SU1146552A1 - Device for measuring material thickness - Google Patents
Device for measuring material thickness Download PDFInfo
- Publication number
- SU1146552A1 SU1146552A1 SU833610192A SU3610192A SU1146552A1 SU 1146552 A1 SU1146552 A1 SU 1146552A1 SU 833610192 A SU833610192 A SU 833610192A SU 3610192 A SU3610192 A SU 3610192A SU 1146552 A1 SU1146552 A1 SU 1146552A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- counter
- input
- output
- block
- logarithm
- Prior art date
Links
Landscapes
- Length-Measuring Devices Using Wave Or Particle Radiation (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮМЕРЕНИЯ ТОЛЩИНЫ МАТЕРИАЛА, содержащее коллимированный источник излучени , два коллимированных детектора, первый счетчик, подключенный к выходу первого детектора, последовательно соединенные второй счетчик и блок вычитани , отл-ичающеес тем, что, с целью повышени точности измерени толщины материала переменной плотности, оно снабжено третьим счетчиком, последовательно соединенньми сумматором, первый вход которого подключен к- выходу первого счетчика, первым блоком логарифма отношений и блоком отношений , вторьм блоке логарифма от- ношений, выход которого подключен к второму входу блока отношений,первый вход подключен к выходу блока вычитани и второму входу сумматора, а второй вход подключен к выходу третьего счетчика и входам блока вычитани и первого блока логариф (Л ма отношенийг, и блоком коммутации, с вход которого подключен к второму детектору, а вькоды соответственно к входам второго и третьего счетчиков. 4ib Од сл ел ЮA MATERIAL THICKNESS MEASUREMENT DEVICE, containing a collimated radiation source, two collimated detectors, the first counter connected to the output of the first detector, the second counter connected in series and the subtraction unit, is designed to improve the accuracy of measuring the thickness of the material of variable density, equipped with a third counter, a series-connected adder, the first input of which is connected to the output of the first counter, the first block of the logarithm of relations and the block of relations, the second The first logarithm block whose output is connected to the second input of the relationship block, the first input is connected to the output of the subtraction unit and the second input of the adder, and the second input is connected to the output of the third counter and inputs of the subtraction unit and the first block of the logarithm (La ma the switching unit, with the input of which is connected to the second detector, and the codes to the inputs of the second and third counters, respectively. 4ib Od e Yu
Description
1 one
Изобретение относитс к контрольно-измерительной области техники и может быть использовано при измерении толщины материала переменной плотности.The invention relates to the instrumentation and technology field and can be used to measure the thickness of a material of varying density.
Известно устройство дл измерени толщины, содержащее источник излучени , детектор, счетчик и выходной показывающ1(й прибор lj .A device for measuring thickness is known, comprising a radiation source, a detector, a counter, and an output indicating 1 (device lj.
Данное устройство не позвол ет измер ть толщину материала переменной плотности, так как измер ет массу материала. Точность измерени этим устройством толпщны материала переменной плотности низка и определ етс диапазоном колебаний плотности контролируемого материала .This device does not measure the thickness of a material of varying density, as it measures the mass of the material. The accuracy with which this device measures the mass of a variable density material is low and is determined by the range of density fluctuations of the material being monitored.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс устройство дл измерени толщины материала, . содержащее коллимированный источник излучени , два коллимированных детектора , первьш счетчик, подключенный к выходу первого детектора, последовательно соединенные второй счетчик и олок вычитани 2J .The closest to the invention in technical essence and the effect achieved is a device for measuring the thickness of a material,. containing a collimated radiation source, two collimated detectors, the first counter connected to the output of the first detector, the second counter connected in series, and the subtractor 2J.
Недостатком известного устройства вл етс низка точность измерени толщины материала переменной плотности.A disadvantage of the known device is the low accuracy of measuring the thickness of a material of variable density.
Цель изобретени - повьшение точности измерени толщины материала переменной плотности.The purpose of the invention is to increase the accuracy of measuring the thickness of a variable density material.
Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл измерени толщины материала, содержащее коллимированный источник излучени , два коллимированных детектора, первый счетчик, подключенный к выходу первого детектора, последовательно соединенные второй счётчик и блок вычитани , снабжено третьим счетчиком последовательно соединенными сумматором , первый вход которого подключен к выходу первого счетчика, первым блоком логарифма отношений и блоком отношений, вторым блоком логарифма отношений, выход которого подключен к второму входу блока отношений, первьй вход подключен к выходу блока вычитани и второму входу сумматора, а второй вход подключен к выходу третьего счетчика и входам блока вычитани и первого блока логарифма отношений, и блоком коммутации, вход которого подключенThe goal is achieved by the fact that a device for measuring the thickness of a material, containing a collimated radiation source, two collimated detectors, the first counter connected to the output of the first detector, the second counter and subtractor connected in series, is equipped with a third counter connected in series by an adder, the first input connected to the output of the first counter, the first block of the logarithm of relations and the block of relations, the second block of the logarithm of relations, the output of which is connected to the second input in the relationship block, the first input is connected to the output of the subtraction unit and the second input of the adder, and the second input is connected to the output of the third counter and inputs of the subtraction unit and the first block of the logarithm of the relationship, and the switching unit whose input is connected
6552г6552g
к второму детектору, а выходы соответственно к входам второго и третьего счетчиков.to the second detector, and the outputs respectively to the inputs of the second and third counters.
На чертеже представлена блок-схема устройства дл измерени толщины материала.The drawing shows a block diagram of a device for measuring the thickness of a material.
Устройство содержит коллимированньй источник 1 излучени , два коллимированных детектора 2 и 3, 10 первый счетчик 4, подключенный к выходу первого детектора 2, последовательно соединенные второй счетчик 5 и блок 6 вычитани ,третий счетчик 7, последовательно соединенные сумматор 8,первьй вход которого подключен к выходу первого счетчика 4,первьй блок 9 логарифма отношений и блок 10 отношений,второй блок 11 логарифма отношений,выход которого 0 подключен к второму входу блока 10 отношений, первьм вход подключен к выходу блока 6 вычитани и первого блока 9 логарифма отношений, и блок 12 к.омму5 тации, вход которого .подключен кThe device contains a collimated radiation source 1, two collimated detectors 2 and 3, 10 the first counter 4 connected to the output of the first detector 2, the second counter 5 connected in series and the subtraction unit 6, the third counter 7 connected in series to the adder 8, the first input of which is connected to the output of the first counter 4, the first block 9 of the logarithm of the relations and the block 10 of the relations, the second block 11 of the logarithm of the relations, the output of which 0 is connected to the second input of the block 10 of the relationship, the first input is connected to the output of the block 6 subtraction and the first Lok 9 logarithm relationship and k.ommu5 tation unit 12, to whose input .Connect
второму детектору 3, а выходы соответственно к входам второго 5 и третьего 7 счетчиков.the second detector 3, and the outputs respectively to the inputs of the second 5 and third 7 counters.
Приемные коллиматоры 13 и 14 g детекторов 2 и 3 установлены под равными углами об к коллиматору 15 источника 1 излучени , а внутренн образующа коллиматора 13 в плоскости, проход щей через оптическую ось коллиматора 13 и ось коллиматора 15 источника, пересекаетс с оптической осью коллиматора 15 источника на рассто нии , ВС h от поверхности контролируемого издели 16 внутри сло материала контролируемого издели .The receiving collimators 13 and 14 g of detectors 2 and 3 are installed at equal angles to the collimator 15 of the radiation source 1, and the internal forming collimator 13 in the plane passing through the optical axis of the collimator 13 and the axis of the source collimator 15 intersects with the optical axis of the source collimator 15 at a distance, BC from the surface of the test article 16 within the layer of material of the test article.
Аналогична образующа , коллиматора 14 пересекаетс оптической осью коллиматора 15 над поверхностью .издели . Рассто ние ВС не П15евьш1ает максимальную толщину контролируемого материала.Similarly formed, the collimator 14 intersects the optical axis of the collimator 15 above the surface of the part. The distance of the sun is not the maximum thickness of the material being monitored.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
0 Измерительный преобразователь в составе жестко закрепленных коллимированного источника 1 и двух коллимированных детекторов 2 и 3 устанавливаетс на поверхность0 A measuring transducer consisting of rigidly mounted collimated source 1 and two collimated detectors 2 and 3 is mounted on the surface.
5 образца з материала контролируемого издели 16 произвольной .плотности при его толщине, превышающей толщину насыщени при мини3 мальной плотности. Блок 12 коммутации устанавливают в положение, обеспечивающее поступление импульсов с выхода крллимированного детектора 3 в третий счетчик 7. Из лучение коллимированного источника 1, например рентгеновской трубки БХ-3 с молибденовым анодом и и энергией в максимуме спектра 17,4 кэВ, направл ют на поверхност образца. Запускают устройство,блок зшравлени (не показан) которого производит сброс счетчика 7 и включает его в режим счета. Рассе ное от образца излучение регистрируетс детектором 3, с выхода которого сигналыпоступают в счетчик 7. Врем измерени задаетс блоком управлени , при этом количество импульсов Ne, поступивших в третий счетчик 7 от детектора 3, пропорционально поглощающей и рассеивающей способности контролируемого материала, не зависит от плотности контролируемого материала пр его толщине, превьшающей толщину насыщени . ..kd kd fU,+ (l( Р коэффициент пропорциональности , учитывающий эф фективность регистрации излучени детектора, геометрический фактор и инте сивность излучени источника 1; угол наклона коллиматора поверхности издели , d - коэффициент рассеивани материала контролируемого издели } (И, - коэффициент ослаблени из лучени источника материа лом издели { ( Hg- коэффициент ослаблени рассе нного излучени ма териалом издели (U2 . окончании цикла измерени N отображаетс вькодным кодом счетчи ка 7. После осуществлени измерени на образце материала контролируемого издели производ т контрол толщины. Дп этого устройство усд-а навливают на поверхность издели , а блок 12 коммутации устанавливают 2. 4 в положение, обеспечивающее поступление импульсов с коллимированного детектора 3 во второй счетчик 5. Цикл измерени начинаетс с одновременного сброса первого и второго счетчиков 4 и 5 и запуска блока управлени , разрешающего подсчет импульсов, поступающих с коллимированных детекторов 2 и 3 в течение интервала времени t, По окончании этого интервала выходные коды первого 4 и второго 5 счетчиков отображают число зарегистрированных импульсов N и Nj, ко-, торые засис т от толщины d и плотности р материала контролируемого издели N .. 42) fU I ) ( . Мг(1-е-| °1.- (3) в дальнейшем в устройстве производитс операци над числами N-t, N2 и Nj, представленные кодами соответствующих счетчиков в соответствии с алгоритмом, позвол ющим получить информацию о толщине контро ируемого издели . Поскольку индикаци результата осуществл етс лишь по окончании всего процесса вычислений и промежуточные результаты не индицируютс , блоки 6 и 8-11 работают в асинхронном режиме и их работа описываетс лишь с точки зрени реализации алгоритма без учета реальных условий распространени электрических сигналов. Числа N и Nj, представленные выходными кодами второго и третьего счетчиков 5 и 7, поступают на блок 6 вычитани , при этом результат вычитани представл етс соотношением - |,(S ..ypj . N,-N,-ef . (4) Результат вычитани , представленньй кодом, поступает на первый вход сумматора 8, на второй вход которого поступает выходной код первого счетчика 4. Результат суммировани описываетс вьфажением kd -pph N,+ N,-M2 ye После этого на первые входы блоков 9 и 11 логарифма отношений поступает число Nj, представленное выходным кодом третьего счетчика 7, а на вторые входы - результат- сум5 of the sample from the material of the controlled article 16 of arbitrary density at its thickness exceeding the saturation thickness at the minimum density. Switching unit 12 is set to provide pulses from the output of the crystallized detector 3 to the third counter 7. The emission of a collimated source 1, such as an X-ray tube BH-3 with a molybdenum anode and energy at a maximum of 17.4 keV, is directed to the surface sample. Start the device, the unit of the reference (not shown) which resets the counter 7 and includes it in the account mode. The radiation dispersed from the sample is recorded by the detector 3, from the output of which the signals enter the counter 7. The measurement time is set by the control unit, and the number of pulses Ne entering the third counter 7 from detector 3, proportional to the absorbing and scattering powers of the material being monitored, does not depend on the density controlled material, its thickness exceeding the saturation thickness. ..kd kd fU, + (l (P is the proportionality coefficient taking into account the radiation detection efficiency of the detector, the geometric factor and the radiation intensity of source 1; the angle of inclination of the collimator of the surface of the product, d is the scattering coefficient of the material of the product under test} (And, is the attenuation coefficient radiation from the source of the material to the product {(Hg - coefficient of attenuation of scattered radiation from the material of the product (U2. end of measurement cycle N is displayed in the code code of the meter 7. After the measurement is taken on the material sample the thickness of the device under control is set on the surface of the product, and the switching unit 12 is set to 2. 4 to allow pulses from the collimated detector 3 to enter the second counter 5. The measurement cycle starts with a simultaneous reset of the first and second counters 4 and 5 and the start of the control unit, which allows counting pulses from the collimated detectors 2 and 3 during the time interval t. At the end of this interval, the output codes of the first 4 and second 5 counts Ikov display for the number of pulses N and Nj, Ko, torye zasis t of the thickness d and the density p of the material of the article controllable N .. 42) fU I) (. Mg (1e- | ° 1.- (3) in the future, the device performs an operation on the numbers Nt, N2 and Nj represented by the codes of the corresponding counters in accordance with an algorithm that allows to obtain information about the thickness of the product being tested. Since the result indication is carried out only after the end of the whole process of calculations and intermediate results are not displayed, blocks 6 and 8-11 work in asynchronous mode and their work is described only from the point of view of the implementation of the algorithm without taking into account the actual conditions of propagation of electrical signals. Islam N and N, represented by the output codes of the second and third counters 5 and 7, are received at subtraction unit 6. The result of the subtraction is represented by the relation - |, (S ..ypj. N, -N, -ef. (4) Result the subtraction represented by the code goes to the first input of the adder 8, the second input of which receives the output code of the first counter 4. The result of the summation is described by the output of kd -pph N, + N, -M2 ye. Then the first inputs of blocks 9 and 11 of the logarithm of the relations arrive the number Nj represented by the output code of the third counter 7, and the second inputs - the rezul tat-sum
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833610192A SU1146552A1 (en) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | Device for measuring material thickness |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU833610192A SU1146552A1 (en) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | Device for measuring material thickness |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1146552A1 true SU1146552A1 (en) | 1985-03-23 |
Family
ID=21070155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU833610192A SU1146552A1 (en) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | Device for measuring material thickness |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1146552A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5125017A (en) * | 1991-01-30 | 1992-06-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Compton backscatter gage |
-
1983
- 1983-06-24 SU SU833610192A patent/SU1146552A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидеГельств( СССР № 263170, кл, G 01 В 15/02, 1-969.. 2. Патент US № 3767920, кл. G 01 В 15/03, 1973 (прототип). * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5125017A (en) * | 1991-01-30 | 1992-06-23 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Compton backscatter gage |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3936638A (en) | Radiology | |
US3775013A (en) | Optical turbidimeter apparatus | |
US2903590A (en) | Nuclear radiation measuring instrument | |
US4893017A (en) | Dose and dose rate sensor for the pocket radiac | |
GB1127342A (en) | Method of and apparatus for determining the mean size of given particles in a fluid | |
SU1146552A1 (en) | Device for measuring material thickness | |
GB2083908A (en) | Device for determining the proportions by volume of a multiple- component mixture | |
JPS5811594B2 (en) | Radiation detection wire and radiation detection device | |
GB1461195A (en) | Method of determination of the mass and centre of gravity of an object | |
Measday et al. | Neutron total cross sections in the energy range 80 to 150 MeV | |
CA1116314A (en) | Mono-energetic neutron void meter | |
Mayer et al. | A scintillation counter technique for the X-ray determination of bone mineral content | |
US2769094A (en) | Time-of-flight neutron spectrometer | |
US4817122A (en) | Apparatus for radiation analysis | |
JPS5582006A (en) | Measuring method for thickness | |
US3154684A (en) | X-ray analysis system with means to detect only the coherently scattered X-rays | |
JPS6362694B2 (en) | ||
JPS61191929A (en) | Method and device for measuring temperature | |
RU2705725C2 (en) | Laser system for measuring heat carrier parameters in an energy nuclear reactor | |
JPS59154347A (en) | Measuring method of water content | |
SU766298A1 (en) | Method for measuring neutron half-life period | |
JPS59203947A (en) | Exposure measuring device for test of radiation transmission | |
US4066897A (en) | Chemical change measuring apparatus | |
Chastel et al. | A convenient calibration technique for neutron detectors | |
Bendt et al. | Prompt Neutron Periods of a Critical Assembly Measured with a Pulsed Source |