Пристрій для визначення рівня та профілю поверхні матеріалів

МПК 6 G01 F 23/28 ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ РІВНЯ ТА ПРОФІЛЮ ПОВЕРХНІ МАТЕРІАЛІВ Винахід належить до техніки вимірювання рівня та профілю поверхні матеріалів в технологічних агрегатах і може бути використаний, зокрема, при вимірюванні рівня та профілю поверхні шихтових матеріалів на колоснику домни. Відомі пристрої для визначення рівня та профілю поверхні матеріалів, що вміщують нерухомий блок джерела іонізуючого випромінювання, нерухомий блок приймача з віялоподібно орієнтованими детекторами, блок розпізнавання сигналів [патент 3123712 СІЛА, кл. 250-71.5, опубл. 1964]. Недолік цих пристроїв полягає в значній залежності точності виміру від радіаційного фону в зоні вимірювання, що зумовлює необхідність використання джерела занадто великої активності. Найбільш близьким по технічній суті є пристрій для визначення рівня та профілю поверхні матеріалів, що вміщує блок анігіляційного джерела гама-вшгромінювання з двома детекторами, блок приймача з одним детектором, блок розпізнавання сигналів, пов'язаний з детекторами через лінію затримки [а.с. 568846 СССР, кл, G O1 F 23/28, опубл. 15.08.74 і залежне а.с. 621965 СССР, кл. G O1 F 23/28, опубл. 30.08.78]. Недолік цього пристрою полягає в недостатній швидкодії через необхідність в пеленгуючих поворотах масивних блоків джерела і приймача. В основу винаходу поставлена задача удосконалення пристрою для визначення рівня та профілю поверхні матеріалів, в якому завдяки оснащенню блока джерела додатковими детекторами забезпечується можливість визначення рівня одночасно в декількох зонах контрольованої поверхні при використанні лише одного джерела і за рахунок цього значно підвищується швидкодія пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для визначення рівня та профілю поверхні матеріалів, який вміщує блок анігіляційного джерела гама-випромінговання з двома детекторами, блок приймача з одним детектором, блок розпізнавання сигналів, пов'язаний з детекторами через лінію затримки, згідно з винаходом, блок джерела оснащений додатковими детекторами, виходи яких підключені до лінії затримки. На рисунку приведена структурна схема запропонованого пристрою Пристрій для визначення рівня та профілю поверхні матеріалів вміщує блок 1 джерела, який оснащений джерелом анігіляційного гама-випромшюшшия 2 і детекторами 3...G, блок приймача 7 з одним детектором, багатоканальний блок 8 розпізнавання сигналів, регульовану багатоканальну лінію затримки 9 імпульсів і обчислювплыгни блок 10, який підключений своїми входами і виходами до відповідних виходів і входів блока 8 розпізнавання сигналів ї лінії затримки 9. Блок 8 розпізнавання сигналів підключений своїми входами до виходів детекторів IL..6 блока 1 джерела мсрс;і відповідні канали лшіх затримки 9 і до виходу детектора блоки 7 приймача. Блоки джерела 1 і приймача 7 виконані нерухомими і можуть бути, об'єднані із єдиний блок. Блок 1 джерела колїмошікіш так, що формується багато вузьких пучків анігіляційного гама-внпромішощщня, які орієнтовані на контрольовану поверхню, а гакож в строго протилежних напрямках ^ де розміщені відповідні детектори 3...6. Кількість детекторів блока 1 джерела вибирається у відповідності з кількістю ділянок поверхні, які необхідно одночасно контролювати (на рисунку для прикладу зображені чотири детектора блока 1). Блок приймача 7 колімований так, що його детектор реєструє гама-випромінювання, яке відбивається від всіх контрольованих ділянок поверхні. Пристрій працює таким чином. Блок джерела 1, який оснащений джерелом 2 анігіляційного гамавипромінювання і детекторами 3.. .6, опромінює контрольовану поверхню колімованими пучками анігіляційних гама-променів. При цьому детектори 3... 6 реєструють відповідні потоки анігіляційних гамапроменів протилежного напрямку. Колімований блок приймача 7, що має один детектор, реєструє відбите випромінювання. Сигнали блока приймача 7 поступають на один із входів блока 8 розпізнавання сигналів. На інші входи блока 8 поступають сигнали детекторів 3...6 через регульовану лінію затримки імпульсів 9. Час затримки імпульсів в кожному каналі лінії 9 автоматично регуюється так, щоб відповідні імпульси на входах блока 8 розпізнавання, які виникли внаслідок двофотонної анігіляції позитронів в джерелі 2, співпадали між собою в часі. В якості критерію цього регулювання використовується принцип періодичного пошуку максимуму інтенсивності потоків вихідних імпульсів кожного з детекторів 3...6 блока 1, які співпадають в часі з вихідними імпульсами блока 7. В моменти досягнення згаданого максимуму блок 8 розпізнавання сигналів формує на своєму виході відповідні командні сигнали, які приводять до реєстрації обчислювальним блоком 10 поточних часових затримок у відповідних каналах лінії затримки 9. Далі, блок 10 обчислює координати контрольованих ділянок поверхні по значенням цих затримок, швидкості розповсюдження гама-променів і напрямкам орієнтації відповідних пучків гама-променів, а також коригує (оптимізує) роботу лінії затримки імпульсів 9 з урахуванням результатів цих обчислень. Запропонований пристрій має підвищену швидкодію завдяки можливості визначення рівня одночасно в декільках зонах контрольованої поверхні. Крім того, відсутність рухомих елементів обумовлює високу апаратурну надійність пристрою, а можливість об'єднання блоків джерела і приймача в єдиний блок значно спрощує монтаж пристрою. Проректор з науково В.І.Бондаренко Зе віляїлом пр Інтелектуальної власності 0.0. білонова ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ РІВНЯ ТА ПРОФІЛЮ ПОВЕРХНІ МАТЕРІАЛІВ Автор: Головченко А.С.