PL47981B1 - - Google Patents

Description

' * o drukiem 31 marca 1964 t.¦A POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47981 Akademia Górniczo-Hutnicza*) (Katedra Fizyki II) ICraków, Polska KI.KI. 42 d, internat. G 1/12 Ot d I klad do automatycznej standaryzacji wskazan i korekcji polozenia zerowego dla urzadzen pomiarowych, w szczególnosci dla gestosciomierzy i gruboscl&mierzy radioizotopowych Patent trwa od dnia 2 grudnia 1961 r.Przedmiotem wynalazku jest uklad do auto^ matycznej standaryzacji wskazan i korekcji po^ lozenia zerowego dla urzadzen pomiarowych w szczególnosci dla gestosciomierzy i gruboscio- mierzy radioizotopowych.Radioizotopowe mierniki gestosci cieczy lub cial stalych wzglednie radioizotopowe mierniki grubosci materialów, jak na przyklad blach, tasm i folii metalowych i niemetalowych znaj¬ duja szerokie zastosowanie w przemysle szcze¬ gólnie w takich przypadkach, w których zacho¬ dzi koniecznosc kondjroli gestosci lub grubosci w warunkach badz wykluczajacych zetkniecie przyrzadu pomiarowego z badanym materia- *) Wlasciciel patentu oswiadczy*, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa mgr inz. Kazamierz Korbel i mgr inz. Jan Lasa. lemi, badz tez uniemozliwiajacych pobranie pró¬ bek. Mierniki tego rodzaju przewaznie sa wy¬ posazone w przyrzady samopiszace w celu umozliwienia prowadzenia pomiarów ciaglych.Wsród znanych mierników radioizotopowych specjalna grupe stanowia urzadzenia, w których detektorem promieniowania jest licznik scynty¬ lacyjny, pracujacy w ukladzie pradowym. Te urzadzenia odznaczaja sie wprawdzie prostym ukladem elektrycznym, niemniej jednak wyma¬ gaja wysokiej stabilnosci dobowej zasilacza wy¬ sokiego napiecia, zasilajacego fotopowielacz licz¬ nika scyntylacyjnego. Poza tym dla prowadze¬ nia dlugotrwalych, ciaglych pomiarów jest wy¬ magana duza stalosc polozenia zerowego wskaz¬ nika urzadzenia pomiarowego. W tych znanych urzadzeniach zachodzi koniecznosc okresowej, stosunkowo czestej regulacji zarówno wysokie¬ go napiecia jak i polozenia zerowego wskaznika.Regulacja polozenia zerowego wskaznika w imanych urzadzeniach jest dokonywana za po¬ moca pokretla odpowiedniego potencjometru.Wplyw niestalosci napiecia zasilajacego fctopo- wielacz licznika scyntylacyjnego eliminuje sie lacznie z wplywem, innych czynników jak spa¬ dek aktywosci zródla promieniotwórczego, zmia¬ na czulosci fotopowielacza, scieranie scianek rurociagu w przypadku pomiaru gestosci cieczy, pokrywanie zendra powierzchni detektora i zródla promieniotwórczego w przypadku mierni¬ ków grubosci blach itd. za pomoca tak zwanej „standaryzacji*^ to jest regulacji w obecnosci medium wzorcowego w zasadzie dowolnego parametru ukladu elektrycznego wplywajacego na wypadkowa czulosc urzadzenia pomiarowe¬ go'. Medium wzorcowe najczesciej stanowi po¬ wietrze, zas najdogodniejszym do regulacji pa¬ rametrem jest wartosc wysokiego napiecia za¬ silajacego fotopowielacz licznika scyntylacyjne¬ go. Uklady znanych urzadzen realizuja taka standaryzacje badz to za pomoca recznej regu¬ lacji wartosci wysokiego napiecia, badz tez dro¬ ga zmiany czulosci fotopowielacza, przez odpo¬ wiednia regulacje reczna potencjalów dyncdo- wych fotopowielacza.Wady konstrukcyjne znanych ukladów i urza¬ dzen usuwa uklad do automatycznej standary¬ zacji wskazan i korekcji polozenia zerowego dla urzadzen pomiarowyich wedlug wynalazku, któ¬ rego istota polega na zastosowaniu w miejsce recznej regulacji, regulacji automatycznej opar¬ tej na zasadzie samckompensacji ukladu do stanu okreslonego wartosciami napiec odniesie¬ nia.W ukladzie do automatycznej standaryzacji wskazan i korekcji, polozenia zerowego wedlug wynalazku wykorzystano' wzmacniacz czuly na zmiane fazy i silnik rewersyjny kompensatora samopiszacego, wchodzacego w sklad urzadze¬ nia pomiarowego', do- napedu potencjometru re¬ gulujacego polozenie zerowe wskaznika i po¬ tencjometru regulujacego wysokie napiecie za¬ silajace fotopowielacz licznika scyntylacyjnego.Po' zalaczeniu ukladu na zadana operacje, to jest na standaryzacje lub korekcje polozenia ze'rowego, uklad samoczynnie reguluje odnosne parametry elektryczne. Zastosowany uklad sa- mokompensacyjny zapewnia szczególnie wyso¬ ka dokladnosc regulacji oraz duza szybkosc ustalania sie stanu równowagi urzadzenia po¬ miarowego. Dzieki temu mozna dokonac stan¬ daryzacji wskazan urzadzenia pomiarowego na¬ wet podczas bardzo krótkich przerw w procesie produkcyjnym koniecznych dla wprowadzenia medium wzorcowego w przestrzen pomiarowa, natomiast korekcje polozenia zerowego wskaz¬ nika mozna przeprowadzac praktycznie w do¬ wolnej chwili, zarówno w obecnosci mierzonego materialu jak i medium wzorcowego.Na rysunkach fig. 1 przedstawia schemat blo¬ kowy urzadzenia, pomiarowego' z ukladem we¬ dlug wynalazku, fig. 2 — schemat ideowy tego urzadzenia wraz z ukladem, fig. 3 — przyklado¬ we rozwiazanie konstrukcyjne napedu poten¬ cjometrów regulujacych ukladu, a fig. 4 — schemat ukladu sterowania.Strumien fotonów y wysylanych przez zródlo promieniowania 1 (fig. 1) przechodzi, przez mie¬ rzony material 2 i pada na detektor, którym jest licznik scyntylacyjny 3 pracujacy w ukla¬ dzie pradowym. Na wyjsciu licznika 3 otrzy¬ muje sie napiecie proporcjonalne do gestosci lub grubosci mierzonego materialu. Napiecie to mierzy woltomierz lampowy 4 i rejestruje kompensator samopiszacy, skladajacy sie ze wzmacniacza czulego na zmiane fazy 5, samo- pisu z mostkiem kompensacyjnym 8 i dwufazo^ wego silnika rewersyjnego 9. Woltomierz, lam¬ powy 4 jest zasilany z zasilacza 7.W dotychczasowych rozwiazaniach wymaga¬ na jest okresowa reczna' regulacja zrównowaze¬ nia woltomierza lampowego 4 odpowiadajaca korekcji polozenia zerowego wskaznika oraz reczna regulacja wysokiego napiecia zasilacza stabilizowanego 6, zasilajacego licznik scyntyla¬ cyjny 3.Uklad wedlug wynalazku umozliwia dokona¬ nie automatycznej regulacji zrównowazenia woltomierza lampowego 4 i wysokiego napiecia zasilacza 6 przez wykorzystanie elementów kompensatora samopiszacego, , a mianowicie wzmacniacza czulego na zmiane fazy 5 oraz sil¬ nika 9, co na fig. 1 i fig. 2 zaznaczono linia kreska — kropka. Regulacje zrównowazenia wol¬ tomierza lampowego 4 przeprowadza sie za pcv moca potencjometru 13, a regulacje napiecia zasilacza 6 przeprowadza, sie za pomoca poten¬ cjometru. 14 (fig. 2). Potencjometry 13 i 14 sa sprzegane z silniktem 9 przez . elektromagnesy 15 lub 16 za posrednictwem ukladu dzwigni oraz kól posredniczacych II i 12 sprzezonych tirwiaie z kolem sprzegla tarciowego 10 (fig. 3) 'mostka kompensacyjnego samopisu 8. W .ten - 2 -*pc$ób zostaje zrealizowany naped obu poten¬ cjometrów regulacyjnych. Zastosowany uklad blokady, uwidoczniony na fig. 4, zapobiega rów¬ noczesnemu zalaczeniu obu operacji, to jest korekcji polozenia zerowego wskaznika czyli równowazenia woltomierza, lampowego i stan¬ daryzacji wskazan, za pomoca styków 22 i 23 oraz 17a i 27b przekazników pomocniczych 20 i 21. Zespól styków 24 i 25 przelacza woltomierz lampowy 4 ze stanu pomiarowego w stan rów¬ nowazenia. Siatki sterujace obu lamp wolto¬ mierza sa wówczas ze soba zwarte. Przyciski sterownicze 18 i 19 sluza do zalaczania! ukladu na operacje standaryzacji wskazan oraz opera¬ cje korekcji polozenia' zerowTego.Korekcje polozenia zerowego wskaznika urza¬ dzenia pomiarowego czyli równowazenia wolto¬ mierza lampowego przeprowadza sie wedlug wynalazku w ten sposób, ze po nacisnieciu przycisku 18 zostaje uruchomiony elektroma¬ gnes 15 dociskajacy kolo posredniczace poten¬ cjometru 13 do kola 12, przez co zostaje zreali¬ zowany naped tego potencjometru od silnika 9 przez kola 10 i 11. Równoczesnie zostaje zala¬ czony przekaznik 20, który swymi stykami 17a odlacza zródlo napiecia odniesienia w mostku kompensatora, a stykami 25 zwiera ze soba siatki sterujace obu lamp woltomierza lampowe¬ go 4. Równoczesnie styki 23 przerywaja obwód zasilania elektromagnesu 16, a styki 24 odla¬ czaja, wejscie woltomierza lampowego 4 od ob¬ wodu anodowego fotopowielacza licznika scyn¬ tylacyjnego 3. W przypadku niezrównowazenia woltomierza lampowego spowodowanego zmiana charakterystyk lamp, wartosci oporów, wielko¬ sci napiecia zasilania itd. na wyjsciu woltomie¬ rza lampowego pojawi sie pewne napiecie, któ¬ re poprzez wzmacniacz 5" uruchamia silnik re¬ wersyjny* 9, który z kolei poprzez zespól kól napedowych uruchamia potencjometr 13. Ruch potencjometru 13 trwa tak dlugo, az napiecie na wyjsciu woltomierza lampowego 4 zmaleje do zera. Po zwolnieniu przycisku 18 uklad prze¬ chodzi w stan pomiarowy i w przypadku bra¬ ku materialu mierzonego w przestrzeni pomia¬ rowej wskazówka przyrzadu winna pokryc sie z zerowa dzialka skali.Operacje standaryzacji wskazan przyrzadu przeprowadza sie w ten sposób, ze poi nacisnie¬ ciu przycisku 19 zostaje zalaczony elektroma¬ gnes 16, umozliwiajacy naped potencjometru 14 przez silnik 9 analogicznie jak w przypadka korekcji polozenia zerowego wskaznika, oraz zostaje zalaczony przekaznik 21. Przekaznik 21 stykami 17b przerywa obwód zasilania mostka kompensatora samopiszacego, oraz stykami 22 przerywa obwód zasilania elektromagnesu 15.Standaryzacji wskazan urzadzenia dokonuje sie przy wyróznionym stanie urzadzenia, to znaczy przy wprowadzeniu w przestrzen pomiarowa, pomiedzy zródlo promieniowania 1 (fig. 1), a detektor 3 medium wzorcowego. W przypadku odchylek wartosci wysokiego napiecia od war¬ tosci znamionowej dla danego fotopowielacza, spadku aktywnosci zródla promieniotwórczego lub zmian spowodowanych przez wymienione poprzednio czynniki wplywajace na -wskazania urzadzenia, w danych warunkach pomiarowych na wyjsciu woltomierza lampowego 4 pojawia sie falszywy sygnal. Przez zastosowanie skom* pensowanego woltomierza lampowego 4 mozna ustalic takie warunki, ze stanowi prawidlowego dzialania urzadzenia pomiarowego w obecnosci medium wzorcowego' odpowiada pelne zrówno¬ wazenie ukladu, czyli brak napiecia na wyjsciu woltomierza lampowego 4. Tak wiec falszywy sygnal daje napiecie, które wzmocnione przez wzmacniacz 5, unichamia silnik rewersyjny 9 sprzezony w tym przypadku z potencjometrem 14. Ruch potencjometru 14 trwa tak dlugo, az napiecie na wyjsciu woltomierza lampowego zmaleje do zera. W efekcie nastepuje pelne zrównowazenie ukladu oraz jednoznaczne od¬ wzorowanie stanu odniesienia urzadzenia po¬ miarowego.W celu zapobiezenia równoczesnemu zalaczeniu obu operacji, to jest korekcji polozenia zerowe¬ go i standaryzacji wskazan, zastosowano w ukladzie wedlug wynalazku system' przekazni¬ ków blokujacych. Blokada zrealizowana jest za pomoca styków 22 i 23, oraz przekazników po¬ mocniczych 20 i 21. W chwili wlaczenia dowol¬ nego elektromagnesu nastepuje przerwa w ob¬ wodzie drugiego elektromagnesu oraz wylacze¬ nie zasilania mostka kompensatora samopisza¬ cego 8.Uklad do automatycznej standaryzacji wska¬ zan i korekcji polozenia zerowego dla urzadzen pomiarowych wedlug wynalazku umozliwia przeprowadzenie powyzszych operacji przez ko¬ lejne nacisniecie przycisków 18 i 19. Czas trwa¬ nia obu operacji wynosi zaledwie kilka sekund.W zastosowanym ukladzie napiecia odpowiada¬ jace rozstrojeniu urzadzenia sa doprowadzone - 3 -samoczynnie do wartosci zerowej, dzieki czemu dokladnosc przeprowadzanych operacji jest bez¬ wzglednie wieksza niz przy regulacji recznej, a ponadto uklad znacznie skraca czas niezbed^ ny dla dokonania okresowej regulacji urzadze¬ nia* Urzadzenia pomiarowe jak gestosciomierz wzglednie grubosciomierz radioizotopowy, wy¬ posazone w uklad wedlug wynalazku, sa proste w obsludze ' nie wymagaja specjalnie kwalifi¬ kowanego personelu obslugujacego. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad do automatycznej standaryzacji wska¬ zan i korekcji polozenia zerowego dla urzadzen pomiarowych, w szczególnosci dla gestosciomie- rzy i grubosoiomierzy radioizotopowych, skla¬ dajacy sie z licznika scyntylacyjnego, woltomie¬ rza lampowego, stabilizowanego zasilacza wyso¬ kiego napiecia i kompensatora samcpiszacego, znamienny tym, ze potencjometr (13), równowsu, zacy woltomierz lampowy (4) i potencjometr (14) regulacji wysokiego napiecia sa sprzezone x silnikiem rewersyjnym (9) kompensatora samc¬ piszacego (8) za pomoca kól posredniczacych (11 i 12) i elektromagnesów (15 i 16) uruchamia¬ nymi kolejno przyciskami (18 i 19), skutkiem czego sa przeprowadzane równiez kolejno ope¬ racje korekcji polozenia zerowego i standaryza¬ cji wskazan '"urzadzenia pomiarowego, pirzy czym zastosowane sa przekazniki pomocnicze (20 i 21), które za pomoca styków (22 i 23) uniemozliwia¬ ja jednoczesne zalaczenie operacji korekcji po¬ lozenia zerowego' i standaryzacji wskazan urza¬ dzenia pomiarowego. Akademia Górniczo-Hutnicza ( Katedra Fizyki II) Zastepca: mgr inz. Mieczyslaw Slomski rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 47981. Ark. 1 ® U LS ZWN ® ® ZOG WL © rf ¦^ A r^s^wl ® i ® Fig. 1. Fig. 2.Do opisu patentowego nr 47981. Ark. 2 f ^ 5 3 ±a li hh 0+3 5 ¦ 1 •¦¦ 111 li. 111 F,g. 3. ® © —5^ #— -QO ^f l— S^» .® -^f- Ó H (»24V1 6 2521. RSW „Prasa", Kielce, naklad 300 egz. '£., PL