Плотномер

 

.ПЛОТНОМЕР, содержащий источник радиоактивного излучения, детектор и регистрирующее устройстве , отлича.йщийся тем, что, с целью повьшения быстродействия и увеличения точности измерения в регистрирующее устройство введены конденсатор и резистор, образующие разделительную RC-цепь, а также корпаратор и два одновибратора выход детектора через разделительйук) RC-цепь присоединен к входу компаратора , второй вход компаратора присоединен к общей шине, а к выходу i компаратора последовательно Подключены два одновибратора. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) (1j) (504 С 01 N 23/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ДВТОРСКОМЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2744080/18-25 (22) 30.03.79 (46) 15.09.85. Бюл. М- 34 (72) A.М. Калашников и А.К. Шереметьев (53) 539.217 (088.8) (56) Биргер Г.И. и др. — В Сб. Труды всесоюзной конференции по применению радиоактивных изотопов в народном . хозяйстве и науке. М., AH СССР, 1958.

Крейдлин И.И. и др., Радиационная техника. Вып. 8, Атомиздат, 1972, с. 104.

Atom axiz, 6, У 4/5, р. 121 (1960) (прототип) . (54) (57) ПЛОТНОМЕР, содержащий источник радиоактивного излучения, детектор и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и увеличения точности измерения в регистрирующее устройство введены конденсатор и резистор, образующие разделительную ((:-цепь, а также корпаратор и два одновибратора, выход детектора через разделительйую

RC-цепь присоединен к входу компаратора, второй вход компаратора присоединен к общей шине, а к выходу компаратора последовательно подключены два одновибратора.

782488

Изобретение относится к области контроля технологических процессов с помощью ионизирующих излучений, преимущественно при большой производительности работы, а также при повышенных требованиях к точности контроля. Устройство может быть использовано также для контроля разме ров йзделий.

В известных плотномерах для повышения эффективности регистрации излучения используют сцинтилляционные детекторы . Сцинтилляционные детекторы существенно нестабильны, пбэтому для повышения точности из- 15 мерения используют компенсирующиеустройства ииспользуют дополйительный контрольный источникизлучения.

20

В плотномере с цифровой регистрацией рабочий и компенсационный источники поочередно закрывают свинцовыми экранами. К выходу детектора присоединен реверсивный счетчик. В рабочем цикле идет суммирование импульсов, а в компенсационном — вычитание. О плотности судят по времени компенсаций.

Известен плотномер, содержащий источник радиоактивного излучения, детектор и регистрирующее устройство, а также цепь обратной связи, к выходу детектора прйсоединены пересчетное устройство и дискриминатор, выход которого через интегратор напряжения соединен с цепью З5 питания фотоэлектронного умножителя (ФЗУ) . Отрицательная обратная связь поддерживает амплитуду импульсов на выходе детектора равной напряжению дискриминации и тем самым стабилизи- 40 рует коэффициент передачи детектора.

Таким образом, компенсация нестабильности осуществляется во время измерения и не требует дополнительного времени. Быстродействие ограничено 45 тем, что цепь стабилизации работает удовлетворительно при скорости счета не более 10 импульса в секунду, а

4 для получения малой статической погрешности необходимо зарегистриро- 50

5 вать более 10 импульсов. Одной из основных причин увеличения погрешности при повышении загрузки является смещение нулевого уровня на выходе детектора. 55

Цель изобретения — повышение быстродействия плотномера и увеличение точности измерения °

Цель достигается за счет того, что в плотномер, содержащий источник радкоактивного излучения, детектор и регистрирующее устройство введены конденсатор и резистор, образующие разделительную R -цепь, а также компаратор и два одновибратора, выход детектора через разделительную С-цепь присоединен к входу компаратора, второй вход компаратора присоединен к общей шине, а к выходу компаратора последовательно подключены два .одновибратора, при этом длительность импульса первого одновибратора меньше длительности импульса детектора, а второго — больше.

На чертеже приведена схема плотномера.

Излучение от источника 1, проходя через контролируемый объект .2, попадает в детектор 3, выход детектора 3 через конденсатор 4 присоединен к входу компаратора 5. Второй вход компаратора 5 присоединен к общей шине источника питания. Входы компаратора 5 соединены резистором 6.

Выход компаратора 5 присоединен с входом генератора 7, длительность импульса. которого меньше длительности импульса детектора 3, а выход генератора 7 соединен с входом генератора 8, длительность импульса которого больше длительности импульса детектора 3.

Устройство работает следующим образом.

Постоянная времени цепи, состоящей из конденсатора и резистора, больше среднего интервала времени между .

1импульсами детектора. Поэтому при поступлении импульсов от детектора 3 на резисторе 6 создается отрицательное смещение нулевого уровня, которое является запирающим напряжением для компаратора 5. При постоянной загрузке и длительности импульсов отношение смещения нулевого уровня к средней амплитуде импульсов постоянно и не зависит от средней амплитуды. При этом постоянную времени 8С-цепи и порог срабатывания компаратора 5 можно подобрать так, что при уменьшении коэффициента передачи детектора 3 порог срабатывания компаратора 5 будет всегда соответствовать определенной энергии квантов, и устройство будет обладать стабильной счетной характеристикой.

7824

1.

Редактор Л. Письман Техред М.Гергель

Корректор A. Обручар

Заказ 6397/2 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ИПП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

При этом фпуктуации смещения нулевого уровня будут тем меньше, чем больше постоянная времени ЙС -цепи.

При практически используемой величине С = RC= 3,4 мс (R = 50 ом, С = 68 мкф) и средней скорости счета входных импульсов 145 тыс/с флуктуации сдвига нулевого уровня составляют пренебрежимо малую величину, около 3%.

Известно, что мертвое время сцин- 1О тилляционных детекторов меняется от температуры и при высокой статистической точности нестабильность мертвого времени является источником

/ аппаратурной погрешности. Для ис- 15 г ключения этой погрешности вводится стабилизация мертвого времени устройства. Одновибратор 7 формирует из импульсов детектора 3 короткие импульсы стабильной длительности, а 20 одновибратор 8 формирует импульсы с длительностью большей, чем длительность импульсов с детектора. Таким

88 4 образом, мертвое время устройства определяется разностью длительностей импульсов одновибраторов 8 и 7 и не зависит от длительности импульсов с детектора 3. При стабилизации мертвого времени" счетного канала ггросчеты незначительно возрастут, но аппаратурная погрешность, обусловленная нестабильностью мертвого времени, существенно уменьшится.

Исследования плотномера показа- . ли,- что аппаратурная погрешность в течение 8 ч работы, при изменении коэффициента передачи детектора в

10 раз и температуры окружающей среды на 30 С не превышает + 0,1%.

При контроле изделий со средней плотностью 10 г/см и толщиной 1 см достигнута погрешность измерения плотности 0,3% при времени измерения 1 с. Скорост" счета импульсов

5 при этом составила 10 имн/с.