Es ist bekannt, Bleche, Bänder, Rohre u. dgl. mit Gammastnahlen radioaktiver
es toffe zu.ldurchstraWlen und die hinter dem Prüfling austretende Strahlenintensität
als Maß der durchstrahlten Wanddicke zu benutzen. Als Nachweisgeräte dienen meist
Zählrohre oder Szintillationszähler, seltener FLuoreszenzschirme mit Photozellen
oder Ionisationskammern. It is known that sheets, strips, pipes and the like are more radioactive with gamma-ray numbers
the penetration and the radiation intensity emerging from behind the test specimen
to be used as a measure of the penetrated wall thickness. Mostly serve as detection devices
Counter tubes or scintillation counters, less often fluorescent screens with photocells
or ionization chambers.
Die Meßgenauigkeit dieses Verfahrens ist jedoch begrenzt, derart,
daß sie nur für große Prüfdiicken ausreicht. Der Grund ist folgender: Unabhängig
von der durchstrahlten Dicke wird beispielsweise die Gammastrahlung von Kobalt 60
durch 25 mm zusätzliche Stahldicke auf die Hälfte geschwächt; das bedeutet, daß
man mit der praktisch erreichbaren Ablesegenauigkeit Dickenunterschiede von + 0,5
mm eben nachweisen kann, und zwar wiederum unabhängig von der absoluten Dicke. Bei
50 mm dickem Stahl ist dies eine Meßgenauigkeit von + 1 0/, bei 10 mm dickem Stahl
nur von + 5 ozon Um auch bei kleineren Dicken höhere Meßgenauigkeiten zu erzielen,
hat man deshalb auch radioaktive Präparate benutzt, die weichere GammastraMung aussenden
als Kobalt 69 Zum Beispiel wird die Gammastrahlung von Iridium 192 schon durch etwa
I5 mm Stahl auf die Hälfte geschwächt, und man erreicht eine Meßgenauigkeit von
etwa + 0,25 mm. Leider beträgt die Halbwertzeuit von Iridium 192 nur 70 Tage; das
bedeutet eine dauernde Nacheichung unter Berücksichtigung der veränederten Strahlenintensität.
Überhaupt existiert zur Zeit kein radioaktives Präparat, das lange Haltbtwertzeiten
mit weicher Strahlung und hoher Strahlenleistung je Volumeinheit verkn pft. The measurement accuracy of this method is limited, however, in such a way that
that it is only sufficient for large test thicknesses. The reason is this: Independent
The gamma radiation from cobalt 60, for example, becomes of the irradiated thickness
weakened by 25 mm additional steel thickness by half; It means that
one with the practically achievable reading accuracy differences in thickness of +0.5
mm can be proven, again regardless of the absolute thickness. at
For 50 mm thick steel, this is a measurement accuracy of + 1 0 /, for 10 mm thick steel
only from + 5 ozone In order to achieve higher measuring accuracy even with smaller thicknesses,
That is why radioactive preparations were used that emit softer gamma rays
as cobalt 69 For example, the gamma radiation from iridium 192 is already through about
15 mm steel weakened by half, and a measurement accuracy of
about + 0.25 mm. Unfortunately, the half-life of Iridium 192 is only 70 days; the
means a permanent recalibration taking into account the changed radiation intensity.
At the moment there is no radioactive preparation at all with a long shelf life
associated with soft radiation and high radiation output per unit of volume.
Deshalb benutzt man für Stahlbleche zwischen I und 20 mm Dicke Röntgenapparate
an Stelle von Gammapräparaten. Damit erreicht man durch Anpassen der Röhrenspannung
an die Solldicke bis herunter unter o,I mm durchweg mindestens + I Meßgenauigkeit;
wegen der hohen Strahlenintensität kommt man auch zu hohen Meßgeschwindigkeiten.
Nachteilig bleibt aber die Kostspieligkeit einer solchen Röntgeneinrichtung, so
daß die künstlich radioaktive Strahlenquelle immer wünschenswert bleibt. This is why X-ray machines are used for steel sheets between 1 and 20 mm thick
instead of gamma preparations. This is achieved by adjusting the tube voltage
to the nominal thickness down to below 0.1 mm consistently at least + I measurement accuracy;
because of the high radiation intensity, one also comes to high measuring speeds.
However, the cost of such an X-ray device remains disadvantageous, see above
that the artificially radioactive radiation source always remains desirable.
Um deshalb auch bei Verwendung künstlich radioaktiver Strahlendie
Meßgenauigkeit bei kleinen Dicken zu steigern, wird erfin,dungsgemäß vorgeschlagen,
die Durchstrahlaingsrichtung nicht, wie bisher allein üblich, senkrecht zum Blech
zu wählen, sondern unter einem Winkel, der wesentlich kleiner ist als 900. Wählt
man beispielsweise die Durchstrahlungsrichtung so, daß sie mit der Blechebene 300
bildet, so wind die Blechdicke in der Durch strahlungsrichtung doppelt so groß wie
vorher, und diese vergrößerte Dicke kann man nach wie vor auf l 0,5 mm genau messen.
Das bedeutet aber, bezogen auf 10 mm absolute Blechdicke (= 20 mm durch<strahlte
Blechdicke), eine Meßgenauigkeit von + 2,5 statt 5°/o. Durch weiteres Verkleinern
des Strahlungswinkels erreicht man noch höhere Meß genauigkeiten. Therefore, even when using artificially radioactive rays
To increase the measurement accuracy for small thicknesses, it is proposed according to the invention,
the direction of the radiation is not perpendicular to the sheet metal, as has been the case up to now
to choose, but at an angle that is much smaller than 900. Choose
for example, the direction of irradiation is such that it coincides with the sheet metal plane 300
forms, the sheet thickness in the direction of radiation is twice as great as
before, and this increased thickness can still be measured to an accuracy of 1 0.5 mm.
However, this means, based on 10 mm absolute sheet thickness (= 20 mm through <radiated
Sheet thickness), a measurement accuracy of + 2.5 instead of 5%. By further zooming out
of the radiation angle, even higher measuring accuracies can be achieved.
Es wäre aber betriebsmäßig ungünstig, immer mit möglichst kleinem
Winkel und infolgedessen höchsterreichbarer Meßgenauigkeit zu arbeiten; denn die
Schrägdurchstrahlung (größere durch strahlte Dicke) hat ja zur Folge, daß bei gleicher
Präparatstärke die in die Meßeinrichtung fallende Intensität gegenüber der senkrechten
Durchstrahlung verringert wird. Dies wiederum bedeutet ein Herabsetzen der Meßgeschwindibkeit;
denn um beispielsweise # I% Anzeigegenauigkeit zu erreichen, muß nach Gesetzen der
Statistik über I0000 regellos einfallende Quantenstöße gemittelt werden (mittlere
Schwankung = # # 10 000 ). Je kleiner die auf das Meßorgan fallende Strahlenintensität
ist, desto länger muß man also messen, um über I0000 Quantenstöße registrieren zu
können. But it would be operationally unfavorable to always use the smallest possible
Working angle and consequently the highest possible measuring accuracy; because the
Inclined radiation (greater through radiated thickness) has the consequence that with the same
Preparation strength the intensity falling into the measuring device compared to the vertical one
Radiation is reduced. This in turn means a reduction in the measurement speed;
because in order to achieve, for example, # I% display accuracy, according to the laws of
Statistics over 10000 randomly incident quantum collisions can be averaged (mean
Fluctuation = # # 10 000). The smaller the radiation intensity falling on the measuring element
is, the longer one has to measure in order to register over 10,000 quantum collisions
can.
Infolgedessen wird man die zu durchistrahlende Dicke und damit den
Durchstrahlungswinkel so wählen, daß die bei der Sollidicke geforderte Meßgenauigkeit
eben erreicht wird. Dies ist durch Veränderung des Durchstrahlungswinkels leicht
möglich. As a result, one becomes the thickness to be radiated through and thus the
Select the radiation angle so that the measurement accuracy required for the nominal thickness
is just achieved. This is easy by changing the angle of radiation
possible.
In der Zeichnung ist das Verfahren schematisch dargestellt. I bedeutet
das Prüfgut in Form eines Bleches, 2 ist die Strahlungsquelle, 3 eine Meßkammer.
Strahlenquelle und Meßkammer sind gegen Streustrahlung abgeschirmt durch die Bleihüllen
4. -Das mechanisch miteinander fest verbundene System Präparat-Meßkammer dreht sich
um die Achse 5. The process is shown schematically in the drawing. I means
the test material in the form of a metal sheet, 2 is the radiation source, 3 is a measuring chamber.
The radiation source and measuring chamber are shielded from scattered radiation by the lead sleeves
4. -The mechanically firmly interconnected system preparation-measuring chamber rotates
around the axis 5.