SU1605141A1 - Рентгеновский измеритель толщины проката - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике к рентгеновским измерител м толщины проката. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  за счет устранени  нестабильности во времени параметров элементов. Интенсивность рентгеновского излучени  преобразуетс  сцинтилл ционными кристаллами в световые импульсы, которые, пройд  фотоэлектронные умножители (ФЭУ), преобразуютс  в электрические сигналы, которые сравниваютс  между собой в блоке сравнени , выполненном из двух сумматоров, первые входы которых соединены с преобразовател ми, вторые входы объединены и подключены к блоку опорного напр жени , а выходы соединены с управл ющими входами соответствующих источников высоковольтного напр жени . Когда толщина клина компенсации меньше толщины полосы, на первых выходах ФЭУ формируютс  сигналы с разными амплитудами и длительност ми импульсов. Сформированные сигналы поступают на соответствующие входы сумматоров блока сравнени , где сравниваютс  по амплитуде с напр жением блока опорного напр жени . Регулируемые источники высоковольтного питани  измен ют напр жение ФЭУ до тех пор, пока амплитуды сигналов с первых выходов ФЭУ не сравн ютс  между собой. Суммарный сигнал с выхода усилител  поступает на вход фильтра нижних частот, где выдел етс  посто нна  составл юща , пропорциональна  отклонению толщины. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике, к рентгеновским измерител м толщины и может быть использовано при контроле толщины металлических полос на прокатных станах .

Цель изобретени  - повышение точности измерени  за счет устранени  нестабильности во времени параметров элементов.

На чертеже представлена структурна  схема рентгеновского измерител  толщины проката.

Рентгеновский измеритель толщины проката содержит источник 1 ионизирующего излучени , формирующий рабочий и компенсирующий пучки излучени , проход щие соответственно через контролируемую полосу проката 2 и клин 3 компенсации, преобразователи излучеп

и , выполненные в виде сцинтилл ционо ых кристаллов t и 5 и фотоэлектроных умножителей (ФЭУ) 6 и 7 входы которых подключены к соответствующим выходам регулируемых источников 8 и

высоковольтного питани , а выходы оединены с первым и вторым входами лока 10 сравнени , выполненного в виде двух сумматоров 11 и 12, входы которых  вл ютс  соответственно ретьим и четвертым входами блока

10сравнени  и подключены к выходу лока 13 опорного напр жени , а выоды соединены с входами соответствующих регулируемых .источников 8 и

9 высоковольтного питани . Блок- .. бработки сигнала рассогласовани  и формировани  выходного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных дифференциального усилител  15 и фильтра 16 нижних частот, входы дифференциального усилител  15  вл ютс  соответственно входами блока 14 и подключены к вторым выходам фотоэлектронных умножителей 6 и 7, а выход фильтра 1б нижних частот  вл етс  выходом блока 14, который подключен к входу показывающего устрой-ства 17.

Рентгеновский измеритель толщины проката работает следующим образом.

Источник 1 ионизирующего излучени  формирует рабочий и компенсирующий пучки .излучени  в один из полупериодов сетевого напр жени , которые проход т соответственно через контролируемую полосу 2 и клин. 3 компенсации .

При этом возможны три случа  контрол : толщина полосы равна толщине клина, толщина полосы больше толщины клина и толщина полосы меньше толщины клина.

В первом случае интенсивность рентгеновского излучени  преобразуетс  сцинтил ционными кристаллами 4 и 5 в световые импульсы, которые, пройд  ФЭУ 6 и 1, преобразуютс  в электри ческие сигналы, еравниваемые между собой в блоке 10 сравнени , а так как толщина полосы 2 и клина 3 равна , то сигналы с вторых выходов ФЭУ 6 и и 7 поступают на соответствующие входы дифференциального усилител  15 блока 14, если эти сигналы равны по амплитуде и длительности, то с выхода дифференциального усилител  15 формируетс  нулевой сигнал

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Когда толщина клина 3 компенсации меньше толщины полосы 2, то на первых выходах ФЭУ 6 и 7 формируютс  сигналы с разными амплитудами и длительност ми импульсов. Это св зано с ,тем, что при изменении толщины полосы проката мен етс  соотношение между м гкими и,жесткими компонентами рентгеновского спектра: при увеличении толщины полосы уменьшаетс  количество м гких компонент и, соответственно , уменьшаетс  ширина импульса на выходе ФЭУ 6, а при уменьшении толщи ны уменьшаетс  количество жестких компонент и, соответственно, ширина импульса на выходе ФЭУ 6 увеличиваетс . Сформированные сигналы поступают на соответствующие входы сумматоров 11 и 12 блока 10 сравнени , где происходит сравнение по амплитуде с напр жением блока 13 опорного напр жени . Регулируемые источники 8 и 9 высоковольтного питани  измен ют напр жение ФЭУ 6 и 7 до тех пор, пока амплитуды сигналов с первых выходов ФЭУ 6 и 7 не сравн ютс  между собой. Сигналы, выравненные по амплитуде , но разные по длительности (из-за этой разницы и возникает погрешность измерени ), со вторых выходов ФЭУ 6 и 7 поступают на входы дифференциального усилител  15 блока 14 обработки сигнала рассогласовани  и формировани  выходного сигнала, где складываютс  между собой. Суммарный сигнал с выхода усилител  15 поступают на вход фильтра 1б нижних частот , который выполнен в виде активного п тизвенного фильтра нижних частот Чебышева с частотой среза 20 Гц (5), где выдел етс  посто нна  составл юща , пропорциональна  отклонению толщины, котора  и индицируетс  на показывающем устройстве 17. Сигнал отклонени  толщины от номинального значени  имеет логарифмическую зависимость, ибо коэффициент ослаблени  |и.5ф имеет зависимость -от толщины oi , близкую к экспоненциаль- :ой„

Claims (1)

1. Аналогичным образом происходит измерение толщины проката в случае, если толщина клина 3 больше толщины полосы 2, Формулаизобретени 

   Рентгеновский измеритель толщины проката, содержащий источник,ионизиpyeuiero излучени , формирующий рабочий и компенсирующий пучки излучени , клин компенсации, расположенный в компенсирующем пучке,два установленных соответственно в каждом из пучков излучени  преобразовател  излучени , каждый из которых выполнен от сцин- тилл ционного кристалла и фотоумножител , и два регулируемых источника высоковольтного напр жени , блок сравнени , св занный входами с выходом каждого из преобразователей, и последовательно соединенные блок обработки сигнала рассогласовани  и формировани  выходного сигнала, аы- полненный в виде последовательно

   соединенных усилител  и фильтра нижних частот, и показывающий прибор, о т - личающийс   тем, что, с целью повышени  точности изме| ени , он снабжен блоком опорного напр жени , блок сравнени  выполнен в виде двух сумматоров, первые входы которых соединены с преобразовател ми, вторые входы объединены и подключены к блоку опорного напр жени , выходы соединены с управл ющими входами соответ- ствую1цих источников высоковольтного напр жени , а каждый фотоумножитель подключен также к входу усилител , выполненному дифференциальным.

   /7