Wynalazek dotyczy przyrzadów do pomiaru grubosci, które w ostatnim czasie znajduja co¬ raz wieksze zastosowanie. Znane dotychczas przyklady wykonania w celu osiagniecia za¬ danej dokladnosci pomiaru pracuja przy po¬ mocy kompensacji promieniowania albo kom¬ pensacji elektrycznej i to pomimo zmiennych wplywów temperatury.W obu typach przyrzadów promieniowanie, np. izotopu radioaktywnego, wysylane jest po¬ przez material mierzony, umieszczony na dro¬ dze promieniowania. Po drugiej stronie znaj¬ duje sie odbiornik promieniowania, który prze¬ mienia dochodzaca do niego czesc promienio¬ wania na prad pomiarowy proporcjonalny, do tej czesci promieniowania. Z natezenia tego pradu, wzglednie z wielkosci zachodzacej ab- sorbcji, mozna wnioskowac o wymiarach mie¬ rzonego obiektu.W przypadkach z kompensacja promienio¬ wania prad wyjsciowy odbiornika promienio¬ wania nie jest doprowadzony bezposrednio do czesci wskazujacej, lecz porównany jest przed tym z pradem pomiarowym z drugiego od¬ biornika promieniowania. Ostatni z wymienio¬ nych odbiorników poddany jest równiez pro¬ mieniowaniu, które pochodzi z preparatu na¬ lezacego do mierzonego obiektu kib z innego preparatu. Na drodze tego promieniowania znajduje sie zwykle element absorbcyjny, któ¬ ry wykonany jest z tego samego materialu co obiekt mierzony i posiada te same wy¬ miary, co obiekt mierzony.W przyrzadach z kompensacja elektryczna prad pomiarowy przeplywa przez wysokoomo- wy opór roboczy, na którym powstaje spadek napiecia. Napiecie to porównywane jest z dru¬ gim napieciem regulowanym i o duzej stabil¬ nosci, które, gdy obiekt mierzony uzyska za¬ dane wymiary, jest tej samej wielkosci oo na-piecie pomiarowe. W przypadku, gdy wartosc zadana i wartosc rzeczywista wielkosci mie¬ rzonej dla dan^^, obiektw^ o wzajemnie, tov urzadzenie *elefeonowe umiesz¬ czone za odbiornikiem promieniowania spel¬ nia jedynie funkcje wzmacniacza wartosci ze¬ rowej. Dlatego tez wzmacniaczom riie stawia sie zbyt wygórowanych warunków.Jezeli na przyklad przy pomiarach grubosci pracuje sie przy uzyciu promieni beta, które przy malej gramaturze materialu stosunkowo silnie sa absorbowane, to moga powstac znacz¬ ne bledy w pomiarze przez to, ze powietrze zawarte pomiedzy preparatem i odbiornikiem promieniowania podlega wplywowi wahania temperatury, a jego absorbcja dodaje sie do absorbcji mierzonego materialu. Bledy tego rodzaju maja duze znaczenie przede Wszyst¬ kim przy malej gramaturze materialu.W przyrzadach z kompensacja promieniowa¬ nia blad tego rodzaju odpada, jezeli tempera¬ tura powietrza w miejscu pomiaru i na dro¬ dze promieniowania porównawczego podlega tym samym wahaniom, oraz odstepy pomiedzy preparatem i odbiornikiem sa jednakowej wielkosci. W praktyce warunek ten jest bar¬ dzo trudny do spelnienia. Oprócz tego sto¬ sowanie dodatkowego odbiornika promienio¬ wania i zródla promieniowania uniemozliwio¬ ne jest ze wzgledu na ochrone obslugi przed promieniowaniem oraz ze wzgledu na dazenie, do prostoty konstrukcji.Natomiast przyrzady pracujace z kompen¬ sacja elektryczna obciazane sa w pelni opi¬ sanymi bledami, o ile nie stosuje sie specjal¬ nych srodków. Aby przyrzady takie, które ze wzgledu na prostote konstrukcji oraz ochrone przed promieniowaniem posiadaja przewage nad przyrzadami z kompensacja promieniowa¬ nia mozna bylo stosowac pomimo wahan cie¬ zaru powietrza, wysokoomowy opór, przez któ¬ ry przeplywa prad pomiarowy, musi posiadac odpowiednio dobrany ujemny wspólczynnik temperaturowy. Wtedy, przy zalozeniu, ze tem¬ peratura w miejscu pomiaru i oporu wysoko- -omowego zachowuje sie podobnie, kompensa¬ cja jest mozliwa, gdyz przy wzroscie tempera¬ tury w miejscu pomiaru zmniejsza sie absorb¬ cja warstwy powietrza. Jezeli temperatura oporu wysokoomowego zmieni sie równoczes¬ nie w tym samym stopniu, to ze wzgledu na ujemny wspólczynnik temperatury wartosc tego oporu zmniejszy sie tak, ze spadek na¬ piecia pozostanie staly. W zastosowaniu prak¬ tycznym nastrecza to duze trudnosci. Wymie¬ nione wysokoomowe opory umieszczone sa zwytole w szczelinie zamknietej, stalej obudo¬ wie, w której znajduje sie równiez odbiornik promieniowania, a w razie potrzeby równiez wzmacniacz wstepny. Nalezy wiec przy zmia¬ nach temperatury w miejscu pomiaru i opo¬ ru wysokoomowego uwzglednic znaczne opóz¬ nienie w czasie dla wyrównania sie tempera¬ tury. Dokladne wyniki pomiaru mozna otrzy¬ mac dopiero po pewnym czasie. Zmniejszona jest wiec znacznie mozliwosc natychmiastowe¬ go uzycia tego rodzaju urzadzen.Jezeli jako odbiornik promieniowania sluzy komora jonizacyjnal to wielkosc uzywanego ofcoru wysokoomowego zawiera sie pomiedzy 109—10^-oma.Tego rodzaju wysokie opory posiadaja przy ich wykonywaniu znaczne tolerancje. Doklad¬ ny ich pomiar nie jest rzecza prosta. Odpo¬ wiadajace temu konieczne okreslenie wspól¬ czynnika temperaturowego nastrecza równiez znaczne tarudnosci. ^ Jak wynika z doswiadczenia, nawet opory z tej samej serii róznia sie znacznie w swoich , wiasinosciaeh. Prawie niewykonalnym zada¬ niem, przy wysokim nakladzie kosztów, jest wybranie z masy seryjnych oporów oporów odpowiednich pod wzgledem zadanych warto¬ sci, np. pod wzgledem ujemnego wspólczynnika temperaturowego.Zadaniem wynalazku jest wskazanie sposo¬ bu zastosowania elektrycznie kompensowych aparatów do. pomiaru gramatury materialu równiez przy wahaniach ciezaru powietrza.Wedlug wynalazku osiaga sie to w ten sposób, ze zmiany napiecia porównawczego z nadajni¬ ka wartosci zadanej nasitepuja automatycznie w zaleznosci od kazdorazowego wahania tem¬ peratury i sterowane sa przy pomocy specjal¬ nych czujników temperaiturowyeh.Azeby uniknac wad znanych urzadzen, przy kompensacji wedlug wynalazku, przewidziany jest czujnik temperaturowy umieszczony w bez¬ posredniej bliskosci miejsca pomiaru.Wystepujaca dotychczas róznica chwilowa pomiedzy zmianami tempeiraitury w miejscu pomiaru a polozonym z dala wyisokioomowym oporem pomiarowym (z ujemnym wspólczyn¬ nikiem temperaturowym) znika niemal zupel¬ nie.Jezeli w miejscu pomiaru wystapi zmiana tem¬ peratury, to czujnik wedlug wynalazku wytwa¬ rza na swym wyjsciu natychmiast napiecie elektryczne, proporcjonalne do tej zmiany, któ¬ re jest przystosowane do niewlasciwego napie- — 2 —cia powstajacego na wysokoomowym oporze, a w razie potrzeby jesft mu równe i kompensu¬ je to naplecie. Calkowite napiecie doprowadzo¬ ne do wzmacniacza jest wtedy niezalezne od zmian temperatury. .Zasadniczy sposób dzialania ukladu wedlug wynalazku do kompensacji temperatury uwi¬ doczniony jest na fig. 1.Pomiedzy komora jonizacyjna 1, dzialajaca jako odbiornik promieniowania a preparatem radioaktywnym 2 znajduje. sie obiekt mierzony 3. Dostarczony przez komore jonizacyjna 1 prad jonizacji wytwarza na wysokoomowym oporze 4 spadek napiecia, którego wielkosc stanowi miare gramatury materialu obiektu 3. W na¬ dajniku wartosci zadanej jest nastawione na¬ piecie, odpowiadajace napieciu powstajacemu na oporniku 4, gdy wartosc zadana i wartosc mierzona obiektu mierzonego sa zgodne. Gdy temperatura w otoczeniu preparatu radioaktyw¬ nego 2 wzrosnie, czesc promieniowania pochla¬ niana przez warstwe powietrza ponizej i po¬ wyzej mierzonego obiektu 3 ulegnie zmniej¬ szeniu, gdyz ze wzrostem temperatury maleje gestosc powietrza. Oznacza to jednak, ze na oporniku 4 nastapi wiekszy spadek napiecia niz uprzednio, pomimo, ze mierziony obiekt nie u- legl zmianie. Poniewaz jednak czuly na wplyw temperatury opornik 6, który umieszczony jest w bezposrednim sasiedztwie miejsca pomiaru, ogrzewa sie w tym samym stopniu, jego opór elektryczny ulega zmianie. Jezeli pracuje sie na przyklad przy uzyciu oporu o dodatnim wspólczynniku temperaturowym, to napiecie przylozone pomiedzy 'Oporniki mostka 7 — 8 i 6 — 9 powieksza sie (fig. 1). Wielkosc wzgle¬ dnie biegunowosc tego napiecia mostkowego tak jest ustalona, ze przeciwdziala ono bledne¬ mu napieciu powstajacemu na oporniku 4 wsku¬ tek zmiany ciezaru powietrza.Przy odpowiednim dobraniu wielkosci opor¬ ników mostka oraz napiecia zasilajacego mo¬ stek mozna uzyskac calkowita kompensacje blednego napiecia. Jako czujnik temperaturo¬ wy mozna zastosowac np. termoelement z e- wentualnie dolaczonym wzmacniaczem. Rów¬ niez dobrze zadanie to moze spelniac termo¬ metr oporowy, dolaczony do odpowiednio do¬ branego napiecia zasilajacego tak, jak jest uwidocznione na rysunku.Poniewaz wywolana wplywem temperatury zmiana natezenia w detektorze 1 jest wprost proporcjonalna do dzialajacego natezenia, a opisany powyzej uklad wprowadza napiecie ko¬ rygujace proporcjonalnie jedynie do zmian tem¬ peratury i niezaleznie od dzialajacego nate7 zenia, dokladna kompensacje wplywu tempe¬ ratury mozna osiagnac tylko w scisle ograni¬ czonym przedziale zakresu pomiarowego. Je¬ zeli na przyklad kompensuje sie wplyw tem¬ peratury dla malej gramatury materialu, to takie napiecie korygujace w zakresie duzych wartosci gramatury jest zródlem powstawania bledu.Przy dokladnych pomiarach . mozliwe jest osiagniecie scislej kompensacji, jezeli napiecie korygujace, pochodzi z czujnika temperaturowe¬ go, uzalezni sie od kazdorazowego stanu na¬ dajnika wartosci zadanej, a tym samym od oczekiwanego natezenia.Dalszym przedmiotem wynalazku jest do¬ kladna kompensacja, wplywu temperatury za pomoca specjalnego ukladu mostkowego. Zmia¬ ny napiecia porównawczego, pochodzacego z nadajnika wartosci zadanej, w zaleznosci od kazdorazowego wahania temperatury nastepu¬ ja wedlug wynalazku automatycznie. Sterowa¬ ne sa one przy pomocy specjalnych czujników temperaturowych.Przyklad wedlug wynalazku objasniony zo¬ stanie na ukladzie uwidocznionym na fig. 2.Wartosc zadana, nastawiona na dzielniku napiecia 2, przylozona jest z przeciwna faza do spadku napiecia powstalego na wejsciu opornika 4, a nastepnie przechodzi przez nie¬ zrównowazony mostek utworzony z oporni¬ ków 6, 7, 8, 9, który przez oporniki 7 i 9 uzalezniony jest od temperatury. Stosunek o- porów 6, 7 i 8, 9, jest tak dobrany, ze na prze¬ katnej mostka istnieje napiecie stanowiace o- kreslona czesc napiecia nastawionego na dziel¬ niku napiecia 5 i jako wartosc zadana moze zasilac opornik 4. Zasadnicza funkcja elek¬ trycznej kompensacji nie dozna przez to szko¬ dy, gdyz napiecia kompensacyjne 10 dla opor¬ nika 4 w dalszym ciagu moze byc nastawiane na dzielniku napiecia 5, w ten sposób o ile tylko napiecie 11 zasilajace mostek zostalo wybrane dostatecznie duze.Urzadzenie to w stosunku do urzadzenia we¬ dlug fig. 1 osiaga to, ze napiecie kompensa¬ cyjne Uk jest proporcjonalne do napiecia na¬ stawianego na potencjometrze 5 wycechowane- go jako wartosc zadana, przy czym zreduko¬ wanie napiecia spowodowane przez uklad mostkowy jest uwzglednione przy cechowaniu, oraz to, ze napiecie korygujace, odpowiadaja¬ ce Wplywowi temperatury w szczelinie pomia¬ rowej pomiedzy preparatem radioaktywnym 2 i detektorem 1 które jest nalozone na napie- — 3 —cie mostka Ufir, jest proporcjonalne do na¬ stawionej na dzielniku napiecia 5 wartosci za¬ danej, a zastosowany czujnik temperaturowy nie potrzebuje zadnego oddzielnego zródla na¬ piecia sterowanego np. mechanicznie przez dzielnik napiecia 5 jako nadajnik wartosci za¬ danej. W ten sposób sa odtworzone scisle wa¬ runki fizyczne istniejace w szczelinie pomiaro¬ wej tak, ze przy wlasciwym dobraniu wiel¬ kosci wzglednie doborze stosunku oporników oraz wspólczynników temperaturowych opo¬ rów 7 i 9 blad pomiaru powstaly skutkiem zmiany temperatury jest zupelnie skompenso¬ wany.Urzadzenie wedlug wynalazku, obok zmniej¬ szenia nakladów pod wzgledem kosztów, zaj¬ mowanej przestrzeni i dozoru, jak równiez ochrony przed promieniowaniem, zapewnia au¬ tomatycznie sterowane dzialanie pod wzgledem dokladnosci i niezaleznosci mierzonej wartos¬ ci od wplywów temperatury.Liczba galezi mostka jakie posiadac musi zalezny od temperatury czlon, zalezy od wlas¬ ciwosci wykonywanych pomiarów. Na ogól w czlony zalezne od temperatury wyposaza sie dwie galezie mostka. Pozostale czlony mostka, niezaleznie od temperatury, zastosowane sa celem lepszego dopasowania czlonów zaleznych od temperatury do zródla promieniowania i do kazdorazowego odstepu detektora od prepara¬ tu radioaktywnego. Moze okazac sie równiez celowym zaopatrzenie tego lub innego czlonu mostka w zmienny opornik szeregowy, celem uzyskania mozliwosci dokladniejszego nasta¬ wiania.Urzadzenie wedlug wynalazku z tym samym dodatnim skutkiem stosowac mozna w przy¬ rzadach wskazujacych wartosc faktycznie mie¬ rzona, w których wartosc zadana jest kazdo¬ razowo nastawiana przez silnik regulujacy we¬ dlug mierzonej wartosci.Azeby osiagnac mozliwie scisle odtworzenie warunków temperaturowych w miejscu mie¬ rzonym, przez jeden lub wiecej czlonów most¬ ka czulych na temperature, zaleca sie no naj¬ mniej jeden z wymienionych czlonów czulych na temperature umiescic w bezposredniej blis¬ kosci przestrzeni przenikane przez promienio¬ wanie, pomiedzy zródlem promieniowania a detektorem.W koncu jest mozliwym takie wykonanie urzadzenia, ze razem z jednym lub kilkoma czlonami zaleznymi od temperatury umiesz¬ czony jest w mostku jeden lub kilka czlonów zaleznych od odstepu pomiedzy zródlem pro¬ mieniowania i detektorem. W ten sposób o- siaga sie pelna kompensacje, bez potrzeby kon¬ troli istotnych czynników wplywajacych na dokladnosc pomiaru lub co najmniej ograni¬ czajacych zmiany temperatury i odstepy. PL