »High Speed Electrometers

Ursache der Verschiedenheit von Frequenzgängen for Rucket and Satellite Experiments«;. Jedoch ist

gleichartiger Meßvorrichtungen in langen Kabeln hierbei kein Hinweis auf eine Eichung des dynami-

liegen, die jeweils den Ausgang des Verstärkers der sehen Verhaltens einer Meßvorrichtung für einen

Meßvorrichtung in einem in räumlicher Entfernung betriebsmäßig durchstrahlten Gegenstand gegeben,

angeordneten Aufzeichnungsgerät, einem Anzeige- 55 wahrem" dieser Gegenstand aus der Meßstreck;;

gerät oder einer anderen Signalanalysiervorrichtung entfernt ist.

verbinden. Diese Kabel weisen im altgemeinen unter- Allgemein ist auch das dynamische Verhalten von schiedliche Längen auf, und weiter können auch ihre Strahlungsintemitätsmeßvorrichiungen bekannt (Zeit-Kapazitätsbeläge unterschiedlich sein, so daß der schrift ISA Journal, September 1963: »Instrument Einfluß dieser Kabel auf den Frequenzgang der 60 Dynamics for On-Line Measurements«).
Meßspannung nicht ohne weiteres im voraus be- Der Etfinduitg liegt die Aufgabe zugrunde, eine stimmbar ist. D?tartige Kabel führen somit zu Unter- Vorrichtung zu einer verbesserten Eichung einer schieden im Frequenzgang verschiedener Meßvor- Strahlungsintensitätsmeßvorrichtung anzugeben und richtungen, damit die Einsatzmöglichkeiten von Strahlungsinten-Neben der '^ei der eingangs genannten Vor- 65 sitatsmeßvorrichtungen bei Meßvorgängen der indurichtung vorausgesetzten Bauart von Strahlungs- striellen Fertigung zu erweitern,
intensitätmeßvorrichtungen sind andere solche Meß- Die Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der einvorrichtungen bekannt. So wird mittels eines bekann- gangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch

gelöst, daß zusätzlich zur Strahlungsquelle^ und densatorl6, die parallel zum Ausgang der Ionise' Nullpunktsnoffiiierung der Meßvorriehtung der Fr*- tionskammer 12 liegen, bestimmen im wesentlichen quenzgang der Meflspannung in Abhängigkeit von die Zeitkonstanu d«r - MeBvotttehtung, Diese Zeit* der Amplitude in der Weise geeicht wird, daß «kr konstante liegt in der Größenordnung von einer Se« von dem Strahlungsdetektor erzeugte Strom bei aus % künde. Weil der Hoehohmwiderstand IB einen so der Meßstfecke entferntem Untersuehungsgegenstand hohen Widerstandswert aufweist, kann er nieht mit mit einer vorgegebenen Eiehfrequenz moduliert wird, engen Toleranzen hergestellt werden und ist während daß hierbei die Amplitude des Wechselstromanteils des Betriebes, bedingt durch Umgebtingsbedingungen der- Meßspannüng in der äignalanälysiervorriehtting wie Feuchtigkeit und temperatur, Änderungen unter* gemessen wird und daß durch Verstellung einer den to worfen. Somit ist die Zeitkonstante und damit der Frequenzgang beeinflussenden Impedanz der Schaltung Frequenzgang der der Ionisationskammern naehmit Tiefpaßverhalten eine vorgegebene Amplitude geschalteten Schaltung mit Tiefpaßverhalten von eingestellt wird. vornherein nicht genau bekannt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind In normalem Betrieb wird die an dem Hoehohmin den Unteransprüchen beschrieben. i$ widerstand IS auf Orund des lonisationsstromes ab·

t)ie Erfindung wird im folgenden an Hand der fallende Spannung der nicht geerdeten Eingangs-Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt klemme eines Verstärkers 17 zugeführt, der als Gleich-F i g. 1 eine Strahlungsintensititsmeßvorrichtung strom-Operationsverstärker bekannter Bauweise aus· und eine Vorrichtung zu deren Eichung, gebildet i«? T>r Verstärker 17 weist eine sehr hohe Fig. 2 eine graphische Darstellung von mög- »o Eingangsimpedanz und eine Verstärkung in der liehen Frequenzgängen der Meßvorrichtungen in Größenordnung von mindestens 10000 auf. Die Fig. 1. Polarität seiner Ausgangsspannung ist gegenüber der F i g. 3 als Blockschaltbild eine Vielzahl von Sttah- Eingangsspannung umgekehrt. Auf Grund der Eigen· hingsintensttätsmeßvorrichtungen und eine Vorrich- schäften des Verstärkers 17 sind dessen Eingangstung zu deren Eichung. *5 spannung und Eingangsstrom gegenüber den ent-F i g. 4 eine Strahlungsintensitätsmeßvorrichtung sprechenden Ausgangsgrößen vernachlässigbar klein und eine Vorrichtung zu deren Eichung in einer und können in Berechnungen gleich Null gesetzt weiteren Ausführungsform. werden. Die nicht geerdete Ausgangsklemme des In Fig. 1 ist eine Strahlungsquelle 11 erkennbar, Verstärkers 17 ist einerseits mit einem Erdanschluß32 die in diesem Ausführungsbeispiel Betastrahlen emit- 30 versehenen Potentiometer IR und andererseits mit tiert: die Verwendung anderer Strahlungsarten, wie dem beweglichen Kontakt eines Wahlschalters 19 Röntgenstrahlen oder Gammastrahlen, wäre eben- verbunden, über den noch zu beschreibende Teile falls möglich. Mit den von der Strahlungsquelle 11 angeschlossen sind. Diese Teile sind entfernt von der emittierten Betateilchen wird eine lonisationskam- Meßvorrichtung mit der Ionisationskammer 12, dem mer 12 bestrahlt. Diese liegt an einer von der 35 Verstärker 17 und der übrigen zugehörigen Schaltung Gleichstromquelle 13 gelieferten, relativ hohen Span- mit riefpaßverhalten angeordnet. Sie sind deshalb nung von beispielsweise 300 V und wirkt als 'Kon- mit der Meßvorrichtung über ein verhältnismäßig stantstromquelle. da der von ihr erzeugte lonisations- langes Kabel verbunden, das in F i g. 1 nicht gezeigt strom nur von der Anzahl der pro Zeiteinheit auf- ist. Der nicht ohne weiteres bestimmbare Impedanztreffenden Betateilchen, nicht aber vom Werli der 40 belag dieses Kabels beeinflußt zusätzlich den Fre-Eingangsimpedanz der nachgeschalteten Schaltung quenzgang der am Ende des Kabels feststellbaren abhängig ist. Meßspannung.

In normalem Betrieb wird ein Teil der vom der Die Einstellung des Schleifers 21 des Potentio-

Strahlungsquelie 11 emittierten Betateilchen von einem meters 18 bestimmt die Empfindlichkeit der MeB-Gegenstand 14 absorbiert, der durch eine zwischen 45 vorrichtung. Der an dem Schleifer 21 abgenommenen Strahlungsquelle 11 und Ionisationskammer 12 ge- Rückführungsspannung wird eine von einem Strom-Iegcne Meßstrecke fortlaufend hindurchgeführt wird kreis 22 erzeugte Spannung überlagert, und dessen Gewicht pro Flächeneinheit gemessen Der Stromkreis 22 weist eine Gleichste .Ttquelle 23

wird. Daher erzeugt die Ionisationskammer 12 einen auf, die in Reihe mit einem veränderlichen Wider-Ionisationsstrom, der umgekehrt propoirtional der 50 stand 24 und einem Potentiometer 25 liegt, wobei sich Dichte und Dicke des Gegenstandes 14 ist. Bei- ein Umschalter 31 betriebsmäßig in seiner dargestellspielsweise ist der Gegenstand 14 eine Bahn aus ten, den Minuspol der Gleichstromquelle 23 mit Papier. Kunststoff oder Stahl oder eine Zigaretten- dem Widerstand 24 verbindenden Stellung befindet. stange während der Herstellung. Die erzeugte Spannung kann mittels eines Umschal-

Der von der Ionisationskammer 12 erzeugte loni- 55 ters37 verändert werden, dessen beweglicher Kontakt sationsstrom durchfließt einen Hoehohmwiderstand 15. betriebsmäßig mit dem Schleifer 26 des Potentioder einen Widerstandswert in der Größenordnung meters 25 verbunden ist. Der Stromkreis 22 erlaubt von 5 -10⁹ Ohm aufweist und der damit so ausgelegt eine Nullpunktverschiebung der Meßspannung ohne ist. daß an ihm eine endliche, zur Verstärkung ge- Änderung des Proportionalitätsmaßstabes zwischen eignete Spannung aus dem lonisationsstrom gewonnen 60 Meßspannung und Gewicht pro Fläche des Gegenwerden kann, dessen Wert extrem niedrig ist. Parallel Standes 14. Der Stromkreis 22 gestattet es daher, die zu dem Hoehohmwiderstand 15 ist ein Kondensator 16 Meßspannung für einen gewünschten Sollwert des geschaltet, der einen Wert in der Größenordnung Gewichts pro Flächeneinheit des Gegenstandes 14 von 20OpF aufweist und der statistische Schwan- zu Null zu machen. Verändert sieh dann das Gekungen der aus dem lonisationsstrom gewonnenen 65 wicht pro Flächeneinheit des Gegenstandes 14 gegen-' Spannung auf Grund der Poissonschen. Verteilung über dem Sollwert, so ändert sich die Meßspannung der von der Strahlungsquelle 11 emittierten Beta- entsprechend um den Nullpunkt. Die Nullpunkttcilchcn glättet. Hoehohmwiderstand 15 und Kon- verschiebung erfolgt durch Verstellung des Wider-

Standes 24 und des Schleifers 26 des Potentiometers 25. Eine Anpassung an die Intensität der Stcahlungs-Der bewegliche Kontakt des Umsehalters 37 speist ein quelle 11 ist nicht nur wegen deren zeitlicher Inten-Potentiometer 27, das zuf Anpassung an die Intensität sitälsabnahme, sondern auch wegen Änderungen der Strahlungsquelle 11 dient, Dessen Schleifer 28 der Umgebungsbedingungen innerhalb der Meß* ist mit dem von dem Ausgang der Ionisation*· S strecke notwendig, die zwischen Strahlungsquelle 11 kammer 12 abgelegenen gemeinsamen Niederspan- und Ionisationskammer 12 liegt. Der erste Schritt nüiujnansehluß des Hoehohrnwidefstandes IS und des bei der Anpassung an die tntensität der Strahlungen Kondensators 16 verbunden, queilell besteht darin, den Gegenstand 14 aus der

Die Ausgangsspannung des Verstärkers 17 ist, MeDstrecke zu entfernen, indem beispielsweise die wenn man von der Wirkung dus nicht gezeigten ι» Strahlungsquelle 11 und die ionisationskammer 12 Kabels absieht, der Meßspannung gleich. Sie kann von dem Gegenstand 14 wegg«schwenkt werden, wie folgt dargestellt werden: Die Meßstrecke befindet sich dann theoretisch in

einem genau bestimmten Zustand, d. h., sie absor-

1 / l*Ztn ,. \ ,*. biert praktisch keine Betastrahlen. In Wirklichkeit

^β λ \ ß Y ■** J· ^Kl «ι) jedoch ist eine erhebliche zeitliche Änderung des unter

dieser Bedingung erzeugten lonisationsstromes zu

Dabei bezeichnet beobachten, und zwar auf Grund der Ablagerung von

P₈ die Ausgangsspannung des Verstärkers 17, Schmitt.'* auf den Fenstern der Strahlungsquelle 11

* das prozentuale Widerstandiiverhältnis des zwi· und der Ionisationskammer 12 sowie auf (kund von sehen Schleifer 2t und Erdanischluß 32 liegenden «o Änderungen im Feuchtigkeitsgehalt und Druck der Teils des Potentiometers 18 gegenüber dem ge* Luft innerhalb der Meßstrecke,
samten Potentiometer 18, Um diese Änderung zu kompensieren und die

h den von der Ionisationskammer 12 erzeugten Meßvorrichtung insofern zu eichen, wird bei entfernlonisationsstrom, tem Gegenstand 14 der Umschalter 37, der nor-

Zi_n die Impedanz der aus Hochohmwiderstand 15 *5 malerweise den Schleifer 26 mit dem Potentiometer 27 und Kondensator 16 gebildeten Parallelschaltung. verbindet, umgelegt, so daß jetzt die gemeinsame β das prozentuale Widerstandsverhältnis des zwi- Verbindungsquelle des Potentiometers 25 und des sehen Schleifer 28 und Erdanschluß 32 liegenden veränderlichen Widerstands 24 mit dem Potentio-Teils des Potentiometers 27 gegenüber dem ge- meter 27 verbunden ist. Diese Umschaltung besamten Potentiometer 27, 30 wirkt, daß das Widerstandsverhältnis γ in Gleichung γ das prozentuale Widerstandsverhältnis des zwi- (1) jetzt den Wert Eins annimmt. Damit wird das sehen dem Schleifer 26 und dem mit der positiven Potentiometer 27 an eine verhältnismäßig große. Klemme der Gleichstromquelle 23 verbundenen wählbare Spannung gelegt. Weiter wird nun zur AnEnde des Potentiometers 25 liegenden Teils gegen- passung an die Intensität der Strahlungsquelle 11 über dem gesamten Potentiometer 25, 35 der Schleifer 28 so lange verstellt, bis sich aus der £_M die an dem Potentiometer 315 auf Grund seiner Registrierung des Auf/eichnungsgerätes 34 die AusSpeisung durch die Gleichstromquelle 23 über gangsspannung Null des Verstärkers 17 ergibt. Verden veränderlichen Widerstand 24 anstehende ändert man danach die Stellung des Schieifers 28. Spannung. so ändert sich der Wert von fl in der Gleichung (1). Die Gleichung (I) ist nur dann zutreffend, wenn eine 40 Die Meßvorrichtung.kann dadurch so geeicht werden. Anpassung an die Intensität der Strahlungsquelle 111 daß der geeichte Zustand auch dann weiterbesteht, und ein Nullpunktabgleich des Verstärkers 17 vorge- wenn der Gegenstand 14 wieder in die Meßstrecke rtommen worden sind. Ein Nullpunktabgleich des eingeführt ist.

Verstärkers 17 ist erforderlich, um die Drift in der Nachdem die Meßvorrichtung soweit in an sich

Ausgangsspannung des Verstärkers 17 gegenüber dem 45 bekannter Weise geeicht ist. wird zusätzlich ihr Wert Null zu kompensieren, wobei angenommen Frequenzgang geeicht, um unbekannte Einflüsse des wird, daß der Wert der Eingangsspannung ebenfalls Hochohmwiderstandes 15 und des den Verstärker 17 gleich Null ist. Der Nullpunktabgleich wird in de· mit Teilen der Eicheinrichtung verbindenden Kabels zu Weise vorgenommen, daß der normalerweise geöff- kompensieren. Hierzu wird bei dem gezeigten Ausnete Schalter 33, der parallel zu den Eingangs- 50 führungsbeispiel eine Wechselstromquelle 28 mit vorklemmen des Verstärkers 17 liegt, geschlossen und der gegebener Eichfrequenz an Stelle der Gleichstrom-Wahlschalter 19 mit einem spannungsempfindlichem quelle 23 in den Stromkreis 22 eingeschaltet, indem Aufzeichnungsgerät34 verbunden wird. Durch dan der Schalter31 in seine in Fig. 1 untere Stellung Schließen des Schalters 33 wird die Eingangsspannung umgelegt wird, in der er die Wechselspannungsquelle 38 des Verstärkers 17 auf dem Potential Null gehalten, 55 mit dem veränderlichen Widerstand 24 verbindet. Die Ausgangsspannung, die dann ebenfalls Null sein, Statt der Wechselspannungsqueile 38 könnte auch ein sollte, wird an Hand des von dem Aufzeichnung!!·- Impulsgenerator vorgesehen sein. Die Amplitude gerät 34 auf einem Blatt registrierten Wertes beobach· der Meßspannung, die jetzt eine Wechselspannung tet. Wenn der Verstärker 17 eine Drift zeigt, die bei ist. wird mittels einer Amplitudenmeßvorrichtung 39 geschlossenem Schalter 33 mittels des Aufzeichnungs- 60 gemessen, deren nicht geerdete Eingangskicmme gerätes 34 als positive oder negative Meßspannumj; über den Schalter 19 mit der nicht geerdeten Ausfestgestellt wird, wird ein den Arbeitspunkt des Ver- gangsklemme des Verstärkers 17 und deren Ausgang stärkers 17 beeinflussender, verstellbarer Widerstand zur Anzeige mit einem Gleichstrom-Voltmeter 40 innerhalb der Verstärkers mit geeigneten Mitteln so verbunden ist.

lange verstellt, bis das Aufzeichnungsgerät 34 dins 65 Um eine Eichung hinsichtlich des Frequenzgangs Spannung Null registriert. Dk: Verstellbarkeit de» der Meßspannung durchführen zu können, müssen nicht gezeigten Widerstands ist durch einen Pfeil JS zunächst die Nullpunkteinstellung der Meßspannung angedeutet. und die Anpassung an die Intensität der Strahlungs-

1922

9 ^Λ 10

quelleil erfolgt sein, wie beschrieben. Danach wird Dies ist beim ^usführungsbeispiel der Fall, bis die

bei entferntem Gegenstand 14 der Umschalter 37 er' Frequenz der Wechselstromquelle 38 diejenige Grenz*

neut umgelegt· so daß er den Schleifer 26 mit dem frequenz der Meßvorriehtting erreicht hat, bei der

nicht geerdeten Anschluß des Potentiometers 27 ver- sich eine Dämpfung von 3 db ergibt. Diese Grenz*

bindet. Der Wählschalter 19 wird in diejenige Stellung $ frequenz ist weitgehend durch die ÄC-Zeitkonstante

gebracht, in der er die Affißlitudenmeßvorficritung 39 du» Hochohmwiderstandes IS und des Kondensators

und damit das Voltmeter 40 mit dem Ausgang des 16 festgelegt. Die Wechselstromquelle 38 umfaßt dann

Verstärkers 17 verbindet, während der Umschalter 31 einen Oszillator, der eine Spannungsamplitude gleich

so umgelegt bleibt, daß die Gleichstromquelle 23 dar Spannung der Gleichstromquelle 23 und eine

mit dem veränderlichen Widerstand 24 verbunden to einzige Eichfrequenz aufweist, die mit derjenigen

ist. Unter diesen Bedingungen wird von dem Ver- Firequenz zusammenfällt, bei der die Meßvorrichtung

stärker 17 eine positive, endliche Gleichspannung als eine Dämpfung von 3 db aufweist. Wird ditse Wech-

Ausgangsspannung erzeugt, deren Wert mittels des selstromquelle 38 in den Stromkreis 22 eingeschaltet, Voltmeters 40 ablesbar ist. Der Wert der am Volt- indem der Umschalter 31 aus der gezeigten Stellung

meter 40 abgelesenen Spannung ergibt sich zu: i$ in seine untere Stellung umgelegt wird, muß demnach

eine Spannung an dem Voltmeter 40 abgelesen

_ £« /t _ _v* (2) werden, die der um 3'ib gedämpften Spannung bei

" & eingeschalteter Gleichstromquelle 23 entspricht. Wenn

die abgelesene Spannung sich von dieser zu erwarten-

Die Gleichung (2) stellt die Verlagerung der Aus- ao den Ablesung unterscheidet, wird eine den frequenz-

gangsspannung des Verstärkers gegenüber dem Wert gang beeinflussende Impedanz der Meßvorrichtung

während der Eichung unter Anpassung an die Intensi- verstellt und damit der Frequenzgang verändert, bis

tat der Strahlungsquelle 11 dar und <vird dadurch er- die zu erwartende Spannung an dem Voltmeter 40

halten, daß in die Gleichung (1) eingesetzt wird: abgelesen wird. Bei dem Ausführungsbeispiel nach

as Fig. 1 ist in der Schaltung mit Tiefpaßverhalten

7 — R iinrJ Λ — '*' "^1S der dem Hochohmwiderstand 15 parallelgeschaltete

'" " ^{1S p} " _tn " Kondensator 16 die zu verstellende Impedanz. Bei

anderen Schaltungen können auch andere Filtereigen-

Ztn = Λ» gilt, weil nunmehr in dtt Schaltung kein schäften durch veränderliche Blindwiderstände geWechselstrom fließt, so daß die von Hochohmwider- 30 geben sein, beispielsweise kann ein Tiefpaßfilter an stand 15 und Kondensator 16 gebildete Parallelschal- den Ausgangsklemmen des Verstärkers 17 angeschlostung gleichstrommäßig nur als Hochchmwiderstiind 15 sen sein. Bei komplizierterem Verlauf des Frequenzzu betrachten ist. Der Wert ganges kann es auch erforderlich sein, den Frequenzgang abschnittsweise bei mehr als einer Eichfrequenz

, _ /* R_n 35 dadurch festzulegen, daß nacheinander in jedem

^p " £_2s Abschnitt eine besondere Einstellung der Dämpfung

erfolgt, indem eine den Frequenzgang in diesem Abergibt sich aus der Gleichung (1) unter der Bedingung, schnitt bestimmende Impedanz verstellt wird, daß die Anpassung an die Intensität der Strah- Um die Art und Weise, in der der frequenzgang lungsquelle 11 erfolgt ist, wobei di ϊ Ausgangsspan- 40 der Schaltung mit Tiefpaßverhalten bei der Meßvornung e₀ des Verstärkers 17 gleich Null und γ -= 1 ist. richtung nach F i g. 1 geeicht wird, an zwei Einzel-Der Frequenzgang der hinsichtlich Nullpunktein- fällen zu betrachten, wird auf die Darstellung nach stellung und Anpassung an die Intensität der F i g. 2 Bezug genommen. In dieser ist die Ampli-Strahlungsquelle 11 bereits geeichten Meßvorrichtung tude der Meßspannung über der Frequenz aufgetragen, wird nun dadurch bestimmt, daß d e Wechselstrom- 45 Dabei sei zunächst angenommen, daß der durch quelle 38 an Stelle der Gleichstronquelle 23 einge- Eichung zu erreichende Frequenzgang der Meßvorschaltet wird, indem die Stellung des Umschalters richtung nach F i g. 1 durch die Eichkurve 42 in 31 geändert wird. Die Amplitude der Spannung der F i g. 2 wiedergegeben ist. Die Eichkurve 42 verläuft, Wechselstromquelle 38 ist der Spannung der Gleich- von der Frequenz Null (Gleichstrom) ausgehend, zustromquelle23 gleich, d. h. der Spannungsunterschied 50 nächst verhältnismäßig flach bis zu einer Frequenz/,, zwischen aufeinanderfolgenden Amplituden ist bei wo eine Dämpfung von 3 db auftritt. Von der Frequenz der Spannung der Wechselstromquclle 38 gleich der J₁ an weist die Kurve 42 eine Dämpfungszunahme von doppelten Spannung der Gleichstromquelle 23. Dabei 3 db pro Oktave auf. Der gesamte Verlauf der ist für sehr niedrige Frequenzen der von der Ampli- Eichkurve 42 ist also im wesentlichen bestimmt durch tudenmeßvorrichtung 39 gemessene Wert etwa gleich 55 eine willkürlich vorgebbare Frequenz — im vorliegendemjenigen, der bei in dem Stromkreis 22 vorge- den Fall J₁ — und durch eine dieser zugeordnete sehener Gleichstromquelle 23, also i>ei der Frequenz Dämpfung — im vorliegenden Fall 3 db. Die derart Null, gemessen wird. Wird die Frequenz der Wechsel- vorgegebene Frequenz wird im folgenden als Eichstromquelle 38 jedoch erhöht, so dämpfen die Impe- frequenz bezeichnet.

danzen der Schaltung mit Tief paß verhalten, z. B. der 60 Es sei nunmehr angenommen, daß die Schaltung Kondensator 16, die Meßspannung, :,o daß die Ampli- mit Tiefpaßverhalten bei der Meßvorrichtung nach tude der Spannung e₀ an der Ausjjangskk?nme des F i g. 1 tatsächlich den durch die Kurve 43 wiederVerstärkers 17 abnimmt. gegebenen Frequenzgang aufweist, wobei der Fre-Bei den meisten Meßvorrichtungen, bei denen der quenzgang einen verhältnismäßig flachen Verlauf von Frequenzgang als der eines einfachen Tiefpaßfilters 65 der Frequenz Null bis zu einer mittleren Frequenz betrachtet werden kann, bleibt die Amplitude der aufweist, von der die Kurve 43 bis zu einer Dämpfung Meßspannung bei wachsender Frequenz zunächst von 3 db bei der Frequenz /, abfällt, wobei /, < J₁. verhältnismäßig konstant. Jenseits der Dämpfung von 3 db fällt die Kurve 43

1922

11 12

und damit der angenommene Frequenzgang; mit 3 db vorgenommen. Aus der Gleichung (3) ergibt sich, daß

pro Oktave ab, wie dies auch bei der Eichkurve 42 sich der Wert der Ausgangsspannung des Verstärkers

der Fall ist. Der Frequenzgang der Meövoitrichtung 17 im Falle der eingeschalteten Wechselstromquelle 38

naeh F i g, 1 kann in diesem Fall mit der Eicbkurve 42 von dem Wert im Falle der eingeschalteten Gteich-

zur Deckung gebracht werden, also geeicht werden, S stromquelle 23 um folgenden Betrag unterscheidet: indem der Wert des Kondensators 16 und damit, die

von dem Hochohmwiderstand 15 und dem Kondensat £»a _ j *\ A₁₅C_{14 4}

tor 16 bestimmte ÄC-Zeitkonstante entsprechend ver* _Λ \ ± j w_t R_tiC_u
ändert wird.

Die Feststellung, ob der Frequenzgang der Meß- to und daß die Ausgangsspannung bei Wechselstrom

torrichtung nach F i g. 1 mit der Eichkurve 42 über- stets kleiner als die Ausgangsspannung bei Gleich-

iinstimmt oder ob er auf einer anderen Kurve liegt, strom ist. Die Gleichung (4) zeigt, daß für t. B. der Kurve 43, erfolgt durch Einschaltung der

Wechselstromquelle 38 in den Stromkreis 22 an Ste'<e _H. ._ 1 Her Gleichstromquelle 23 und durch Einstellung der 15 ' Ä_ISC,_e t-'requenz der Wechselstromquelle 38 auf die Eichfrequenz /, und auf eine Spannungsamplitude gleich die Ausgangsspannung des Verstärkers 17 gegenüber tier Spannung der Gleichstromquelle 23. Elei einem der Frequenz und Winkelgeschwindigkeit Null um tatsächlichen Verlauf des Frequenzgangs nach Kurve 3 db gedämpft ist. wie dies von einer Schaltung zu 43 dampfen die Impedanzen in der Schaltung mit ao erwarten ist, die ein Tiefpaßverhalten entsprechend Tiefpaßverhalten die Eichfrequenz J_x in größerem dem eines einfachen ÄC-Filters aufweist. Maße, als dies bei einer Schaltung der Fall wäre, die Nach der Eichung der Meßvorrichtung hinsichtlich den gewünschten Frequenzgang Besitzt, der durch die ihies Frequenzganges wird der Umschalter 31 wieder tichkurve 42 gegeben ist. Dies ist erkennbar beim Ver- in seine in Fig. 1 gezeigte betriebsmäßige Stellung gleich der jeweiligen Werte der Kurve 43 und der 35 gebracht. Die Meßvorrichtung ist damit betriebs-Eichkurve 42 bei der Eichfrequenz /,. Die Dämpfung bereit. Zur betriebsmäßigen Messung wiird der Gegenwird mittels der Amplitudenmeßvorrichturig 39 und stand 14 wieder in die Meßstrecke gebracht, und es des Voltmeters 40 bestimmt. Der Wert des Kondensa- wird von dem Verstärker 17 eine Ausgangsspannung tors 16 wird nun vermindert, ohne daß die Frequenz erzeugt, die nach Größe und Vorzeichen dem Gewicht oder Amplitude der Wechselstrc.nquelle 38 verändert 30 pro Flächeneinheit des Gegenstandes 14 proportional wird. Dabei ergibt sich eine Vergrößerung der Ampli- ist. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 17 wird tude der Ausgangsspannung des Verstärkers 17, die jetzt dem Aufzeichnungsgerät 34 zugeführt, so daß am Voltmeter 40 feststellbar ist. Wenn der Kondensa- eine sichtbare Aufzeichnung des Gewichts pro Flächentor 16 in geeigneter Weise verstellt worden ist, stimmt einheit des untersuchten Gegenstandes 14 erhalten die Spannung, die am Voltmeter 40 abgelesen wird, 35 wird.

mit derjenigen Spannung überein, die siclh aus der Andererseits wird eine Anzeige der spektralen ZuDämpfung von 3 db bei der Eichfrequenz /, ent- sammensetzung des von der Ionisationskammer 12 sprechend der Eichkurve 42 ergibt, so daß jetzt auch erzeugten Ionisationsstromes innerhalb des Durchlaßder tatsächliche Frequenzgang der Meßvorrichtung bereiches der Schaltung mit Tiefpaßverhalten dadurch durch die Kurve 42 wiedergegeben wird. In ähnlicher 40 erhalten, daß der Ausgang des Verstärkers 17 über Weise, aber mit entgegengesetztem Vorzeichen, wird den Wahlschalter 19 mit einer Vorrichtung 45 verder Wert des Kondensators 16 in dem Fall verändert, bunden wird, die die spektral«; Zusammensetzung daß der Frequenzgang der Meßvorrichtung durch die dtr Meßspannung analysiert und vorzugsweise als ein Kurve 44 wiedergegeben wird, wo erst bei einer Fre- auf Grund der Berechnung dei statistischen Standardquenz /₃ > /, eine Dämpfung von 3 db auftritt. 45 abweichung arbeitender Rechner ausgebildet ist. Die

Nachstehend wird theoretisch dargelegt, d»ß das Vorrichtung 45 ermittelt die statistische Standardab-Einschalten der Wechselstromquelle 38 mit sinus- weichung der Meßspannung für eine Vielzah'^on unterförmiger Spannung, mit einer Spannungsamplitude schiedlichen Frequenz-Teilbereichen. Sie ei zeugt beigleich der Spannung der Gleichstromquelle 23 und spielsweise an einer Vielzahl von Ausgängen, die jeeiner Winkelgeschwindigkeit W₁ bewirkt, daß die 50 weils einem Frequenz-Teilbereich zugeordnet sind, Amplitude der Ausgangsspannung des Verstärkers 17 jeweils eine ein Maß für die Standardabweichung folgenden Wert annimmt: der Meßspannung bildende Ausgangsspannung. Die

Standardabweichung ist ein Maß für die gesamte Ab-

e = -** ( * ^ (3) weichung einer Signalamplitude von der mittleren

⁰ _α \ 1 + JH₁Ri₅C,,, / 55 Signalamplitude und ist wie folgt definiert:

τ τ

Die Gleichung (3) ist ableitbar unter der Überlegung, 1 f\ 1 Γ 1

daß die Amplitude der an dem Potentiometer 25 ^σ ~ γ j K¹^jJ ^Λ0<" ^d'⁽⁵⁾'

abfallenden Wechselspannung der Gleichspannung 5 0

E₂₅ gleich ist, die sonst an dem gleichen Potentiometer 60 wobei

25 abfällt. Weiter wird Zt_n in der Gleichung (1) σ¹ das Quadrat der Standardabweichung,

unter Berücksichtigung der Wechselstromimpedanz V die Varianz,

des Kondensators 16 ausgedruckt, und es wird die T das Zeitintervall, für das die Standardabweichung

Substitution berechnet wird,

65 t die Zeit und

ο _ JjJ^n f(t) das Signal, dessen Standardabweichung berechnet

£"» ^wird>

ist.

1 80! 033

13 ^l 14

Die Ausgangssignale, die jeweils an einem Ausgang die jeweilige Ausgangsspannung des Verstärkers 17 der Vorrichtung45 erhalten werden, werden getrenn- (Fig. i), wird über den Leiter53 des jeweiligen ten Eingängen eines weiteren Aufzeichnungsgerätes 46 Kabels 50 als Meßspannung zum Multiplexschalter52 zugeführt, mittels dessen eine sichtbare Aufzeichnung in der Zentrale 51 übertragen. Über den Mulltiplexder spektralen Zusammensetzung des lonisations- 5 schalter 52 werden diese Meßspannungen im Zeitstromes hinsichtlich der durch die Vorrichtung 45 multiplexverfahren nacheinander dem Schalter 62 bestimmten Teil-Frequenzbereiche erzeugt wird. Die zugeführt, über den wahlweise das Aufzeichnungs-Aufzeichnungen der Aufzeichnungsvorrichtung 46 gerät 34 oder die Amplitudenmeßvorrichtung 39 mit gehen den auf den jeweiligen Teil-Frequenzbereich dem nachgeschalteten Voltmeter 40 angeschlossen entfallenden spektralen Anteil des lonisationsstromes io werden können.

genau wieder, weil der Frequenzgang der Meßvorrich- Um eine vollständige Eichung aller N Meßvorrichtung nach Fig. 1 geeicht ist. Auf Grund dieser tungen in drei Schritten durchführen zu können, Eichung entspricht der Amplitudenverlauf der Meß- weist die Zentrale 51 drei getrennte Steueryorrichspannung in Abhängigkeit von der Frequenz genau tungen 63 bis 65 für die Eichung auf, nämlich eine der Eichkurve 42 in F i g. 2. Da dieser Frequenzgang 15 Steuervorrichtung 63 für den Nullpunktabgleich des bekannt ist, kann die von der Vorrichtung 45 vorge- Verstärkers 17, eine Steuereinrichtung 64 zur Anpasnommene Analyse der spektralen Zusammensetzung sung sn die Intensität der Strahlungsquelle 11 und eine als zuverlässig angesehen werden. Andererseits wären Steuervorrichtung 65 zur Eichung des Frequenzganjcdoch bei nicht geeichter Meßvorrithtung und bei ges. Jede der Steuervorrichtungen 63 bis 65 weist demgemäß nach einer der Kurven 43 oder 44 in ao zwei Steuerausgänge auf. An einem Steuerausgang F i g. 2 verlaufendem Frequenzgang die Amplituden wird ein Vorbereitungssignal abgegeben, das zwei der 1 requenz-Tcilbereiche in der der Vorrichtung 45 Werte annehmen kann und das bei einem Wert über zugcführten Meßspannung und damit die Ausgangs- den Multiplexschalter 52 die Umschaltung eines spannungen der Vorrichtung 45 nur ungenau bestimm- Schalters innerhalb einer Meßvorrichtung zur Vorbebar. Dies ergibt sich auf Grund des durch Impedanzen 25 reitung der Eichung bewirkt, während das an dem bestimmten Frequenzganges der Meßvorrichtung, zweiten Ausgang anstehende Steuersignal eine Verwenn diese in oder über demjenigen Frequenzbereich stellung desjenigen Schaltungsteils der Meßvorrichbetrieben wird, bei dem eine Dämpfung von 3 db tung bewirkt, der für den jeweiligen Schritt des Eichauftritt. Verfahrens maßgebend ist.

Es ist bisher davon ausgegangen worden, daß die 30 Zum Betätigen des Schalters33 (Fig. 1) besitzt Verstellung des Schleifers 28. des Kondensators 16, die Steuervorrichtung 63 für den Nullpunktabgleich der I 'nischalter 31. 37 und des Schalters 33 direkt von einen Steuerausgang 66. der über den Multiplex-Hand erfolgte. Diese Teile können jedoch auch schalter 52 mit den Leitern 59 in den Kabeln 50 unter Verwendung entsprechender Stellmotoren oder verbindbar ist. Nach Inbetriebnahme der Steuervoraiulerer Stellantriebe ferngesteuert werden. So kann 35 richtung 63 wird an dem Stcuerausgang 66 der Wert die Mcßvorrichtung nach Fig. 1 Teil einer mehrere des Voibereitungssignals verändert, indem beispielsglcichariige Meßvorrichtungen umfassenden Meßein- weise die Spannung an dem Steuerausgang 66 von Null richtung sein, wie sie z. B. in einer Anlage zur Her- auf einen endlichen Wert ansteigt. Hierdurch wird, stellung von Zellophan verwendet wird. Dabei können falls das Steuergerät 53.1 den Multiplexschalter su die verschiedenen Meßvorrichtungen von einer einzi- 40 geschaltet hat, daß er an das der ersten Meßvorrichgen Stelle aus ferngesteuert werden. Ein System, bei tung zugeordnete Kabel 50 angeschlossen ist, der Schaldcm eine Vielzahl derartiger Meßvorrichtungen vor- tcr33 in der ersten Meßvorrichtung geschlossen, gesehen ist, die zur Eichung von einer einzigen Zentrale Danach betätigt eine Bedienungsperson den Schalter aus auf Zeitmultiplcxbasis gesteuert werden, ist in 62, so daß die Ausgangsspannung des Verstärkers 17 dem Blockschaltbild der F i g. 3 dargestellt. 45 der ersten Meßvorrichtung als Meßspannung an den

Im Blockschaltbild der F i g. 3 sind die erste, zweite Eingang des Aufzeichnungsgerätes 34 gelegt ist. Unter und /V-tc Meßvorrichtung aus einer Vielzahl von Strah- diesen Umständen sollte die von dem Aufzeichnungslungsintensitätsmcßvorrichtungen der aus Fig. 1 gerät34 zur Anzeige gebrachte Ausgangsspannung bekannten Art gezeigt. Sie werden von einer einzigen des Verstärkers 17 gleich Null sein. Die Bedicnungs· Zentrale 51 aus geeicht, über tV Kabel 50 und einen von so person beobachtet mittels des Aufzeichnungsgerätes dem Steuergerät 53.1 betätigten Multiplexschalter 52 34. ob dies der Fall ist, und ändert nötigenfalls die werden einerseits Steuersignale von der Zentrale 51 Abglcichsverhältnisse innerhalb des Verstärkers 17 zu den N Meßvorrichtungen und andererseits von die- durch entsprechende Steuerung. Hierzu wird ein an sen erzeugte Ausgangsspannungen zur Zentrale 51 dem Steuerausgang 67 der Steuervorrichtung 63 anübcrtragen, wo diese Ausgangsspannungen als Meß- SS stehendes Steuersignal in Form einer Steuerspannung spannungen dienen. Jeder der N Meßvorrichtungen erzeugt. Die Steuerspannung wird über den Leiter 58 ist ein gesondertes Kabel 50 zugeordnet, und jedes in dem der ersten Meßvorrichtung zugeordneten Kabel der N Kabel 50 weist sieben Leiter S3 bis 59 und 50 zu dieser übertragen und speist dort einen nicht einen geerdeten Mantel auf. Die Leiter 53 dienen dargestellten Stellmotor oder einen anderen Stelfan· jeweils zur übertragung einer Meßspannung; die 60 trieb, der einen Widerstand in dem Verstärker 17 Leiter 54 bis 59 der Steuerung bei der Eichung. verstellt. Dessen Abgleich wird in dieser Weise so Die Kabel 50 haben je nach dem Abstand der Meßvor- lange verändert, bis mittels des Aufzeichnungsgerichtungen von der Zentrale 51 unterschiedliche rätes 34 festgestellt wird, daß die Ausgangsspannung Längen, und der Kapazitätsbelag der Kabel 50 kann des Verstärkers 17 wieder zu Null geworden ist. verschieden sein, so daß die Kapazität der Kabel 50 65 Danach schaltet die Bedienungsperson die Steuervorbei der Eichung hinsichtlich des Frequenzganges der richtung 63 ab, wodurch der Schalter 33 wiedrr ge-Meßspannungen berücksichtigt werden muß. öffnet wird, wonach der Abgleich des Verstärkers 17

Die Ausgangsspannung einer Meßvorrichtung, d. h. aufrechterhalten bleibt.

(O

I 801 033

15 16

Nachdem der Nullpunkt des Verstärkers 17 abge- 38 einschaltet. Die Wßchselstromquelle 38 weist, wie fliehen ist, kann die erste Meßvorrichtung an die bereits erwähnt, eine Wpannungsamplitude gleich der Intensität der Strahlungsquelle U angepaßt werden. Spannung der Gleichstromquelle auf und wird vor-Bei diesem Schritt der Eichung wird zunächst die zugsweise bei derjenigen Eichfrequenz betrieben, bei Steuervorrichtung 64 in Betrieb gesetzt, wodurch an 5 der die Meßspannung der enten Meßvorrichtung eine dem Steuerausgang 68 ein Vorbereitungssignal in Dämpfung von 3 db aufweisen soll. Form einer Steuerspannung erscheint. Diese Steuer- Die von der ersten Meßvorrichtung nach Einschalspannung wird über den Multiplexschalter 52 und einen ten der Wechselstromquelle 38 erzeugte Ausgangs-Leiter 57 in einem Kabel 50 zur ersten Meßvorrichtung spannung wird über einen Leiter 53 der Amplitudenübertragen. Die Steuerspannung bewirkt, daß die io meßvorrichtung 39 und dem nachgeschalteten VoIt-Strahlungsquelle 11 und d<e Ionisationskammer 12 meter'IO zugeführt, da der Schalter 62 I .m Auftreten der ersten Meßstation von dem Gegenstand 14 weg- der Steuerspannung an dem Steuerausgang 70 umgegeschwenkt werden und daß gleichzeitig der Um- schaltet wird. Eine gegebenenfalls notwendige Verschalter 37 von dem Schleifer26 zur gemeinsamen stellung einer den Frequenzgang beeinflussenden Im-Verbindung zwischen dem veränderlichen Wider- 15 pedanz der ersten Meßvorrichtung wird dadurch vorstand 24 und dem Potentiometer 25 umgeschaltet wird. genommen, daß an dem Steuerausgang 71 der Steuer-Nach dieser Vorbereitung wird die Ausgangsspan- vorrichtung 65 ein Steuersignal erzeugt wad. Das nung des Verstärkers 17 mittels des über den Ltiter 53 Steuersignal kann beispielsweise über den Leiter 54 des der ersten Meßvorrichtung zugeordneten Kabels 50 des der ersten Meßvorrichtung zugeordneten Kabels 50 und über den Schalter 62 angeschlossenen Aufzeich- 20 bewirken, daß ein in der ersten Meßvorrichtung vornungsgeräts 34 überwacht. Wenn sich die jetzt aufge- gesehener Stellantrieb den Kondensator 16 verstellt, zeichnete Spannung von dem zu erwartenden Wert, Nachdem die Eichung des Frequenzganges durchgez. ß. Null, unterscheidet, bewirkt die Bedienungsper- führt ist und das Voltmeter 40 eine der der Eichfrei>on, daß von der Steuervorrichtung 64 eine Steuer- quenz zugeordneten Dämpfung entsprechende Spanipannung erzeugt wird, die über den Steuerausgang 69 as nung angezeigt hat, wird die Steuervorrichtung 65 und den Leiter 56 des der ersten Meßvorrichtung zu- außer Betrieb gesetzt, worauf die Steuerspannung am geordneten Kabels 50 einen in der Meßvorrichtung Steuerausgang 70 verschwindet und die Strahlungsvorgesehenen Stellmotor oder einen anderen Stell- quelle H und die Ionisationskammer 12 der ersten antrieb zur Verstellung des Potentiometers 28 speist. Meßvorrichtung wieder in ihre den Gegenstand 14 Eine Verstellung des Potentiometers 28 erfolgt dann 30 erfassende Arbeitsstellung zurückgeschwenkt werden, »o lange, bis die gewünschte Ablesung, z. B. Null, an Während vorstehend vorausgesetzt wurde, daß die dem Aufzeichnungsgerät 34 erhalten wird. Eichung von einer Bedienungsperson durchgeführt Nachdem das Eichverfahren soweit durchgeführt wird, können die einzelnen Schritte dieser Eichung ist. ist die erste Meßvorrichtung der Intensität ihrer auch jeweils automatisch ausgeführt werden, wie dies Strahlungsquelle 11 angepaßt, sobald die Steuervor- 35 für den Fall der Eichung des Frequenzganges noch an richtung 68 wieder außer Betrieb gesetzt und damit Hand der F i g. 4 erläutert werden wird, die Steuerspannung an dem Steuerausgang 69 ver- Nachdem die erste Meß.orrichtuiie in der beschrieschwunden ist, so daß der Umschalter 37 wieder in die benen V.'cise vollständig geeicht ist, wird das Steuerden Schleifer 26 anschließende Stellung gelangt. Der gerät 53.1 derart betätigt, daß es den Multiplex-Fortfall der Steuerspannung an dem Steuerausgang 69 40 schalter 52 auf die Anschlüsse der zweiten Meßvorcrmöglicht auch, daß die Strahlungsquelle 11 und die richtung anstellt. Die Betltigung des Steuergerätes 53.1 Ionisationskammer 12 wieder in ihre Arbeitsstellung bewirkt die Verbindung der zweiten Meövomchtung zurückgeschwenkt werden, in der sich der Gegen· an Stelle der ersten Meßvorrichtung mit der Zentrale stand 14 in der Meßstrecke befindet. Das Zurück- 51, soweit diese dargestellt ist. gleichzeitig aber auch schwenken erfolgt jedoch in zusätzlicher Abhängigkeit 45 die Anschaltung des Leiters 53 des der ersten Meßvorvon einer nicht gezeigten, zeitabhängigen Auslöse· richtung zugeordneten Kabels 50 an eine in der Zen· schaltung, die das Wirksamwerden des entsprechenden trale 51 ebenfalls vorgesehene, nicht i/argeitellte. die Schwenkantriebs erst dann zuläßt, wenn innerhalb statistische Standardabweichung berechnende Vorricheines bestimmten Zeitintervalls nach Abschaltung der tung, deren Ausbildung bereits in Verbindung mit Steuervorrichtung 64 keine zusätzliche Eichung des so F i g. I beschrieben wurde. Jede der übrigen Meß· Frequenzganges erfolgt. vorrichtungen ist normalerweise ebenfalls zur Analyse Die Strahlungsquelle 11 und die Ionisationskammer der spektralen Zusammensetzung der Meßspannung 12 der ersten Meßvorrichtung bleiben in einer von dem mit einer derartigen Vorrichtung verbunden und wird Gegenstand 14 weggeschwenkten Stellung, wenn die von dieser nur getrennt, wenn der Multiplexschalter SJ Meßvorrichtung hinsichtlich ihres Frequenzganges ge- 55 mit dem dieser Meßvorrichtung zugeordneten Kabel 5( eicht wird, falls die Bedienungsperson innerhalb des verbunden ist. Daher kann stlndig die genaue spektral« erwähnten Zeitintervalls von beispielsweise 10 Se' Zusammensetzung der Meßspannungen überwach kuoden nach Abschaltung der Steuervorrichtung 64 werden; von der Überwachung scheidet nur die Meß die Steuervorrichtung 65 in Betrieb setzt, so daß eine spannung einer Meßvorrichtung dann aus, wenn dies« Steuerspannung an dem Steuerausgang70 erscheint. 60 geeicht wird. Ist die zweite Meßvorrichtung nunmchi Diese Steuerspannung wird Über den Letter 55 des in gleicher Weise unter Steuerung von der Zentrale 51 der ersten Meßvorfichtung zugeordneten Kabels zu aus vollständig geeicht, wie dies für die erste Meßvor der ersten Meßvorrichtung übertragen und bewirkt in richtung beschrieben wurde, so können in cntspre jedem Falle, daß die Strahlungsquelle Ii und die loni- chender Weise alle Übrigen Meßvorrichtungen voi sationskammef 12 vom Gegenstand 14 weggeschwenkt 6$ der Zentrale 51 aus nach Weiterschaltcn des Zeit bleiben bzw. werden, während zusätzlich der Umschal- muitiplcxschatters 52 geeicht werden. Sind alle Meß ter 31 betätigt wird, so daß er die Gleichstromquelle 23 vorrichtungen unter Nullpunkleinstellung der Meß abschaltet und an ihrer Stelle die Wechselstromquelle spannung, Anpassung an die Intensität der Strahlung?

quelle und Eichung des Frequenzganges vollständig W_x die Winkelgeschwindigkeit ist, die sich aus der |eeicht, so ist der Frequenzgang praktisch gleich, Unterbrechung der Strahlung durch die Blende 81

Und es ist nicht erforderlich, die Meßspannungen der for den lonisationsstrom ergibt,

verschiedenen Meßvorrichtungen in irgendeiner Weise _{pef Gleicnstromantei}| _der Gleichung (6), A₀ - \ , Pu Kompensieren» 5

Während F i g. I eine bevorzugte Ausführungsform führt zu einem Gleichspannungsanteil der Ausgangsder Einrichtung zur Eichung der dort ebenfalls dar- spannung des Verstärkers 17 entsprechend der Gleigestellten Meßvorrichtung darstellt, sind auch weitere chung:
Ausführungsformen denkbar. Insbesondere kann eine
Eichung des Frequenzganges auch dann erreicht wer- 10
den, wenn die Modulation des Ionisationsstromes in

anderer Weise als mittels der Wechselstromquelle 38 ^e°^DC

erfolgt. Auch kann die Schaltung mit Tiefpaßverhalten
abweichend von F i g. 1 aufgebaut sein und dabei während der Wechselst«-omanteil des Ionisationsandere Impedanzen als den Kondensator 16 aufweisen, 15 stromes, der von der Ionisationskammer 12 in F i g. 4 die den Frequenzgang der Meßvorrichtung beeinflussen erzeugt wird, zu einem überlagerten Wechselstrom- und zu dessen Eichung verstellt werden können. Auch anteil in der Ausgangsspannung des Verstärkers 17 muß es sich bei den verstellten Impedanzen nicht not- führt, dessen Amplitude durch folgende Gleichung gewendig um solche handeln, die in der Schaltung mit geben ist:

Tiefpaßverhalten ursprünglich vorgesehen sind; solche ao ^ . + » \B

einstellbare Impedanzen können vielmehr zum Zwecke ' y ^ ** " ^1S

der Eichung zusätzlich in die Schaltung eingefügt wer- e₀AC = _r > W

den. Auch kann eine Wechselstromquelle während der ^α ß^n 0- + J^wi^n^w

Eichung des Frequenzganges an anderer Stelle in der

Schaltung angeschlossen werden als F i g. 1 zeigt. as wobei A₂₇ der Widerstand des Potentiometers 27 und

Eine weitere Ausführungsform eine: Einrichtung zur A₂* der Innenwiderstand des Stromkreises 22 ist.
Eichung einer Strahlungsintensitätsmeßvorrichtung Der Innenwidersttad des Stromkreises 22 ergibt

geht aus F i g . 4 hervor. Hierbei wird, ähnlich wie sich als Widerstand der Parallelschaltung des zwischen mittels der Wechsdstromquelle 38 in Fig. 1, eine den Schleifern 21 und 26 liegend en Teils des Poten-Modulation des Ion·' ationsstromes erzielt, jedoch im 30 tiometers 25 einerseits und der Reihenschaltung des vorliegenden Falle dadurch, daß die Strahlung inner- übrigen Teils des Potentiometers 25 mit dem veränderhalb der Meßstreck« zwischen der Strahlungsquelle 11 liehen Widerstand 24 andererseits zu
und der Ionisationskammer 12 mit der Eichfrequenz

abwechselnd durchgelassen und unterbrochen wird, η _ Y^uPJ^*lZ~_yJ***) . (9)

während die Strahlungsquelle 11 und die Ionisation- 35 ^M r_u + ^₁₄

kammer 12 von dem Gegenstand 14 weggeschwenkt

werden. Die Eichung des Frequenzganges durch diese wobei R_n der Widerstand des Potentiometers 25 und Unterbrechung der Strahlung in der Meßstrecke er- R_u der Widerstandswert des veränderlichen Widerfolgt auch hier nach der Nullpunkteinstellung der Meß- Standes 24 ist.

spannung und der Anpassung an die Intensität der 40 Während die Ableitung der Gleichung (7) aus der Strahlungsquelle 11. Zur Eichung der Meßvorrichtung Gleichung (1) durch entsprechende Substitution der hinsichtlich des Frequenzganges wird zunächst die Gleichstromausdrücke in Gleichung (6) und Elimivon einem Synchronmotor 82 mit konstanter Winkel- nierung der Wechselstromimpedanz des Kondensageschwindigkeit in Drehung versetzte Blende 81 in tors 16 verhältnismäßig einfach ist, wird die Ableitung die Meßstrecke gebracht. 45 der Gleichung (8) dadurch erschwert, daß die ständig

Zur einfacheren Erläuterung und mathematischen eingeschaltete Gleichstromquelle 23 für den durch die Behandlung sei angenommen, daß die Blende 81 die Drehung der Blende 81 erzeugten Wechsel it romin teil Strahlung rein sinusförmig moduliert, wobei die des Ionisationsstromes die Impedanz Null aufweist. Blende 81 bei bestimmten Stellungen eine vollständige Daher unterscheidet sich die methematische Behand-Durchlässigkeit für die Strahlung aufweist und bei 50 lung der Meßvorrichtung nach F i g. 4 hinsichtlich des bestimmten Zwischenstellungen maximal zu einer Wechselstromanteils des Ionisationsstromes von d^r-Schwächung des von der Strahlung ausgelösten Ionisa- jenigen, bei der der lonisationsstrom ein Gleichstrom tionsstromes um einen Betrag K führt. In der Praxis ist. Insbesondere muß beachtet werden, daß der Teil hat die Blende 81 selbstverständlich eine Gestalt, die des Potentiometers 25, der zwischen dem Schleifer 26 eine stufenförmige Schwächung der durchgelassenen 55 und dem positiven Pol der Gleichstromquelie 23 liegt, Strahlung bedingt. Legt man eine sinusförmige Blen- hinsichtlich des Wechselstromanteils parallel zu der denausbildung zugrunde, so ist der von der Ionisa· Reihenschaltung, des übrigen Teils des Potentiometers tionskammer 1} während einer Drehung der Blende 81 25 und des veränderlichen Widerstands 24 geschaltet erzeugte lonisationsstrom durch folgende Gleichung ist.

gegeben: 60 Die von dent veränderlichen Widerstand 24 und dem

_K £ Potentiometer 25 gebildete Parallelschaltung ist mit

ft — h% 1 cos W₁/, (6) dem nicht geerdeten Anschluß des Potentiometers 27

2 2 verbunden, wodurch (Qr die an dem Schleifer 21 des

wobei Potentiometers IR abgenommene Rflckführungsspan-

It₉ der lonisationsstrom ist, den die lonisationskam- 6s nung ein Spannungsteiler gebildet ist. Die beiden Ab-

mer 12 in Abwesenheit der Blende 81 nach Anpas· schnitte des Spannungsteilers sind einerseits der zwi sung an die !intensität der Strahlungsquelle 11 er· sehen dem Schleifer 28 und dem Erdanschluß 32 ge*

zeugt, und legetto Teil des Potentiometers 27 und andererseits die

Reihenschaltung des zwischen dem Schleifer 28 und dem nicht geerdeten Anschluß liegenden Teil des Potentiometers 27 mit der von dem veränderlichen Wider* stand 24 und dem Potentiometer 25 gebildeten Parallelschaltung, Nimmt man an, daß dem Schleifer 28 des Potentiometers 27 eine sehr große Impedanz nachgeschaltet ist, so ergibt sich die Amplitude der Wechselspannung an dem Schleifer 28 des Potentiometers 27 zu

+ Ä,

e₀

(10)

Die Wechselspannung am Schleifer 28 ergibt infolge der Verbindung des Schleifers 28 mst dem Eingang dqs Verstärkers 17 über den Hochohm-Widerstand 15 und dem Kondensator 16 einen Strom der Amplitude

A₂₂ + A₂

(H)

im Schleifer 28, da die Eingangsspannung des Verstärken 17 praktisch gleich Null gesetzt werden kann. Da andererseits der Verstärker 17 eine hohe Eingangsimpedanz aufweist, muß der Wechselstromanteil des von der Ionisationskammer 12 erzeugten Ionisationsstroms gleich demjenigen Wechselstrom sein, der vom Schieber 28 zu dem Eingang des Verstärkers 17 fließt, woraus für die Amplitude dieses Wechselstromanteils die Gleichung folgt

U AC

R,

renz der Ausgangsspannung der Ampiitudenmeßvorrichtung 39 und einer an einem Potentiometer 86 eingestellten, einen Sollwert darstellenden Spannung gebildet wird. Der mittels des Schiebers des Poten-

tiometers 86 bestimmte Sollwert ist so gewählt, daß er derjenigen Amplitude der Ausgangsspannung der Meßvorrichtung gleicht, die infolge deren Dämpfung hei der durch die Blende 81 erzeugten Eichfrequenz auftreten sollte. Mit der von dem Vergleichsglied 85 ge-

bildeten Regelabweichung ist ein Gleichstrommotor 87 beaufschlagt, der den Wert einer den Frequenzgang beeinflussenden Impedanz, im Ausführungsbeispiel des Kondensators 16, so lange im Sinne einer Verringerung der Regelabweichung verstellt, bis diese zu Null ge-

is worden und die Meßvorrichtung damit geeicht ist.

Die Eichung kann anstatt mittels der beschriebenen elektronischen Steuerung auch mittels elektromechanischer Vorrichtungen erfolgen. Weiter kann, wie bereits erwähnt, die Ionisationskammer 12 durch einen

so Szintillations - Kristall - Fotocdctronenvervielfacher oder eine andere Vorrichtung ersetz., werden, die einen Strom in Form einer Impulsfolge erzeugt, bei der die Impulsfolgefrequenz der auftretenden Strahlungsintensität proportional ist. Eine derartige Meßvorrichtung,

as die zur digitalen Anzeige der Meßspannung verwendet wird, ist an sich bekannt. Die zusätzliche Eichung des Frequenzganges kann jedoch auch hier zweckmäßig sein, da bei derartigen Digjtalmrßvorrichtungen die zeitliche Änderung des Frequenzganges dazu führt,

daß an sich /u zählende Impulse nicht erfaßt werden und daß sich andere Fehlfunktionen ergeben, die zu unannehmbaren und irreführenden Fehlern führen.

Die Auflösung der Gleichung (12) für e₀ ergibt die Gleichung (8).

Ein Vergleich der Glekhurs?" (3) and (8), die die Amplituden der Wechselstromanteile der Ausgangsspannung des Verstärkers 17 bei der Eichung des Frequenzganges unter Verwendung der Einrichtungen nach den F i g. 1 bzw. 4 darstellen, zeigt die Ähnlichkeit des so jeweils ermittelten Frequenzganges. Insbesondere weist in beiden Gleichungen der Nenner den frequenzabhängigen Dämpfungsfaktor (1 + jw_tR_i6C_u) auf. Dieser Dämpfungsfaktor zeigt, daß diejenige Frequenz, bei der eine bestimmte Dämpfung von beispielsweise 3 db auftritt, in beiden Fällen gleich und durch die Werte des Hochohm-Widerstands 15 und des Kondensators 16 bestimmt ist, so daß auch Änderungen des Wertes des Hochohm-Widerstands 15 so in beiden Fällen den gleichen Einfluß auf den Frequenzgang haben und in beiden Fällen eine Eichung des Frequenzganges durch Verstellung des Kondensators 16 erreicht werden kann. Entsprechend können auch bei der Einrichtung nach F i g. 4 andere, den Frequenzgang beeinflussende Impedanzen als der Kondensator 16 mit ähnlichem Erfolg zur Eichung des Frequenzgangs verwendet werden.

Der Kondensator 16 der Meßyorrichtung nach F i g. 4 könnte an sich, wie derjenige der in F i g. 1 gezeigten Ausführung, zur Eichung von einer Bedienungsperson verstellt werden, die hierbei das Voltmeter 40 beobachtet, Die Eichung des Frequenzganges kann hier jedoch im Rahmen einer Regelung erfolgen, bei der eine den Frequenzgang beeinflussende Impedanz verstellt wild Dies erfolgt bei der Meß· vorrichtung nach F i g. 4 dadurch, daß mittels eines Vereleichsglieds 85 eine Regelabweichung als Diffe-

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Eichung mindestens einer Strahlungsintensitätsmeßvorrichtung, die zur Messung von solchen Eigenschaften eines Gegenstands dient, für welche die bei Bestrahlung von dem Gegestand durchgelassene Strahlungsintensität ein Maß ist, und die eine Sbahlungsquelle, einen von der Strahlungsquelle betriebsmäßig durch einen zu untersuchenden Gegenstand hindurch bestrahlten Strahlungsdetektor, der einen der Strahlungsintensität proportionalen Strom erzeugt, und eine daran angeschlossene Schaltung mit Tiefpaßverhalten aufweist, die eine hohe Impedanz, welche eine dem Strom proportionale Spannung erzeugt, einen hinsichtlich Nullpunktswanderungen normierten Verstärker, welcher diese Spannung verstärkt und sie über ein Kabel einer Sißnalanalysiervorrichtung als Meßspannung weitergibt, ein Netzwerk zur Nullpunktverschiebung der Meßspannung zum Abgleich einer Nullpunktswanderung des Verstärken, und ein Potentiometer zur Normierung der Meßspannung bezüglich der Strahlungsintensität der Strahlungsquelle umfaßt, mittels dessen bei aus der Meßstrecke entferntem Untersuchungsgegenstand eine bestimmte Meßspannung einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zur Strahlungsquellen- und Nullpunktnormierung der Meßvorrichtung der Frequenzgang der Meßspannung in Abhängigkeit von der Amplitude in der Weise geeicht wird, daß der von dem Strahlungsdetektor (12) erzeugte Strom bei aus der Meßstrecke entferntem Untersuchungsgegenstand (14) mit einer vorgegebenen Eichfre-

quettz moduliert wird, daß hierbei die Amplitude des Wechselstrornanteils der Meßspannutig in der Signalanalysiervorrichtung (34, 39, 40, 45, 46) ge' ittessen wird und daß durch die Verstellung einer den Frequenzgang beeinflussenden Impedanz (16) S der Schaltung mit Tiefpaßverhalten eine vorgege* bene Amplitude eingestellt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Eichfrequenz zugeordnete Amplitude mit Hüte der Amplitudenmeßvor- richtung (39) so auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird, daß bei der Eichfrequenz gegen· über ditr Frequenz Null eine vorgegebene Dämpfung auftritt, die mindestens gleich 3 db ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch »5 gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Modulation eine Wechselstromquelle (38) mit einer Eichfrequenz ist, die derart in die Schaltung mit TiefpaBvei halten eingeschaltet ist, daß sie von dem vom Strahlungsdetektor (12) erzeugten Strom unbeein- ^ao flußt bleibt (F ig. 1).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das Netzwerk zur Nullpunktverschiebung der Meßspannung eine Gleichstromquelle umfaßt und in einer Strom-Rückführungsschleife für den Ver- »5 stärker angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechselstromquelle (38) an Stelle der Gleichstromquelle (23) in die Strom-Rückführungsschleife einschaltbar ist und daß die Spannungsamplitude der Wechselstromqueile (38) gleich der 3» Spannung der Gleichstromquelle (23) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Modulation eine in der Meßstrecke zwischen Strahlungsquelle (11) und Strahlungsdetektor (12) umlaufende Blende (81) ist (F i g. 4).

6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, bei der die hohe Impedanz aus einem Hochohm widerstand (IS) und einem ihm parallelgeschalteten Kondensator (16) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (16) zur Einstellung der vorgegebenen Amplitude dient.

7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche im Falle der Eichung einer Vielzahl innerhalb derselben Meßeinrichtung gleichzeitig ver* wendeter Strahlungsintensitätsmeßvorrichtungen, deren MöBsparmungen über Kabel zu einer gemeinsamen Zentrale übertragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Eichfrequenz und die zugeordnete, vorgegebene Amplitude jeweils bei allen Strahtungsintensitätsmeßvorrichtungen gleichgewählt sind (F i g. 3).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Amptitudenmeßvorrichtung (39) in der Zentrale (Sl) angeordnet ist und über einen Multiplexschalter (52) mit jeweils einer Meßspannung verbindbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 8. gekennzeichnet durch eine in der Zentrale (Sl) angeordnete Steuervorrichtung (6S) zur Erzeugung von zwei Steuersignalen sowie durch zusätzliche Kontakte des Multiplexschalters (52) und zusätzliche Leiter (54 his 59) in den den Meßvorrichtungen zugeordneten Kabeln (50) zur Übertragung dieser Steuersignale zu jeweils einer Meßvorrichtung, wobei das erste Steuersignal eine Vorbereitung der Meßvorrichtung zur Eichung des Frequenzgangs durch Entfernung des Gegenstands (14) aus der MeBstrecke und durch die Einschaltung der Wechselstromquelle (38) an Stelle der Gleichstromquelle (23) bewirkt und das zweite Steuersignal eine zur Durchführung der Eichung erforderliche Verstellung der den Frequenzgang beeinflussenden Impedanz (16) steuert.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vergleichsglied (85) durch Differenzbildung aus der von der Amplitudenmeßvorrichtung (39) erzeugten, der tatsächlichen Dämpfung der Meßspannung bei der Eichfrequenz (/,) entsprechenden Spannung und einer der der Eichfrequenz zugeordneten, vorgegebenen Dämpfung der Meßspannung entsprechenden Spannung ein Regelabweichungssignal in Form einer Gleichspannung erzeugt und daß ein mit dieser Gleichspannung gespeister Stellantrieb (57) eine den Frequenzgang der Meßvorrichtung beeinflussende Impedanz (16) im Sinne einer betragsmäßigen Ver mindening der Regelabweichung verstellt (F i g. 4)

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

922