Pierwszenstwo: Opublikowano: 30.XII.1969 58950 KI. 42 b, 11 MKP G Ol b UKD .Wspóltwórcy wynalazku: doc. dr inz. Stanislaw Probulski, dr inz. Antoni Wykpisz, mgr inz. Jerzy Bieganski Wlasciciel patentu: Osrodek Techniki Jadrowej (Biura Urzadzen Tech¬ niki Jadrowej), Poznan (Polska) Radioizotopowe urzadzenie do dokladnego ciaglego pomiaru gestosci lub grubosci substancji Przedmiotem wynalazku jest radioizotopowe urzadzenie do dokladnego ciaglego pomiaru ge¬ stosci lub grubosci substancji.Znane radioizotopowe przyrzady do pomiaru ge¬ stosci substancji, lub grubosci blachy i innych przedmiotów pracujace w ukladzie kompensacyj¬ nym opartym na wykorzystaniu dwóch zródel pro¬ mieniowania jadrowego i jednego detektora po¬ siadaja rozbudowane bloki elektroniczne i wzmac¬ niacz mocy niezbedny do sterowania silnikiem elektrycznym, który przesuwa ciezki klin absorp¬ cyjny do takiego polozenia w którym sygnal róz¬ nicowy jest równy zeru.Dokladnosc takich urzadzen wynosi okolo 2 do 3°/o. Urzadzenia te posiadaja duza bezwladnosc i moga byc stosowane tylko w tych przypadkach, gdzie mierzona gestosc lub grubosc zmienia sie powoli w czasie. Dla zmniejszenia duzej bezwlad¬ nosci urzadzen, proponuje sie stosowanie dodat¬ kowych ukladów sprzezen zwrotnych. Ponadto znane sa uklady pomiarowe z kompensacja dyna¬ miczna, w których bezwladnosc jest mala ale wy¬ stepuja znaczne bledy statystyczne wynikajace z tego, ze porównywanie sygnalów trwa tylko przez bardzo krótki odcinek czasu pelnego cyklu pomia¬ rowego. To z kolei prowadzi do koniecznosci sto¬ sowania zródel o duzych aktywnosciach.Powyzsze wady usuwa urzadzenie wedlug wy¬ nalazku.Istotnym elementem urzadzenia, w odróznieniu 15 25 2 od znanych mierników kompensacyjnych jest za¬ stosowanie ruchomego zródla wzorcowego umiesz¬ czonego na wskazówce mikroamperomierza bez sprezyny napinajacej i jednolitej wirujacej prze¬ slony absorpcyjnej, wewnatrz której znajduje wspólny detektor promieniowania, przy czym mi- kroamperomierz jest dolaczony do ukladów calku¬ jacych tego detektora.Urzadzenie wedlug wynalazku pozwala mierzyc gestosc lub grubosc róznych materialów z doklad¬ noscia kilka razy wyzsza anizeli w znanych urza¬ dzeniach (srednio 0,1—0,3D/o), przy czym kazdorazo¬ wo dla dowolnej gestosci lub grubosci mierzonego obiektu wystepuje pelna kompensacja bledów apa¬ raturowych bez wzgledu na rodzaj zastosowanego detektora promieniowania.Bezwladnosc urzadzenia jest mala i wynosi 0,1-=- 0,2 sek.Przyklad wykonania wynalazku przedstawiono na rysunku, przy czym fig. 1 pokazuje elementy urzadzenia i uproszczony schemat polaczen elek¬ tronicznych, fig. 2 elementy urzadzenia w przekro¬ ju plaszczyzna oznaczona linia A-A na fig. 1 a fig. 3 pokazuje elementy urzadzenia w przekroju plaszczyzna oznaczona linia B-B na fig. 1. Dzia¬ lanie radioizotopowego urzadzenia do dokladnego ciaglego pomiaru gestosci lub grubosci substancji jest nastepujace: silnik elektryczny 12 wprawia w ruch wirowy przeslone absorpcyjna 1 i walec 8, przy czym walec ten jest sztywno polaczony 5895058950 z przeslona 1. Do scyntylatora trafia cyk¬ licznie raz promieniowanie 17 od zródla pomia¬ rowego 15 drugi raz promieniowanie 18 od zród¬ la wzorcowego 6. Sygnal wyjsciowy z detektora 2 pochodzacy z zródla pomiarowego 15 poprzez fo- topowielacz 3 i wzmacniacz 4 oraz zwarte styki 10, 9 podawany jest na uklad calkujacy R2C2. Na¬ tomiast sygnal wyjsciowy z detektora pochodzacy od zródla wzorcowego 6 poprzez zwarte styki 11 podawany jest na uklad calkujacy R8 C3.Sygnal róznicowy na obu ukladach calkujacych steruje mikroamperomierzem 13 z odlaczona spre¬ zyna napinajaca system wychylowy i powoduje przesuniecie zródla umieszczonego na wskazówce do polozenia w którym sygnal róznicowy jest rów¬ ny zeru. Wynik pomiaru odczytuje sie z podzialki 14.W takim stanie wystepuje pelna kompensacja bledów aparaturowych z wyjatkiem oporników R*, R8 i pojemnosci C2, C3, które mozna obecnie do¬ brac bez trudu z typów bardzo stabilnych gdyz wszelkie zmiany parametrów technicznych apara¬ tury beda identycznie wplywac na oba kanaly po¬ miarowe. Nieruchoma przeslone absorpcyjna 7 stosuje sie tylko wtedy, gdy przedzial zmian war¬ tosci gestosci lub grubosci substancji 16 jest wiel¬ ki tj. gdy intensywnosc promieniowania 17 zmie¬ nia sie ponad 20 razy.Przeslone 7 stosuje sie równiez w przypadkach gdy wymagany jest scisle okreslony rodzaj po¬ dzialki do odczytywania wyników pomiarów np. podzialke liniowa. Dla uzyskania zadanego rodza¬ ju podzialki nadaje sie okreslony ksztalt linii brzegowej powierzchni przeslony 7.Czesc sposród wspólczesnych detektorów daje na wyjsciu wystarczajaco duzy sygnal do bezpo¬ sredniego sterowania miernikiem wskazówkowym 13, w takim przypadku mozna wyeliminowac wzmacniacz 4 i opisane urzadzenie praktycznie nie bedzie zawieralo w ogóle przyrzadów elektronicz¬ nych. Ilosc obrotów na sekunde przeslony 1 uwa- . runkowana jest wartoscia stalej czasu pojedyn- 5 czego pomiaru — dla stalej czasu równej 1 sek, ilosc obrotów wynosi kilkanascie na sekunde.W przypadku pomiaru niewielkich ok. l^/o od¬ chylek gestosci lub grubosci substancji od war¬ tosci zadanej stosuje sie nieruchome zródlo wzor- 10 cowe 6 a wyniki pomiarów odczytuje sie z wolto¬ mierza 5 podlaczonego do obu ukladów calkuja¬ cych R2, C2 i Rs, C3.Opisane tu radioizotopowe urzadzenie do doklad¬ nego ciaglego pomiaru gestosci substancji posiada 15 graniczna dokladnosc (stabilnosc) przy pomiarach ciaglych rzedu 0,lID/o na dobe. PL