DE1053793B

DE1053793B - Einrichtung zur Messung der Dicke bzw. des Flaechengewichtes von band- oder tafelfoermigem Messgut mittels radioaktiver oder Roentgenstrahlen und eines Vergleichsnormals

Info

Publication number: DE1053793B
Application number: DES41210A
Authority: DE
Inventors: Herbert Wilimzig; Dr Walter Engl; Dipl-Ing Klaus Horn
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1954-10-13
Filing date: 1954-10-13
Publication date: 1959-03-26

Description

Einrichtung zur Messung der Dicke bzw. des Flächengewichtes von band- oder tafelförmigem Meßgut mittels radioaktiver oder Röntgenstrahlen und eines Vergleichsnormals Die Erfindung betnfft eine Einrichtung zur kontinuierlichen oder intermittierenden Bestimmung der Dicke bzw. des Flächengewichtes von hand- oder tafelförmigem Meßgut, wie Blechen, Platten, Bändern, Bahnen oder Folien aus Papier, Gummi oder sonstigen Kunststoffen, mit Hilfe von radioaktiven Strahlern und einem Vergleichsnormal. Dabei werden das Meßgut und das Vergleichsnormal von einer gemeinsamen Strahlenquelle mit radioaktiven oder Röntgenstrahlen bestrahlt. Durch Reflexion und Ahsorption erfahren die eine um so stärkere Schwächung, je dicker die Körper sind bzw. je größer ihr Flächengewicht ist.
Daher ist die auf der Rückseite der Körper austretende Reststrahlung ein eindeutiges Maß für die gesuchten Meßgrößen, die Dicke bzw. das Flächengewicht. Die Intensitäten der von dem Meßgut und dem Vergleic,hsnormal herkommenden Reststrahlungen werden dabei mittels Indikatoren in Gestalt von Ionisationskammern in einer Brückenschaltung miteinander verglichen deren Diagonal strom den Meßwert ergibt.
Bei einer solchen Einrichtung zur Messung der Dicke bzw. des Flächengewichtes von band- oder tafelförmigem Meßgut sind gemäß der Erfindung die Meßelektroden der beiden Ionisationskammern je Kammer isoliert gegen eine dritte Elektrode angebracht, und gegenüber den Meßstrecken der Ionisationskammern auf der einen Brückenseite bilden zwei mederohmige Widerstände die beiden anderen Brückenzweige auf der anderen Brückenseite, und sowohl der Verbindungspunlkt dieser beiden Brückenwi derstände als auch die dritten Elektroden beider lonisationskammern sind geerdet.
Die in dieser Weise fnr die Meßeinrichtungen getroffene Anordnung hat vor allem den Vorteil, daß die hohen Isolationswiderstände der Meßelektroden parallel zu niederohmigen Brückenwiderständen zu liegen kommen und infolgedessen das Meßergel)n,is innerhalb der Brücke nicht merklich störend durch Veränderungen und IJnsymmetrien der Isolationswiderstände beeinträchtigt wird. Vorzugsweise erfolgt dabei die Messung des Differenzstromes in der Brückenmeßdiagonalen mit Hilfe eines ebenfalls möglichst eingangsseitig niederohmigen Stromverstärkers.
Das dargestellte und nachstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beruht auf dem Durchstrahlungsprinzip.
In der Zeichnung ist 1 das Nrnleßgut, dessen Flächengewicht bzw. Dicke bestimmt werden soll. 2 ist das Vergleichsnormal, das beispielsweise aus gleichem Material wie 1 besteht und Sollwerte besitzt. Zwischen Leiden I(örpern ist ein Strahler 3 angeordnet der der günstigsten Ausnutzung wegen als Flächenstrahler ausgebildet sein kann. Das eine Strahlungsbündel durchdringt das Meßgut 1 und beaufschlagt die Meßionisationskammer 4, das andere Bündel durchdringt das Vergleichsnormal und trifft auf die Vergleichskammer 5. Beide Ionisationskammern besitzen gleichen geometrischen und mechanischen Aufbau und sind symmetrisch zum Strahler angerodnet. Im Beispiel werden Plattenioni sationskammern verwendet, deren einer Plattensatz 6 bzw. 6' mit dem Gehäuse 7 bzw. 7' verbunden und durch die Isolatoren9,9' an der gegebenenfalls geerdeten dritten Elektrode 11 11' befestigt ist. Der zweite Plattensatz 8, 8' ist ähnlich befestigt durch die Isolatoren 10, 10'. Dadurch wird erreicht, daß die Isolationsleckströme grundlsätzlich ihren Weg über die dritte Elektrode 11, 11' nehmen müssen. da ja zwischen den Platten selbst nur ein als idealer Isolator zu betradtendes gasförmiges Dielektrikum liegt. Die beiden Kammern bilden je einen Zweig einer Brücke. die relativ niederohmigen Widerstände 13 und 14 den anderen. Die Speisung erfolgt zwischen den Punkten 4 und B durch die Gleichspannungsquelle 12. In der Meßdiagonalen CE liegt ein Stromverstärker 15 mit niederohmigem Eingang. Der Punkt E der Brücke ist geerdet und steht in leitender N'erhindnng mit den dritten Elektroden 11 und 11' der leiden Ionisationskammern. Durch diesen Aufbau der Meßschaltung wird erreicht, daß die Isolationswiderstände 10 und 10' parallel zu den Brückenwiderständen 13 und 14 liegen. Die letzteren können so niederohmig gehalten werden, daß die Ströme über die Isolationswiderstände dagegen vernachlässigt werden können, und belasten lediglich die Spannungsquelle. Die Isolationswiderstände 9 und 9' liegen parallel zum Eingangswiderstand des Stromverstärkers 15. Da dieser niederohmig gehalten werden kann, können die Isolationswiderstände im allgemeinen auch gegenüber dem Eingangswiderstand vernachlässigt werden. In jedem Falle bewirken sie aber keine Verstimmung der Brücke und können daher keine Nullpunktsverlagerung bewirken. Unter dem Einfluß der ionisierenden Wirkung der einfallenden radioalitiven Strahlung werden die Dielektril;a der I(ammern leitend, und es bilden sich intensitätsproportionale Ströme ii und i2 aus.
Ihre Differenz i1-i. wird in der NIeßdiagonalenCE über den vorzeichenempfindlichen Stromverstärker 15 geleitet und ist daher nach Größe und Richtung ein Maß dafür. wie weit das Meßgut in seiner Dicke bzw. seinem Flächengewicht von den durch das Vergleichsnormal vorgegebenen Sollwerten abweicht.

Claims

PATENTANSPRUCHE 1. Einrichtung zur Älessung der Dicke bzw. des Flächengewichtes von band- oder tafelförmigem Älefigut, vorzugsweise von Blechen, Platten oder Bändern aus Äletall, Papier, Gummi oder anderen Kunststoffen, mit Hilfe eines Vergleichsnormals, das ebenso wie das Äleßgut radioaktiven oder Röntgenstrahlen ausgesetzt ist, welche einer gemeinsamen Strahlenquelle entstammen und nach Einwirkung auf das Mefigut bzw. das Vergleichs normal einen Äleflindikator und einen Vergleichsindikator in Gestalt von Ionisationskammern in einer Brückenschaltung beeinflussen, deren Diagonaistrom den Meßwert ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßelektroden (6, 8; 6', 8') der beiden Ionisationskammern (7, 7') je Kammer isoliert gegen eine dritte Elektrode (11, 11') angebracht sind und daß gegenüber den Meßstrecken der Ionisationskammern (7, 7') auf der einen Brückenseite zwei niederohmige Widerstände (13, 14) die beiden anderen Brückenzweige auf der anderen Brückenseite bilden und daß sowohl der Verbindungspunkt (E) dieser beiden Brückenwiderstände (13, 14) als auch die dritten Elektroden (11, 11') beider Ionisationskammern geerdet sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Diagonalzweig der Brückenschaltung einen Stromverstärker mit niederohmigem Eingang enthält.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionisationskammern (7,7') symmetrisch zu einem Flächenstrahller (3) angeordnet sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Elektroden (11, 11') jeweils als statische Abschirmungen der Meßstrecken ausgebildet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 866 730; USA.-Patentschriften Nr. 2 647 214, 2 264 725; Zeitschrift »Electronics«, Bd. 26 (1953), S. 159 und 160.