DE1931202A1 - Method and device for photometric testing - Google Patents

Description

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PatentanwältePatent attorneys DIpl.-lng.R.ßsetzu. 4lO-l4.679P(14\8oH) . 19.6.1969DIpl.-lng.R.ßsetzu. 40-14679P (14 \ 8oH). June 19, 1969 Dipl.- Ing. lampreehtDipl.- Ing.Lampreeht

**** 22 SteiMdofft«. 10 **** 22 SteiMdofft «. 10

Commissariat ä !^Energie Atomique, Paris (Frankreich)Commissariat ä! ^ Energie Atomique, Paris (France)

Verfahren und Vorrichtung zur photometrischenMethod and device for photometric

Prüfungtest

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisch«» Prüfung einer optischen Eigenschaft eines gegebenen Gegenstandes (Prüflinge) und eine Meß- und Registriervorrichtung zur Durohfülirung des Verfahrens.The invention relates to a method for automatically "checking" an optical property of a given object (test specimen) and a measuring and recording device for performing the process.

Die £s*£i&äaaf betrifft insbesondere die photometrisoh· Prüfung eiaesp stenographischen Registrierung» vor allem dl· Prüfung TOSS Äftöi»graphien von umhüllten Brennplatten, die in Kömr§8kt®?9S verwendet werden, in denen die AbkühlungThe £ s * £ i & äaaf relates in particular to the photometrisoh Examination eiaesp stenographic registration »especially dl · Testing TOSS Äftöi »graphien of coated burning plates, the can be used in Kömr§8kt®? 9S, in which the cooling des Keras 'dsweln Wasser vorgenoniiaen wird, das gleichzeitig als Nemt3eoa*ise©d(arator dient. . des Keras' dsweln water is pre-genoniiaen that at the same time serves as Nemt3eoa * ise © d (arator..

Bekanntlich;-haben«Brennpl at ten die Form eines relaiiT dünnen S&reifene aus^Spalt&taff, insbesonder© auf.„derAs is well known, burners have the shape of a toy thin s & ripe from ^ gap & taff, especially © on

Gmadlage v®» Ältieiniuis und iJran,;^;:daar ®v©>itu«ll.- apgerai- · iip* ,t^dEpr--ja«:-'tea-iaäsm-1 S&±^ßn^mi. t--. ©iner,.;-konstant;·Gmadlage v® »Elderieiniuis and iJran ,; ^; : daar ®v ©> itu «ll.- apgerai- · iip *, t ^ dEpr - ja«: - 'tea-iaäsm- 1 S & ± ^ ßn ^ mi. t -. © iner,.; - constant; ·

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Schicht aus einem Hüll- und Schutzmaterial, insbesondere Aluminium, beschichtet ist. Bekanntlich ist es von Interesse, in jeder derartigen Brennplatte die^: Homogenität der Brennlegierung zu kennen, um die Uranbeladung pro Flächeneinheit zu prüfen, die zwischen einem Maxiraum und einem Minimum liegen muß, die die zulässigen Abweichungen von"' der Nennbeladung bestimmen. Zur Vornahme dieser Prüfung ' kommen verschiedene Verfahren in Frage, insbesondere auf ^! der Grundlage der Absorption von Röntgen- oder Gammastrahlen bei direkter Messung der die.geprüfte Platte durchsetzenden Strahlung oder der Messung der Selbstgammaemission des Brennstoffs. Diese Verfahren haben jedoch den großen Nachteil, daß sie für ihre Durchführung eine sehr W lange Zeit benötigen, insbesondere für eine vollständige Prüfung der gesamten Fläche der Platte. ~Layer of a covering and protective material, in particular aluminum, is coated. As is known, it is of interest that in each such focal ^plate: to know homogeneity of the fuel alloy to the uranium loading to check per unit area, which must be between a maxi space and a minimum, 'determine the permissible deviations from "the rated load to undertake this. testing 'a variety of procedures in question, and in ^particular! based on the absorption of X-rays or gamma rays with direct measurement of the die.geprüfte plate penetrating radiation or the measuring of self-gamma emission of the fuel. However, these methods have the disadvantage that they need for their implementation require a very long time W, especially for a full examination of the entire surface of the plate. ~

Der Erfindung liegt daher die Aufgäbe zugrunde,diese Schwierigkeiten durch ein photometrisches Prüfverfahren asu überwinden, das die kontinuierliche-Messung und Registrierung einer optischen Eigenschaft des Prüflings, insbesondere seiner relativen Opazität, erlaubt, wodurch jeglicher Einfluß auf die Meßergebnisse durch diese verfälecheride* Parameter „ wie eine Inhomogenität oder eine Änderung der Halterungszeit der Prüflinge oder derBestrahlungsiichtquelle oder selbst eine Drift oder Abweichung der verwen-. deten Registriereinrichtung vermieden wird. Durch die Er- * findung soll ferner eine photometrische Prüfvorrichtung angegeben werden, die insbesondere zur Prüfung einer radiographischen Registrierung einer Brennplatfte für einen Kernreaktor geeignet ist, durch die in einem kürzeren Zeitintervall und mit ausreichender Genauigkeit die Verteilung der Uranbeladung in der Platte und ihr Wert, für jeden Punkt festgestellt, werden kann, und zwar gemessen ±m VergleichThe invention is therefore based on the task of overcoming these difficulties by means of a photometric test method which allows the continuous measurement and registration of an optical property of the test piece, in particular its relative opacity, whereby any influence on the measurement results by these falsified * parameters such as an inhomogeneity or a change in the holding time of the test objects or the irradiation light source or even a drift or deviation in the use. Deten registration device is avoided. The invention is also intended to provide a photometric test device which is particularly suitable for testing a radiographic registration of a burner plate for a nuclear reactor, through which the distribution of the uranium load in the plate and its value in a shorter time interval and with sufficient accuracy, can be determined for each point, namely measured ± m comparison

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zu Bezugswerten, die die zulässigen Toleranzgrenzen bestimmen oder aus denen diese Toleranzen abgeleitet werden können.to reference values that determine the permissible tolerance limits or from which these tolerances are derived can.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch die Vornahme einer zyklischen Messung einer optischen Eigenschaft des Prüflings und durch ihren Vergleich mit mindestens zwei festen oder variablen Bezugswerten der gleichen Eigenschaft, die während des Zyklus gespeichert worden sind. .The method according to the invention is characterized by taking a cyclical measurement of an optical property of the test object and comparing it with at least two fixed or variable reference values of the same property that are stored during the cycle have been. .

Die optische Eigenschaft kann insbesondere die Opazität des Prüflings, sein Reflexionskoeffizient oder sein Brechungsindex sein₀ Die gespeicherten Bezugswerte sind vorteilhafterweise direkt oder indirekt auf die maximale oder minimale Toleranz bezogen, die für diese Eigenschaft zulässig sind« ■ 'The optical property can in particular be the opacity of the test object, its reflection coefficient or its refractive index ₀ The stored reference values are advantageously related directly or indirectly to the maximum or minimum tolerance that are permitted for this property «■ '

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist gekennzeichnet durch einen Schlitten, der einen Meßkopf trägt, der zyklisch eine optische Eigenschaft des Prüflings, insbesondere einer durch den Meßkopf abgetasteten radiograph!sehen Registrierung, mißt und diese Eigenschaft mit mindestens zwei Bezugswerten vergleicht, die zu einem gegebenen Zeitpunkt des Zyklus gemessen und gespeichert worden sind und für jeden neuen Zyklus neu bestimmt werden.The device according to the invention for implementation the method according to the invention is characterized by a carriage that carries a measuring head, which cyclically an optical property of the test object, in particular one radiograph! scanned by the measuring head see registration, measures and compares this property with at least two reference values at a given point in time of the cycle have been measured and saved and be determined anew for each new cycle.

Die Vorrichtung kann weitergebildet werden durch die Längsbeweglichkeit des Schlittens in einer Längsrichtung durch einen die Registrierung tragenden Tisch, der in einer Querrichtung senkrecht zur Längsrichtung hin- und herbeweglich ist durch eine Einrichtung zur Anzeige der Messangen, die an ein Registriersystem angeschlossen ist, das der Verschiebung des Schlittens und des Tisches unterliegt, durch eine Einrichtung zur Steuerung des Antriebs des Schlittens und des Tischwund durch eine Elektronikeinrichtung für den Gesamtbetrieb.The device can be further developed by the longitudinal mobility of the slide in a longitudinal direction by a table carrying the registration, which can be moved back and forth in a transverse direction perpendicular to the longitudinal direction by a device for displaying the measuring rods, which is connected to a registration system that is subject to the movement of the carriage and the table, by a device for controlling the drive the slide and the table wound by an electronic device for the entire operation.

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Die Anzeigeeinrichtung kann beispielsweise einen kontinuierlich abrollenden Papierstreifen und einen Schreibstift aufweisen» ' The display device can, for example, have a continuously rolling paper strip and a pen »'

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden» Es zeigen!The invention is to be explained in more detail with reference to the drawing will »Show it!

Fig, V eine Aufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der Prüfvorrichtung gemäß der Erfindung;Fig, V is a plan view of an embodiment of the Test device according to the invention;

Fig. 2 schematisch die optische. Einrichtung für den Schlitten der Vorrichtung, die den Meßkopf bildet}Fig. 2 schematically the optical. Facility for the Slide of the device that forms the measuring head}

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"v Fig. 3 ein Blockschaltbild der elektronischen Gesamt-"v Fig. 3 is a block diagram of the overall electronic

steuereinrichtungj undcontrol devicej and

Fig. k die Vornahme der photometrischen Abtastung einer photOgraphischen Registrierung durch den MeßkopfeFIG. K shows the photometric scanning of a photographic registration being carried out by the measuring head

Gemäß Fig. 1 hat die abgebildete Prüfvorrichtung e.ine Grundplatte T für ein Gehäuse 2. Auf diesem ist ortsfest eine Platte 3 montiert, die eine Motor-Getriebe-Elnheit 4 trägt, die eine Steuerung verschiedener Teile der Vorrichtung erlaubt* Die Motor-Getriebe-Einheit k hat einen Elektromotor 5» dessen Abtriebswelle direkt mit einem Untersetzungsgetriebe 6 gekuppelt ist« Dieses treibt über eine elastische Kupplung 7 eine elektromagnetische Kupplung 8 an, die insbesondere das sofortige Anhalten aller durch die Motor-Getriebe-Einheit 4 gesteuerten Organe erlaubt· Diese elektromagnetische Kupplung treibt über die Hauptwelle der Motor-Getriebe-Einheit ein Kegelrad 9 an, das mit einem zweiten Kegelrad 10 kämmt, das am Ende einer Stange 11 befestigt ist, die sich durch das Gehäuse 2 er-According to FIG. 1, the test device shown has a base plate T for a housing 2. A plate 3 is fixedly mounted on this and carries a motor-gear unit 4 which allows various parts of the device to be controlled Unit k has an electric motor 5 "whose output shaft is directly coupled to a reduction gear 6" This drives an electromagnetic coupling 8 via an elastic coupling 7, which in particular allows all organs controlled by the motor-gear unit 4 to stop immediately electromagnetic clutch drives a bevel gear 9 via the main shaft of the motor-gear unit, which meshes with a second bevel gear 10 which is attached to the end of a rod 11 which extends through the housing 2

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streckt und in einer Kurbel 12 endet _s die bei Auskupplung der Motor-Getriebe-Einheit k einen manuellen Antrieb erlaubt. Auf der gleichen Weile wie das Kegelrad 9 ist sin Kettenrad 13 montiert, das bei "Drehung eine Kette lh antreibt, deren Zweck noch erläutert werden wird. Auf der gleichen Welle ist ein Stirnrad 15 befestigt, d&s mit einem zweiten Stirnrad 16 kämmt. Die Achse des zweiten Stirnrades steuert über ein Untersetzungsgetriebe 17 die Drehung einer Transmissionswelle 18, deren Ende -in einem Lager 19 gelagert ist und ein Kettenrad 20 trägt, das eine zweite Kette 21 antreibt. Dies© läuft auch um ein aweites Kettenrad 22» das an einer Welle 23 befestigt ist₉ die durch Lager Zh und 25 gelagert ist, die am G-ehäuas© 2 befestigt ist, Die Welle 23 trägt auf einem größeren Längsabschnitt ein Spiralgewinde 26 und bildet dadurch eine Leitspindel zur Verschiebung eines Schlittens 27 parallel zur Welle 23. Der Schlitten 27 ist in einer Gleitführung 28 parallel zur Welle 23 gelagert und hat eine Mutter 29, die mit der Leitspindel so zusammenarbeitet, daß durch Drehung der Mutter der Schlitten 27 in Längsrichtung entlang der Gleitführung 28 verscliobsa uiM_e Vorzugsweise besteht die Mutter 29 aus zwei getrennten Teilen, di© die Lösung von der Leitspindel über sinea Nocken 30 ©klauben, · ■ der durch einen Handhebel 31 "verstellbar ist» Di© Verschiebung des Schlittens 27 kann bei Ausfall des JjitE'lsbsraotors 5 manuell vorgenommen werdsn₉ in diesem Fall ist das Un-. tersetznngsgetriebe 6 direkt über ©in© a©chaniseSa® Verbindung 32 mit ©imer Kurbel 33 gelmppelt_o Äußere!©® kann die Geschwindigkeit der Schlittenverschiebung fo©l±ebig über eine zweite Verbindung 3^· ©rinöht od§r v<svw±n^®Tt werden j, die mit ©in©3r Kurbel 35 zusammenarbeitet und auf das Untersetzungsgetriebe 17 einwirkt^ das über di© ¥©11© 18 di© Drehung der Kettenräder 20 und 22 steuert_o stretched and in a crank 12 _s ends of the motor-gear unit k a manual drive allows for disengagement. A spur gear 13 is mounted on the same shaft as the bevel gear 9, which drives a chain 1h when it rotates, the purpose of which will be explained later. A spur gear 15 is attached to the same shaft, which meshes with a second spur gear 16. The axis of the second spur gear controls via a reduction gear 17 the rotation of a transmission shaft 18, the end of which is mounted in a bearing 19 and carries a sprocket 20 which drives a second chain 21. This also runs around an additional sprocket 22 which is attached to a shaft 23 is attached ₉ which is supported by bearings Zh and 25, which is attached to the G-ehäuas © 2, the shaft 23 carries a spiral thread 26 on a larger longitudinal section and thereby forms a lead screw for moving a slide 27 parallel to the shaft 23 Carriage 27 is mounted in a sliding guide 28 parallel to the shaft 23 and has a nut 29 which cooperates with the lead screw so that by rotating the nut of the carriage 27 in the longitudinal direction ichtung along the sliding guide 28 verscliobsa UIM _e Preferably, the nut 29 of two separate parts, di © klauben the solution from the lead screw through Sinea cam 30 ©, * ■ the "is adjustable by a hand lever 31» Di © displacement of the carriage 27 can in the event of failure of the JjitE'lsbsraotors 5 are carried out manually ₉ in this case it is un-. tersetznngsgetriebe 6 gelmppelt directly over © © in a © chaniseSa® Compound 32 with © imer crank 33 _o External! © ® the speed of the carriage displacement fo ± © l EBIG can via a second connection 3 ^ · © rinöht od§r v <± svw n ^ ®Tt are j, which works together with © in © 3r crank 35 and acts on the reduction gear 17 ^ which controls the rotation of the chain wheels 20 and 22 via di © ¥ © 11 © 18 di © _{, etc.}

Auf dam Gahäöae 2 sind zwei Führungen j6 und 37 par-.On dam Gahäöae 2 are two guides j6 and 37 par-.

allal gu©iman.d©3? und senkrecht sup Gleit führung· 28 d®sallal gu © iman.d © 3? and vertical sup sliding guide · 28 d®s

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Schlittens 27 angeordnete Auf diesen Führungen ist ein Auflagetisch 38 für eine radiographische Registrierplatte 39 montiert, die durch einen Meßkopf abgetastet wird, dessen Einzelheiten weiter unten erläutert werden sollen und der durch den Schlitten 27 getragen wird» Der Auflagetisch 38 ist auf seinen Führungen J6 und 37 durch zwei Stangen 40 und 41 hin- und herbeweglich, die von der Seitenfläche des Tisches getragen sind und mit aswei Pleuelstangen 42 bzw, 43 zusammenarbeiten, die in zwei Buchsen 44 bzw. 45 von zwei parallelen Kurbelscheiben 46 bzw. 47 gelagert sind. Die beiden Kurbelscheiben sind durch eine Querwelle 48 verbunden, die vom Gehäuse 2 getragen ist k und parallel sur gemeinsamen Richtung der Welle 23und der Gleitführung 28 verläuft..".Auf der Welle 48 ist ein Kettenrad 49 gegenüber dem Kettenrad13 befestigt, so daß die Kette 14 um diese beiden Kettenräder umläuft»On these guides a support table 38 is mounted for a radiographic recording plate 39, which is scanned by a measuring head, the details of which will be explained below and which is carried by the carriage 27. The support table 38 is on its guides J6 and 37 reciprocable by two rods 40 and 41 carried by the side surface of the table and cooperating with aswei connecting rods 42 and 43, respectively, which are supported in two bushings 44 and 45, respectively, of two parallel crank disks 46 and 47, respectively. The two crank disks are connected by a transverse shaft 48 which is carried by the housing 2 and runs parallel to the common direction of the shaft 23 and the sliding guide 28 14 revolves around these two chain wheels »

Die Prüfvorrichtung hat außerdem eine Anzeigeeinrichtung zur graphischen Anzeige der durch den Meßkopf des - Schlittens 27 nacheinander erfaßten Werte entsprechend .der* Abtastung der radiographischen Platte 39 durjch dieThe test device also has a display device for the graphical display of the through the measuring head of the - Carriage 27 corresponding to values recorded one after the other the * scanning of the radiographic plate 39 by the

Längsbewegung; des Schlittens einerseits und die hin- und hergehende - Quer-bewegung des Tisches 38 andererseits. Zu diesem Zweck ist die Welle 23 links von dem Kettenrad 22 ■-.;... siit"-.einem -zweiten Kettenrad 50 verseh©**» das über eine Kette 5t eia anderes Kettenrad 52 an einem Ende einer Welle 53 eines Wechselgetriebes 54 antreibt. Die Abtriebs-.'-.-■ well© 55 des Wechselgetriebes trägt ein Kegelrad 56-.," das '-mit. einem- gwsitan Kegelrad 57 käinm-t, dessen Achse an ihrem-'.anderen Ende ein Stirnrad 59 trägt. Das Stirnrad 59 treibt über .ein zweites Stirnrad 60 eine Walze 61 an, di-e auf..einem Halter-62 gelagert ist_r der an der Gruadplatte .' der .,Vorrichtung- befestigt ist. Die Walze 6 !treibt kontinuierlich einen Papierstreifen 63 an, insbesondere aus elektroiytischen» Papier, der mit dem Ende 64 eines ""Schreib-Longitudinal movement; of the carriage on the one hand and the reciprocating - transverse movement of the table 38 on the other hand. For this purpose, the shaft 23 is to the left of the chain wheel 22 -.; ... siit "-. A second chain wheel 50 is provided via a chain 5 and another chain wheel 52 at one end of a shaft 53 of a change gear 54 drives. The output -.'-.- ■ well © 55 of the gearbox carries a bevel gear 56-., "The '-mit. A bevel gear 57 comes, the axis of which carries a spur gear 59 at its other end. The spur gear 59 drives, via .a second spur gear 60 to a roller 61, di-e auf..einem holder 62 is mounted on the _r Gruadplatte. ' the., device is attached. The roller 6! Continuously drives a paper strip 63, in particular made of electrolytic paper, which is connected to the end 64 of a "" writing

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stifte 65 zusammenarbeitet· Der Schreibstift 65 ist um einen Zapfen 66 an einer Schulter 6? des Getriebes 5^ angelenkt und außerdem an seinem Ende an einem Zapfen 68 angelenkt, der von einem Vorsprung 39 des Tisches 38 getragen ist. Infolge dieser Anordnung wird ataf den Schreibstift 65 vom Tisch 38 eine Hin- und Herbewegung übertragen, deren Amplitude entsprechend der Lage des Schwenkzapfens 66 in einem gegebenen Verhältnis zur Verschiebung des Tisches in seinen Führungen 36und37 steht. Vorzugsweise kann der Schwenkzapfen drei verschiedene Stellungen einnehmen, so daß das Ende 6^ des Schreibstifts 65 eine Hin- und Herbewegung· auf dem Papierstreifen 63 im Verhältnis 1 t 1, 1 ι 2 oder 1 : 4 zu der des Tisches ausführen kann, der die radiographische Regietrierplatte 39 trägt. Außerdem ist das Getriebe 5h so aufgebaut, daß. die Abwickelgeschwindigkeit des Papierstreifehs 63 beliebig im Verhältnis 1:1, 1 s 2 oder 1 s h zu der Bewegungsgeschwindigkeit des Meßkopfes eingestellt werden kann, der durch den Schlitten 27 getragen ist.pins 65 cooperate · The pen 65 is around a pin 66 on a shoulder 6? of the transmission 5 ^ and also articulated at its end to a pin 68 which is carried by a projection 39 of the table 38. As a result of this arrangement will transmit a reciprocating motion ataf the stylus 65 from the table 38, the amplitude of which is in a given relationship to the displacement of the table according to the position of the pivot pin 66 in its guides 36und37. The pivot pin can preferably assume three different positions, so that the end 6 ^ of the pen 65 can perform a back and forth movement on the paper strip 63 in a ratio of 1 t 1, 1 ι 2 or 1: 4 to that of the table that the radiographic Regietrierplatte 39 carries. In addition, the transmission 5h is constructed so that. the unwinding speed of the paper strip 63 can be set as desired in a ratio of 1: 1, 1 s 2 or 1 s h to the speed of movement of the measuring head carried by the carriage 27.

Figo 2 zeigt das Blockschaltbild des Meßkopfes. Der Meßkopf hat eine sehr stabile Lichtquelle 70, deren emittiertes Licht durch ein Prisma 71 und einen Kondensor 72 auf eine Blende 73 geworfen wird, so daß eine Punktabbildung der Quelle 70 erhalten werden kann. Diese Punktquelle beleuchtet die radiograpÄische Registrierplatte 39» die auf dem Tisch 38 quer zu einer Linse 7^ montiert ist. Der so beleuchtete Teil der Registrierpiatte stellt einen Gegenstand dar, dessen Bild durch ein zweites Prisma 75 und ein Objektiv 76 auf die Ebene einer Rechteckblende 77 mit regelbarer Öffnung geworfen wird. Die durch diese Öffnung fallende Lichtmenge trifft auf das Fenster eines Photovervielfachers 78, dessen Ausgangsstrom dieser Lichtmenge proportional ist und damit von der Opazität der Registrierung 39 abhängt. Der Meßköpf weist ferner eine Sicherheits- Figo 2 shows the block diagram of the measuring head. The measuring head has a very stable light source 70, the emitted light of which passes through a prism 71 and a condenser 72 is projected onto a stop 73 so that a point image of the source 70 can be obtained. This point source illuminates the radiographic registration plate 39 "which is mounted on the table 38 across a lens 7". Of the Part of the registration plate illuminated in this way represents an object represents, the image of which through a second prism 75 and an objective 76 on the plane of a rectangular diaphragm 77 with adjustable opening is thrown. The one through this opening falling amount of light hits the window of a photomultiplier 78, whose output current is this amount of light is proportional and thus depends on the opacity of the registration 39. The measuring head also has a safety

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einrichtung zum Schutz des Photovervielfachers auf, die eine Klappe 79 hat» die durch einen Drehelektromagneten 79 ^so gesteuert ist, daß sie vor das Fenster des Photovervielfachers geschwenkt wird, wenn das empfangene Licht einen gegebenen Schwellenwert Überschreitet. Auf der Blende 77 sind schließlich zwei Photozellen 81 und 82 montiert, die im Bild der photοgraphischen Registrierung 39» das durch das optische System übertragen wird, die Bezugswerte feststellen» die als Normale für die Messung dienen«. means for protecting the photomultiplier, which has a flap 79 ^{which is controlled by a rotary electromagnet 79 so} that it is pivoted in front of the window of the photomultiplier when the received light exceeds a given threshold value. Finally, two photocells 81 and 82 are mounted on the diaphragm 77, which in the image of the photographic registration 39 "which is transmitted through the optical system, determine the reference values" which serve as standards for the measurement ".

In Fig, 3 ist schließlich das Blockschaltbild der Elektronikeinrichtung abgebildet, die an den Meßkopf an-. geschlossen ist· In dem Blockschaltbild sind außer dem ™ Photovervielfacher 78, der an einen Hochspannungsgenerator 83 angeschlossen ist, die beiden Bezugsphotozellen 81 und 82 zu erkennen» die ein Signal entsprechend einem maximalen Schwellenwert bzw. einem ainimalen Schwellenwert für die gemessene optische Eigenschaft verarbeiten. Die Ausgänge des Photovervielfachers einerseits und der Photozellen andererseits sind parallel an zwei Einrichtungen Sk und 85 zur .Speicherung von Informationen angeschlossen, die durch die Photozellen 81 und 82 so gesteuert sind»'daß die Spannung am Ausgang des Photovervielfachers für jeden Bezugswert ebenfalls gespeichert wird. Diese gespeicher» ten Werte können gewUnschtenfalls mit einem gegebenen Koeffizienten in zwei Korrekturschaltungen 86 und 8? versehen werden* Am Ausgang der Korrekturschaltungen werden diese Signale in zwei Vergleichern 88 und 89 verglichen, die Signale erzeugen, die als Logiksignale in Schaltungen 9,0 bzw. 91 eingespeist werden, die an die beiden Vergleicher so angeschlossen sind» daß das Endausgangssignal von einem Adapter 92 in eine Registriereinrichtungeingespeist wird, die Signale mit folgendem Pegel abgibt:Finally, FIG. 3 shows the block diagram of the electronic device which is attached to the measuring head. The block diagram shows the photomultiplier 78, which is connected to a high-voltage generator 83, and the two reference photocells 81 and 82 which process a signal corresponding to a maximum threshold value or a minimum threshold value for the measured optical property. The outputs of the photomultiplier on the one hand and the photocells on the other hand are connected in parallel to two devices Sk and 85 for storing information which are controlled by the photocells 81 and 82 so that the voltage at the output of the photomultiplier is also stored for each reference value. These stored values can, if desired, with a given coefficient in two correction circuits 86 and 8? * At the output of the correction circuits, these signals are compared in two comparators 88 and 89, which generate signals that are fed as logic signals into circuits 9, 0 and 91, respectively, which are connected to the two comparators in such a way that the final output signal from one Adapter 92 is fed into a registration device which emits signals with the following level:

Pegel 0 für eine Opazität zwischen den Bezugswerten, -. ■ '■'';." ■■■;.- -.; Level 0 for an opacity between the reference values, -. ■ '■' ';. "■■■; .- - .;

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BAD ORlQ)NAt.BAD ORlQ) NAt.

Pegel 1 für eine Opazität über der maximalen Opazität,Level 1 for an opacity above the maximum Opacity,

Pegel 2 für eine Opazität unter der minimalen Opazität.Level 2 for an opacity below the minimum Opacity.

Der Betrieb der beschriebenen Prüfvorrichtung folgt aus der vorangegangenen Beschreibung und besteht im wesentlichen nach Anordnen der Registrierplatte 39 auf dem Tisch 38 im Abtasten deren Oberfläche durch Überlagerung , der Hin- und Herbewegung des Tisches und der Längsverschiebung des Schlittens, der den Meßkopf trägt. Wie bereits erläutert wurde, ist die zu prüfende radiographische Registrierung 39 vorzugsweise die einer Brennplatte 101 (vgl. Fig. 4), die eine Beschichtung 102 insbesondere aus Aluminium trägt, die einen dünnen Streifen aus einer Uran-Aluminium-Legierung 103 bedeckt, von der die Homogenität und Verteilung der Uranbeladung zu prüfen ist« Zu diesem Zweck ist die Brennplatte 101 zwischen zwei Normal streif enTO*» und 105 aus Aluminium angeordnet, die eine solche Dick· haben, daß ihre Röntgenstrahlabsorption genau dem zulässigen minimalen bzw. maximalen Urangehalt entspricht.The operation of the test device described follows from the preceding description and consists essentially of arranging the registration plate 39 on the Table 38 in scanning its surface by superimposition, the to-and-fro movement of the table and the longitudinal displacement of the carriage that carries the measuring head. As explained earlier, the one to be tested is radiographic Registration 39 preferably that of a burn plate 101 (cf. FIG. 4), which has a coating 102 in particular made of aluminum that carries a thin strip of a Uranium-aluminum alloy 103 covered, of which the homogeneity and distribution of the uranium load is to be checked « For this purpose, the burn plate 101 is between two Normal stripes and 105 aluminum arranged the have such a thickness that their X-ray absorption exactly corresponds to the minimum or maximum permissible uranium content is equivalent to.

Unter diesen Bedingungen besteht die photometrische Messung darin, daß während der Bewegung des Meßkopfes über die radiographische Registrierung die relative Opazität jedes Punktes gemessen wird, dessen Beleuchtung durch die Anzeigeeinrichtung von Fig. 2 vorgenommen wird, und anschließend der Meßwert für jeden Zeitpunkt alt den Bezugswerten verglichen wird, die durch das radiographische Bild der Normalstreifen 104 bzw. 105 gegeben sind» das durch die Photozellen 81 und 82 erfaßt wird. Diese Bezugswerte werden bei jeder Hin- und Herbewegung des Auflagetiaches der Registrierung gespeichert und aiit den Meßwerten vom Meßköpf verglichen, so daß sie für diθ folgende Hin- und Herbewegung und so weiter während der Dauer derUnder these conditions, the photometric applies Measurement in that during the movement of the measuring head over the radiographic registration the relative opacity each point is measured, the illumination of which is provided by the 2, and then the measured value for each point in time is compared to the reference values given by the radiographic Image of the normal stripes 104 and 105 are given »that is detected by the photocells 81 and 82. These reference values are used with every back and forth movement of the support table stored in the registration and compared with the measured values from the measuring head, so that they are for diθ following Reciprocation and so on for the duration of the

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Abtastung der Registrierung auf dem neuesten Stand sind. ' Die Vorrieb.tung erlaubt auch, in sehr kurzer Zeit Signale zu registrieren, die einerseits den zulässigen Grenztoleranzen und andererseits dem Wert Null der Uranbeladung in der Brennplatte entsprechen, und gleichzeitig diese Signale auszuwerten, indem sie mit den Bezugswerten selbst verglichen werden, die während der ganzen Dauer der Prüfung neu bestimmt werden·Scan the registry to keep it up to date. ' The advance also allows signals to be sent in a very short time to register, on the one hand, the permissible limit tolerances and, on the other hand, the value zero of the uranium loading correspond in the burn plate, and at the same time evaluate these signals by comparing them with the reference values be compared, which are redefined during the entire duration of the test

Dadurch werden Fehler vermieden, wie sie insbesondere durch Opazitätsschwankungen infolge der Verarbeitung der radiographischen Registrierung während ihrer Entwicklung hervorgerufen werden, vor allem, wenn die Länge derThis will avoid mistakes like them in particular by opacity fluctuations due to the processing of the radiographic registration during its development especially when the length of the

W geprüften Brennplatte groß ist und die Größenordnung von 1m hat· Ferner werden Fehler vermieden, die dadurch bedingt sind, daß das Röntgenstrahlungsfeld der Vorrichtung, das vorher die Radiographie beeinflußt hat, nicht von einem Punkt zum anderen konstant ist, da es von der Lage relativ zur Quelle abhängt. Außerdem erlaubt die Anzeigevorrichtung eine unmittelbare Anzeige der so vorgenomme- , nen Messungen, beispielsweise in Form schwarzer Stellen, die einen über der maximalen Toleranz zulässigen Gehalt haben, grauer Stellen, die einen unter der minimalen Toleranz lie genden Wert haben, und weißer Stellen, die einen Urangehalt in der Platte zwischen den Toleranzgrenzwerten W examined burning plate is large and of the order of 1m · Furthermore, errors are avoided which are caused by the fact that the X-ray radiation field of the device, which previously influenced the radiography, is not constant from one point to another, since it is relative to the position depends on the source. In addition, the display device allows an immediate display of the measurements made in this way, for example in the form of black areas that have a content above the maximum tolerance, gray areas that have a value below the minimum tolerance, and white areas that a uranium content in the plate between the tolerance limits

. haben, wobei diese Stellen durch die vorher definierten Logikpegel bestimmt sind·. have, these bodies being defined by those previously Logic levels are determined

Es istersichtlich, daß die Vorrichtung gemäß der Erfindung unter Abwandlung zahlreicher Betriebsparameter betrieben werden kann, insbesondere der Änderung des Abstands oder der Länge des Fensters des Photovervielfachers des Meßkopfes, des Längsverschiebungshubes des Schlittens, der Querbewegung des Tisches, der die Registrierung trägt, oder der Abtastgeschwindigkeit· Außerdem soll darauf hin-It can be seen that the device according to the invention can be operated with modification of numerous operating parameters, in particular the change in the distance or the length of the window of the photomultiplier Measuring head, the longitudinal displacement stroke of the slide, the transverse movement of the table that carries the registration, or the scanning speed

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1^312021 ^ 31202

gewiesen, werden, daß das Verfahren gemäß der Erfindung nicht auf die Messung der relativen Opazität einer radioaktiven Registrierung beschränkt ist, sondern die Prüfung jeder gegebenen optischen Eigenschaft eines Prüflings erlaubt. Insbesondere kann für einen derartigen Prüfling eine Linie bestimmt werden, auf der eine derartige Eigenschaft konstant ist, und zwar entsprechend der Bestimmung einer Linie gleicher Dichte, wenn diese Eigenschaft genau die Opazität des zu prüfenden Gegenstandes ist« Gemäß einer anderen Abwandlung kann das Verfahren gemäß der Erfindung die Registrierung des Mittelwerts entlang einer . Achse einer bestimmten Zone ermöglichen, in diesem Fall wird bei jedem Überschreiten eines gegebenen Pegels durch den Meßkopf die vorgenommene Messung, umgesetzt in Logikwerte, in einen Zähler eingespeist. Der Mittelwert in dieser Zone kann daher direkt durch Ablesen des Zählers gewonnen werden. Schließlich kann das Registriersystem durch einen Tisch gebildet werden, der zwei aufeinander senkrechte Bewegungen ausführt, wobei der Meßkopf feststeht} dabei ist der Tisch an einen Punkt- oder Kurvenschreiber angeschlossen, der eine sofortige Darstellung der Ergebnisse erlaubt. Ferner kann die Registrierung auf Magnetbändern vorgenommen werden, mit anschließender feldrichtiger Anordnung und Auswertung der Meßdaten.instructed that the method according to the invention is not limited to measuring the relative opacity of a radioactive registration, but testing any given optical property of a test object is allowed. In particular, for such a test object a line can be determined on which such a property is constant according to the determination a line of equal density if that property is accurate the opacity of the object to be tested is «According to another modification, the method according to the invention the registration of the mean along a. Allow axis of a certain zone, in this case it is activated each time a given level is exceeded the measuring head feeds the measurement made, converted into logic values, into a counter. The mean in this Zone can therefore be obtained directly by reading the counter. Finally, the registration system be formed by a table, the two on top of each other executes vertical movements with the measuring head stationary} the table is attached to a point or curve recorder connected, which allows an immediate display of the results. The registration can also be based on Magnetic tapes are made, with subsequent field correct Arrangement and evaluation of the measurement data.

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Claims (1)

"¹²V '; 133 1202" ^12V '; 133 1202 PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur photometrischen Prüfung einer optischen Eigenschaft eines Prüflings, d a d u r c h g e ken η ζ eic h η et, daß eine zyklische Messung dieser Eigenschaft durchgeführt wird und daß diese mit mindestens zwei festen oder variablen Bezugswerten der gleichen Eigenschaft verglichen wird, die während des Zyklus gespeichert worden sind_o 1. A method for photometric testing of an optical property of a test object, dadurchge ken η ζ eic h η et that a cyclical measurement of this property is carried out and that it is compared with at least two fixed or variable reference values of the same property that are stored during the cycle have been _o 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Eigenschaft die Opazität der Reflexionskoeffizient oder der Brechungsindex des Prüflinge ist.2. The method according to claim 1, characterized in that that the optical property is the opacity, the reflection coefficient or the refractive index of the test object is. 3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherten Bezugswerte dieekt auf die zulässige maximale und minimale Toleranz für die Eigenschaft bezogen sind. .3. Method according to Claim 1, characterized in that the stored reference values directly affect the maximum and minimum permissible tolerance for the property are related. . «j Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrene nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schlitten (2?) », der einen Meßkopf (Fig. 2, 3) trägt, der zyklisch die optische Eigenschaft des Prüflings, insbesondere einer durch den Meßkopf abgetasteten radiographischen Registrierung mißt und die Eigenschaft mit mindestens zwei Bezugswerten vergleicht, die zu einem gegebenen Zeitpunkt des Zyklus gemessen und gespeichert worden sind sowie bei jedem neuen Zyklus neu bestimmt werden.«J device for carrying out the procedure according to Claim 1, characterized by a slide (2?) », which carries a measuring head (Fig. 2, 3), which cyclically the optical property of the test object, in particular one through the measuring head scanned radiographic registration measures and compares the property with at least two reference values at a given point in the cycle have been measured and saved as well as with each new one Cycle to be redefined. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Längsbeweglichkeit des Schlittens (27) in einer Längsrichtung ,durch einen die Registrierung (39) tragenden Tisch (38), der in einer Querrichtung senkrecht zur Längs-5. Apparatus according to claim 4, characterized by the longitudinal mobility of the carriage (27) in a longitudinal direction , by a table (38) carrying the registration (39) and extending in a transverse direction perpendicular to the longitudinal 90988 1/10 7 090988 1/10 7 0 - 13 - :·^τ ■-■■■■■■ ■: - 13 -: ^τ ■ - ■■■■■■ ■: -■ .--■ ■ 10 31202- ■ .-- ■ ■ 10 31202 richtung hin-und herbeweglich ist, durch eineι 'Einrichtung zur Anzeige der Messungen, die an ein Registriersystem angeschlossen ist, das der Verschiebung des Schlittens und des Tisches unterliegt, durch eine Einrichtung (4) zur Steuerung des Antriebs des Schlittens und des Tisches und durch eine Elektronikeinrichtung (Fig. 3) für den Gesamtbetrieb.direction is reciprocable, by aι 'device to display the measurements connected to a recording system that shows the movement of the slide and of the table is subject, by a device (4) for controlling the drive of the carriage and the table and by an electronic device (Fig. 3) for the overall operation. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung einen kontinuierlich sich abwickelnden Papierstreifen (63) und einen Schreibstift (64) hat.6. Apparatus according to claim 5 »characterized in that the display device is a continuously unwinding paper strip (63) and a pen (64) has. 7· Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (27) in einer Gleitführung (28) gelagert und über eine Mutter (29) mit einer Leitspindel (26) parallel zur Längsrichtung verschiebbar ist. ■' ' ■ ■"--..■■.'■■ -..' '-.' '. ■-.--' "7 · Device according to claim 4 or 5 »characterized in that the slide (27) is mounted in a sliding guide (28) and is connected to a nut (29) via a Lead screw (26) is displaceable parallel to the longitudinal direction. ■ '' ■ ■ "- .. ■■. '■■ - ..' '-.' '. ■ -.--' " 8. Vorrichtung nach Anspruch 7»dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (29) aus zwei lösbaren Teilen besteht, um den Schlitten (27) von der Leitspindel(26) zu lösen.8. Apparatus according to claim 7 »characterized in that the nut (29) consists of two detachable parts, to release the slide (27) from the lead screw (26). 9ο Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (38) mit mindestens einer Einheit von Kurbelscheibe (46, 47) und Pleuelstange (42, 43) verbunden und in zwei Führungen (36, 37) geführt ist, die senkrecht zur Gleitführung (28) de» Schlittens (27) verlaufen.9ο device according to claim 5, characterized in that the table (38) with at least one unit of The crank disk (46, 47) and the connecting rod (42, 43) are connected and guided in two guides (36, 37) which run perpendicular to the sliding guide (28) of the slide (27). 1Oo Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung ein Wechselgetriebe (54) hat, das in gegebenem veränderlichem Verhältnis die Drehbewegung der Leitspindel (26) auf eine Antriebswalze (61) des Papierstreifens (63) überträgt.10o device according to claim 6 or 7 »characterized in that the display device has a change gear (54) which transmits the rotary movement of the lead screw (26) to a drive roller (61) of the paper strip (63) in a given variable ratio. 909881/1070909881/1070 11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreibstift (64) an einem lageverstellbaren Zapfen (66) angelenkt und an einem Vorsprung (69) des Tisches (38) befestigt ist.11. The device according to claim 6, characterized in that the pen (64) on a position-adjustable Pin (66) is hinged and attached to a projection (69) of the table (38). 12. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Steuerung des Antriebs eine Einheit (4) von Motor und Untersetzungsgetriebe mit Drehmomentbegrenzer hat und über eine elektromagnetisch« Kupplung (8) mit einer Welle (i8) zum Antrieb von Kettenrädern (13, 20) verbunden ist, die die Drehung der Leitspindel (26) und der Kurbelscheibe (46, 47) steuern.12. The device according to claim 5, characterized in that the device for controlling the drive a Unit (4) of motor and reduction gear with torque limiter and an electromagnetic clutch (8) with a shaft (i8) for driving chain wheels (13, 20) connected to the rotation of the lead screw (26) and the crank disc (46, 47). WW. 13· Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Steuerung des Antriebe eine Sicherheitshandsteuerung (34, 35) hat.13 · Device according to claim 5 »characterized in that the device for controlling the drive is a Safety hand control (34, 35) has. 14. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkopf eine optische Einrichtung hat, die aus einer Lichtquelle (70) besteht, die auf einer Blende (73) als Punkt abgebildet wird, der den Prüfling (39) beleuchtet, und daß der Prüfling über ein Prisma (75) und ein Objektiv (76) in die Ebene einer Blende (77) mit verstellbarer Öffnung abgebildet wird, die sich vor dem Fenster eines Meßphotovervielfachers (78) befindet (Fig. 2).14. The device according to claim 4, characterized in that the measuring head has an optical device which consists of a light source (70) mounted on a diaphragm (73) is mapped as a point that illuminates the test item (39), and that the test item via a prism (75) and an objective (76) is imaged in the plane of a diaphragm (77) with an adjustable opening, which is located in front of the window of a measuring photomultiplier (78) (FIG. 2). 15° Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (77) «it verstellbarer Öffnung mindestens eine Photozelle (81, 82) trägt, die im Bild des Prüflings (39) den Wert eines Bezugsnormals (1O4, 105) , erfaßt (Figo 2, 4).15 ° device according to claim 14, characterized in that the diaphragm (77) with adjustable opening carries at least one photocell (81, 82) which is shown in the image of the Test item (39) the value of a reference standard (1O4, 105) , detected (Figo 2, 4). 90 9 8.81/107 090 9 8.81 / 107 0