SU1679186A1 - Способ измерени толщины радиоизотопным толщиномером - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и, в частности, к радиоизотопным способам измерени  толщины (поверхностной плотности) материала. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  путем многократного определени  разности значений выходного сигнала толщиномера при введенном контролируемом материале и его отсутствии в измерительном зазоре при различных ин- тенсивност х первичного потока излучени . Производ т i раз при различных интенсив- ност х первичного потока регистрацию прошедшего излучени  через объект контрол  двух крайних толщин (нулевой и предельной толщины). Определ ют искомое значение толщины с учетом среднего арифметического значени  разностей значений выходного сигнала.

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и, в частности, к радиоизотопным способам измерени  толщины (поверхностной плотности) материала.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  путем многократного определени  разности значений выходного сигнала толщиномера при введенном контролируемом материале и его отсутствии в измерительном зазоре при различных интенсивност х первичного потока излучени .

Способ осуществл етс  следующим образом .

Направл ют поток излучени  на контролируемый материал (например, стальной лист толщиной Ж 5 мм) и регистрируют значение выходного сигнала YK детектирующего устройства (равное, например, 4700). Дополнительно регистрируют значение выходного сигнала Ун при нулевом значении измер емой величины (например, 5994) и

определ ют разность Д У значений выходного сигнала ( д у 1294). Повтор ют i раз при различных интенсивност х первичного потока излучени  указанные действи  по определению разностей А У( значений выходного сигнала. При этом каждый раз про- вер ют, попадают ли пары значений выходного сигнала в диапазон значени  выходного сигнала Ун - УК.

Вычисл ют среднее арифметическое

А У значение разностей (например, равное 640,8).

Вычисл ют искомое значение толщины по уравнению

YH-kYk| (А 495 ММ

X

ON

ч

ЧЭ

00 О

из которого также следует соотношение погрешностей определени  A Y и вычислени  X:

Хк

д(ду)

Предельное значение А(Д определ етс  как двусторонн   интервальна  оценка при заданной доверительной веро тности: ..

A(AY) tpWT,

где tp - квантиль распределени  случайной величины, соответствующа  доверительной веро тности Р и числу степеней свободы (I -1);

S - среднее квадратичное отклонение разностей значений выходного сигнала детектирующего устройства; i - количество определений разностей значений выходного сигнала детектирующего устройства.

Исход  из величины i (равной, например , 10) полученых измерений определ ют среднее квадратическое отклонение

S - У% (AYi - АУТ 348,5.

(i-1)

По известному S и доверительной веро тности 0,90, которой соответствует квантиль toeo 1.83, определ етс  A(AY) 201,7;

затем определ етс  погрешность AX 1,6 мм.

Таким образом, доверительный интервал , в котором с веро тностью 0,9 находитс  искома  величина, определ етс  в виде

Х-4,95-1,6мм.

При этом доверительный интервал уменьшаетс  с увеличением {.

В соответствии с данным способом измерени  градуировка сводитс  к определению двух предельных в диапазоне измерени  значений выходного сигнала детектирующего устройства, соответствующих пределам измерени  измер емой величины, причем один из пределов минимальный , соответствующий нулевому значению измер емой величины. В случае использовани  абсорбционных толщиномеров это означает отсутствие материала в зоне измерени , а в случае использовани  альбедных толщиномеров покрытий - наличие в зоне измерени  только одной подложки без покрыти . Дл  градуировки в этом случае требуетс  значительно меньшие трудозатраты , так как сокращаетс  продолжи- тельность градуировки, упрощаютс  операции и уменьшаетс  количество необходимого дл  градуировки оборудовани .

Линейный характер градуировочной зависимости , обеспечиваемый в предлагаемом способе измерени , сохран етс  неизменным при различных видах воздействи : при изменении состава контролируемого материала, внешних условий измерений , а также в течение времени, что в конечном итоге приводит к повышению точности измерени . Кроме того, линейный характер градуировочной характеристики снимает вопрос о точности восстановлени  градуировочной характеристики по экспериментальным точкам, представл ющийсложную задачу в случа х нелинейных характеристик и внос щий существенный вклад в суммарную погрешность измерени .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ измерени  толщины радиоизотопным толщиномером с предельным значением Хк диапазона измерени , заключающийс  в том, что направл ют первичный поток излучени  на контролируемый материал с искомым значением X измер емой толщины, регистрируют вторичный поток излучени , определ ют соответствующее ему значение выходного сигнала радиоизотопного толщиномера и используют его дл  определени  измер емой толщины, о т- лмчающийс  тем. что, с целью повышени  точности измерени , дополнительно регистрируют вторичный поток излучени  при

   нулевом значении измер емой величины и определ ют соответствующее ему значение YH выходного сигнала радиоизотопного толщиномера , определ ют разность AY значений выходного сигнала, соответствующих

   нулевому и искомому значени м измер емой величины, дополнительно определ ют разность AY значений выходного сигнала при различных интенсивност х первичного потока излучени , а количество 1 повторений устанавливают из услови  обеспечени  заданного доверительного интервала погрешности измерени  с учетом отбора только тех пар значений выходного сигнала радиоизотопного толщиномера, которые попадают в диапазон значений выходного сигнала YH - YK, соответствующих начальному значению Хн и предельному значению Хк, вычисл ют среднее Д7 ариф- метическое значение разностей отобранных

   пар значений выходного сигнала радиоизотопного толщиномера и искомое значение X измер емой толщины определ ют из соот

   ношени 

   X Хх

   I YH - Ykl

   AY.