3. Описание установки

3.1 Назначение радиоизотопного толщиномера выборочного контроля ртвк-2к

Радиоизотопный толщиномер выборочного контроля РТВК-2К предназначен для измерения поверхностной плотности или толщины покрытий постоянного химического состава на плоских или плоских выступающих участках изделий с размерами не более 50 × 50 × 100 мм и минимальным радиусом кривизны 10 мм при разнице атомных номеров материалов покрытия и основы не менее пятнадцати процентов.

Диапазон измерений поверхностной плотности покрытий: (1 – 1000) г/м², толщины покрытий: (1/ρ – 1000/ρ) мкм, где ρ – численное значение плотности материала покрытия в г/см³.

Поверхностная плотность материала основания должна быть не менее 200, 1000 и 4000 г/м² при использовании источников бета-излучения на основе радионуклидов прометия-147, таллия-204 и стронция-90 соответственно.

^{Толщиномер РТВК-2К используется в радиоэлектронной,} электротехнической, машиностроительной, приборостроительной, авиационной и других отраслях промышленности в качестве средства неразрушающего измерения толщины гальванических и других видов покрытий.

3.2 Принцип действия

Принцип действия основан на регистрации потока обратно рассеянного бета-излучения. Зависимость интенсивности обратно-рассеянного бета-излучения от толщины слоя покрытия имеет линейный и экспоненциальный участки. На линейном участке изменение интенсивности излучения, регистрируемое детектором, пропорционально изменению толщины покрытия, на экспоненциальном участке - пропорционально изменению логарифма толщины покрытия. Пределы линейного и логарифмического поддиапазонов измерения зависят от энергии источника бета-излучения и условий регистрации обратно рассеянного излучения.

В процессе измерения контролируемое изделие устанавливается над отверстием сменной диафрагмы блока детектирования и фиксируется с помощью прижимного устройства (рис. 4).

Бета-излучение радиоизотопа 4, проходя через диафрагму 3, отражается от покрытия 2 и основы 1 исследуемого объекта. Отражённое излучение проходит через поглотитель 6, отсеивающий низкоэнергетичные частицы, и регистрируется газоразрядным счётчиком 7. Счётчик защищён свинцовым коллиматором 5 от непосредственного попадания бета-частиц, излучаемых радиоизотопом. Используются газоразрядные счётчики типа СИ-8Б и СБМ-20, питаемые напряжением 410 В. Усиление импульсов и дальнейшая обработка информации в цифровом виде происходит в блоке УЧЦ-1К.

Настройка толщиномера в процессе эксплуатации производится применением одного из трёх способов:

- с помощью стандартных образцов поверхностной плотности или толщины покрытий контролируемого сочетания материалов;

- с помощью настроечных образцов, входящих в состав толщиномера;

- экспериментально-расчётным методом с использованием образцов из материала основы и покрытия и данных градуировки, полученных на заводе-изготовителе.

3.3 Конструкция

Т олщиномер РТВК-2К представляет собой портативный прибор настольного исполнения, состоящий из двух блоков: преобразователя радиоизотопного УДЛБ-1К и измерителя средней частоты УЧЦ-1К, соединённых между собой кабелем (рис. 5).

Блок УДЛБ-1К содержит три конструктивно аналогичных блока детектирования ПП, ПТ и ПС, расположенных в общем корпусе, и одно прижимное устройство поворотного типа, перемещающееся по горизонтальной и вертикальной направляющим. В блоках детектирования ПП, ПТ и ПС установлены соответственно блоки бета-излучения: прометий-147, таллий-204, стронций-90 + иттрий-90.

В блоке УЧЦ-1К размещены две платы. На одной из них собран преобразователь высоковольтного стабилизированного напряжения +410 В и усилитель-формирователь импульсов, поступающих с УДЛБ-1К. На другой плате собран кварцевый генератор, счётчик времени измерения, триггер управления, входной формирователь, предварительный счётчик импульсов и счётчик результата с индикацией трёх десятичных разрядов.

П ередняя панель измерителя УЧЦ-1К приведена на рис. 6.