РЕНТГЕНОВСКИЙ КОНТРОЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПРОКАТА

Полезная модель относится к области контрольно-измерительной техники, в частности, к рентгеновским средствам измерения толщины холодного и горячего проката как правило металлической ленты в металлургической промышленности, для использования в различных отраслях машиностроения, энергетики, судостроения, магистральных трубопроводах и других отраслях.
Известны рентгеновские толщиномеры проката металлической ленты, содержащие источник рентгеновского излучения, рентгеновский приемник излучения, металлическую ленту, расположенную между источником излучения и приемником, блоки управления работой толщиномера и обработки информации приемника излучения [патент RU №2210059, 2003].
В этих толщиномерах предусмотрено схемное решение, уменьшающее температурную погрешность, вызванную высокой температурой анода собственно излучателя и окружающей его среды, приводящие к флуктуацией потока рентгеновского излучения, поэтому такие конструкции особенно при контроле толщины горячего проката не используются вообще.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому представляется рентгеновский толщиномер металлического проката, содержащий скобу, установленные в ней источник рентгеновского излучения со змеевиком, подключенным к системе охлаждения в виде магистральной водопроводной трубы и приемник рентгеновского излучения, прокатную ленту, размещенную между рентгеновскими источником и приемником, и стойку управления работой толщиномера и обработки информации, поступающей с приемника излучения [Рентгенотехника. Справочник в 2-х книгах. Книга 1. 2-е издание. Под ред. В.В.Клюева М.: Машиностроение, 1992. 480 с., (С.272), прототип прилагается].
Это техническое решение позволяет измерять толщину как холодного, так и горячего проката, однако температурная погрешность его все равно велика, поскольку температура в прокатном цехе особенно в летнее время поднимается более 40...50°С, а температура воды в магистральном трубопроводе ниже 20...25°С не опускается, поэтому охлаждение анода излучателя становится не эффективным (бесполезным) в этой связи погрешность от температуры возрастает. Кроме того, при увеличении измеряемой толщины проката приходится поднимать анодное напряжение рентгеновского излучателя, а это в свою очередь вызывает дополнительное повышение температуры анода.
Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что в рентгеновский контрольно-вычислительный толщиномер металлического проката, содержащий скобу, установленные в ней источник рентгеновского излучения со змеевиком, подключенным к системе охлаждения, и приемник рентгеновского излучения, между которыми протягивается прокатная лента, стойку управления работой толщиномера и обработки информации, поступающей из приемника излучения, а система охлаждения, состоящая из кондиционера, радиатора и насоса, размещена в автономном корпусе, введена в систему охлаждения теплоизоляционная прокладка, из теплоизоляционного материала, например, поролонового слоя с покрытием из алюминиевой фольги с одной стороны слоя, при этом прокладка закреплена к внутреннему контуру корпуса системы охлаждения стороной противоположной алюминиевой фольги.
Техническим результатом полезной модели является повышение метрологических характеристик толщиномера за счет устранения рассеивания температуры системой охлаждения.
На фиг.1 приведена структурная блок-схема рентгеновского толщиномера металлического проката.
Толщиномер содержит скобу 1, установленные в ней источник 2 рентгеновского излучения со змеевиком 3, подключенным входом и выходом к системе 6 охлаждения, приемник 4 рентгеновского излучения, протягиваемую прокатную ленту 5, размещенную между источником 2 излучателем и приемником 4, стойку 7 управления работой толщиномера и обработки информации, поступающей из приемника 4 первый кондиционер 8, встроенный в стойку 7.
Система 6 охлаждения включает в себя радиатор 9, второй кондиционер 10, размещенный вблизи с радиатором 9 для его охлаждения, насос 11, два гибких прямой и обратный трубопроводы 12 и 13 соответственно и накопительная емкость 14 с охлаждающей жидкостью, змеевик 3, а также теплоизоляционный. Прямой трубопровод 12 присоединен посредством штуцеров одним концом к входу змеевика 3, другим концом через насос 11 - к выходу радиатора 9. Обратный трубопровод 13 присоединен также через штуцеры одним концом к выходу змеевика 3, другим концом - к входу радиатора 9 и параллельно к накопительной емкости 14 через клапан. (На фиг.1 штуцеры не показаны, а клапан не пронумерован).
Насос 11 предназначен для принудительной циркуляции охлаждающей жидкости по замкнутому контуру системы 6 (направление движения жидкости по стрелкам). В качестве охлаждающей жидкости может быть вода или тосол.
Система 6 охлаждения предназначена для охлаждения анода излучателя 2 для этого она снабжена теплоизоляционной прокладкой (на фиг. не показана из-за простоты), выполненной в виде слоя теплоизоляционного материала, с экранирующим покрытием из алюминиевой фольги, нанесенной на слой с одной стороны, при этом прокладка закреплена к внутреннему контуру корпуса системы охлаждения стороной противоположной алюминиевой фольги.
Оба кондиционера настраиваются на заданную температуру. Современные кондиционеры снабжены пультами регулирования, на которых указана задаваемая температура. Первый кондиционер 8, например, на температуру 20°С, второй кондиционер 10 на температуру 1...3°С. Чтобы не переохладить жидкость, если в качестве жидкости вода, то необходимо постоянно контролировать температуру воды. Признаком переохлаждения может служить появление на радиаторе инея.
Функционирование толщиномера.
Перед использованием толщиномера по существу кондиционеры 8 и 10 настраивают на необходимую температуру, наполняют систему 6 охлаждения жидкостью и включают насос 11, который прокачивает жидкость по замкнутому контуру системы 6. При достижении заданных температурных режимов кондиционеров 8, 10 на анод излучателя 2 подают высокое напряжение и включают все остальные блоки в электрическую сеть.
Рентгеновский поток, излучаемый излучателем 2 просвечивает прокатную ленту 5 и поступает на рентгеновский приемник 4, в котором этот поток преобразуется в электрический сигнал. Электрический сигнал, поступающий с приемника 4 в стойку 7 преобразуется в форму, удобную для его анализа, обрабатывается и запоминается. По изменению величины обработанного сигнала судят о измеряемой толщине прокатной ленты.
В процессе работы толщиномера охлажденная жидкость постоянно прокачивается по замкнутому контуру системы 6 и ее температура стабилизируется теплоизоляционной прокладкой.
Техническим результатом полезной модели является повышение метрологических характеристик толщиномера за счет уравновешивания температуры толщиномера системой охлаждения.