DE2307391A1 - Dickenmessgeraet und verfahren zu seiner eichung - Google Patents

Description

der Firma Weston Instruments, Inc., 614 Frelinghuysen Avenue,

Newark, New Jersey o7114/USA

,betreffend:

^NDickenmeßgerät und Verfahren zu seiner Eichung"

Die Erfindung bezieht sich auf ein kontaktlos arbeitendes Dickenmeßgerät, insbesondere ein solches, das analoge Anzeigen der Abweichung in der Dicke zwischen einem als Meßobjekt dienenden Material und einer Dickenlehre liefert, sowie auf ein Verfahren zur Eichung eines solchen Gerätes.

Kontaktlos arbeitende Dickenmeßgeräte verwenden typischerweise eine passende Strahlungsquelle sowie einen mit der Quelle ausgefluchteten Strahlungsdetektor zum Auffang der Strahlung, die aus dem dazwischenliegenden Material austritt. Das Material hat typischerweise die Form eines laufenden Bandes oder einer laufenden Bahn und wird von einem Strahlungsbündel von der Quelle durchsetzt, wenn der Streifen darüberhinweg gefördert wird. Die Intensität der aus dem Band austretenden Strahlung wird vom Detektor aufgefangen und verstärkt und bildet die

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Basis für den Vergleich der Dicke des der Messung unterworfenen Streifens mit einem Nenndickenwert. Um den Nenn- oder nominalen Dickenwert festzusetzen, wird bei derartigen Meßgeräten typischerweise ein Lehrenmagazin verwendet, das auf Kommando ein oder mehrere Elemente bekannter Dicke in den Strahlengang hinein versetzt. Normalerweise wird das Meßgerät so geeicht, daß ein mit dem Ausgang des Detektors gekoppeltes Analogmeßwerk mit einer bestimmten Nenndicke einer Lehre im Strahlengang Null zeigt. Abweichungen der Streifendicke von diesem Nennwert erscheinen als Abweichungen auf einem Meßwerkanzeiger.

Meßgeräte dieses Typs sollen für einen relativ weiten Bereich von Dickenmessungen verwendbar sein. Um die Anzahl der Lehren zu verringern, die sonst für solche Meßbereiche erforderlich wären, sind Meßgeräte nach dem Stand der Technik typischerweise um ein sogenanntes "komplementäres" Lehrensystem herum entworfen. Kurz gesagt, sind bei diesem System Unterteilungen des vollen Meßbereichs in eine Mehrzahl von Untermeßbereichen, typischerweise vier, und die Verwendung von vier Scheiben vorgegebener präziser Dicke vorgesehen, die jeweils einem der Unterbereiche zugeordnet sind. Die Eichung jedes Unterbereichs wird normalerweise auf eine einzige Lehre maximaler Dicke (die sogenannte Grundlehre) für jeden einzelnen Untermeßbereich bezogen. Wenn die Basislehre aus dem Strahlengang entfernt wird, ist es möglich, geringere Materialdicken in diesem Unterbereich zu messen. Dies erfolgt bei Meßgeräten mit dem komplementären Lehrensystem durch entsprechende Ansteuerung des Lehrenmagazins derart, daß koinzident mit dem Meßobjekt bestimmte Lehren.in den Strahlengang gebracht werden, die geringere Dicken aufweisen als die Basislehre. Diese Lehren sind so ausgewählt, daß sie komplementär sind zur Dicke des Streifens, so daß die gesamte Materialdicke im Strahlengang,gebildet von dem Streifen plus der Dicke der Lehren, gleich der Dicke wird, gegenüber der das Analogmeßwerk ursprünglich auf Null kalibriert wurde, d.h. die Dicke der Basislehre in diesem betreffenden Dickenmeßbereich.

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Abweichungen der Streifendicke erscheinen auf den Analogmeß-WQk als Abweichungen von Null oder dem Mittelpunkt der Meßwerkskala.

Bekanntlich kann man die Qualität eines Meßgeräts dieses Typs in Ausdrücken seines Signalrauschverhältnisses definieren. Der Rauschfaktor hat in diesem Verhältnis definitionsgemäß einen Wert von Null, wenn nur die Basislehre im Strahlengang liegt, da - wie man sich erinnern wird - bei dieser Lehre der Meßwerkausgang Null sein soll. Wenn danach die relativen Differenzen in der Dicke zwischen dem gemessenen Streifen und der Basislehre zunehmen, nimmt auch die Höhe des Rauchfaktors im Signa.,/ Rauschverhältnis zu, und damit ergibt sich eine entsprechende Verringerung der Endwertqualität.

Unbestreitbar dürfte es vorteilhaft sein, einen konstanten minimalen Rauschfaktor im gesamten erwünschten Dickenmeßbereich vorliegen zu haben, ohne daß eine merkbar größere Anzahl von Lehren erforderlich ist als die,die von Meßgeräten benötigt werden, welche den gleichen Gesamtmeßbereich haben, jedoch mit dem oben erwähnten Komplementärlehrensystem arbeiten.

Darüber hinaus wird bei den bekannten Dickenraeßgeräten die Eichung einer mit Strahlungsabsorption arbeitenden Anlage im wesentlichen manuell vorgenommen. Manuelle Verfahren haben nicht nur den Nachteil, daß die Bedienungsperson Fehler machen kann, sondern sind auch sehr zeitaufwendig und nachteilig unter Betriebsbedingungen, bei denen das Meßgerät schnell auf unterschiedliche Nennwertdicken bei unterschiedlich legierten Me* tallen geeicht werden muß, wie dies beispielsweise in Walzwerken der Fall ist. Deshalb ist es im allgemeinen wünschenswert, daß Meßgerät schnell vollständig neu eichen zu können und so oft wie erwünscht, wobei die Bedienungsperson nur sehr geringfügig eingreifen müssen soll.

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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Meßgerät der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen sowie auch Verfahren, mittels denen ein solches Meßgerät automatisch und vollständig geeicht werden kann bezüglich unterschiedlicher Dickennennwerte eines Streifens oder einer Bahn aus Material einschließlich Metall mit verschiedenen Legierungsbestandteilen.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Meßgerät mit einem einzigen Meßbereich beschrieben, das Informationen liefert mittels Analogmeßwerkzeigerausschlägen bezüglich der Dickenabweichungen eines geprüften Materials, wie einer Metallbahn oder eines Materialstreifens, wobei eine automatische Eichung auf verschiedene Dicken desselben oder unterschiedlich legierten Metalls erfolgt.

Die vollständige Eichung des Meßgeräts auf einen gewünschten Dickenwert wird erreicht durch Betätigung von zwei Regelschleifen. Die Schleifen werden nacheinander betätigt, um ein Analogmeßwerk bei einem gewünschten Nennwert oder einem scheinbaren Dickenwert auf Null zu bringen, und um das Meßwerk auf eine programmierte Abweichung von Null zu eichen, wobei die Dickenabweichungen von Null bezogen werden auf eine entsprechende Meßwerkskala und Skalenwert. Genauer gesagt, dient die erste Schleife dazu, entweder die Hochspannung der Strahlungsquelle einzujustieren oder die Verstärkung des Strahlungsdektors, um bei ausgewählten Lehren im Strahlengang der Strahlungsquelle einen Nullausschlag des Meßwerks zu erzielen, wobei die ausgewählten Lehren eine Gesamtdicke im Strahlengang haben gleich dem Nennwert oder, falls erforderlich, dem scheinbaren Dickenwert des zu messenden Materials. Der Ausdruck "scheinbare Dicke" bedeutet, daß die Dickennennwerte korrigiert werden durch einen Faktor, der eine Kompensation für die Effekte bewirkt, welche von Legierungsbestandteilen in dem Metall hervorgerufen werden

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bezüglich des Strahlungsabsorptionskoeffizienten und demgemäß bezüglich der Strahlenintensität, wie sie von dem Detektor hinter dem Material erfaßt wird. Die zweite Regelscheleife dient dazu, die Verstärkung eines den Detektorausgang mit dem Analogneßwerkeingang koppelnden Verstärkers mit variabler Verstärkung zu beeinflussen, bis eine vorgegebene Auslenkung des Analogmeßwerkzeigers erreicht ist, die vernünftigerweise den Vollauschlagsbereich der erwarteten Materialdickenveränderungen umfaßt, erzielt ist. Das Meßwerk wird ferner automatisch geeicht für jeden erwarteten Bereich der Dickenabweichungen vom Nennwert bis zu einem vorgegebenen Grad der Empfindlichkeit.

Die Merkmale, mit denen die oben angedeuteten Vorteile erzielt werden, sind in den beigefügten Patentansprüchen im einzelnen genannt. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Anmeldungsgegenstandes soll nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert werden.

Fig. 1 und 2 sind schematische Schaltungsdiagramme in Blockform einer Ausführung» form eines Meßgerätes gemäß der Lehre vorliegender Erfindung, und

Fig. 3 ist einfschematisches Diagramm in

Blockform einer Steuerung für die Schaltkreise nach Fig. 1 und 2.

In Fig. 1 der Zeichnungen ist ein berührungslos arbeitendes Meßgerät gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt mit einer geeigneten Strahlungsquelle lo_v beispielsweise einem gleichstromerregten Röntgenstrahlengenerator oder einem radioaktiven Isotopen.

Ein Lehrenmagazin 12 oberhalb der Quelle Io umfaßt eine Mehrzahl von Metall-Lehren präziser bekannter Dicke und Legierung»

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zusammensetzung. Nur bestimmte dieser Lehren werden in den Strahlungsbereich des Strahlungsquelle eingeführt, indem zugeorndnete Lehrenantriebssolenoide zum Zwecke der Eichung des Meßgeräts erregt werden. Wahrender Messung selbst, im Gegensatz zum Eich Vorgang, wird ein Blatt oder Streifen von Material S, dessen Pickenabweichung von den vorgewählten Lehren gemessen werden soll, in den Strahlungsbereich anstelle der Lehren eingebracht· Die Lehren umfassen typischerweise eine Mehrzahl von Scheiben» die jeweils an einem eigenen Arm angeordnet sind,und die Arme sind beweglich durch eine entsprechende Anzahl von Solenoiden, derart, daß sie selektiv in das Strahlenbündel gebracht werden können.

Die Scheiben bestehen jeweils aus der gleichen bekannten Materialzusammensetzung, sind jedoch so kodiert, dad sie verschiedenen Werten entsprechen. Durch Auswahl von Lehren, deren Dickenwerte basiert sind auf einem binärkodierten Dezimalsystem (BCD-System), ist es mit 16 Scheiben verständlicherweise möglich, jede vier Stellen Digitkombinationen von Dicken, beispielsweise ο,οοοΐ mm bis o,S999 mm selektiv in das Strahlenbündel einzuführen. Lehrenraagazine, die auf vier Stellen BCD-Eingangssignale ansprechen, entsprechend den gewünschten Dickenwerten, sind im Handel erhältlich.

Die Wirkung der Strahlungsabsorption durch die ausgewählten Scheiben im Lehrenmagazin oder auf einen Steifen von Material S wird erfaßt und verstärkt durch einen konventionellen Verstärker 14, der gegenüber dem Lehrenmagazin 12 bzw. dem Streifen S in Ausfluchtung mit dem Strahlenbündel angeordnet ist. Als Detektor kann man einen konventionellen Szintillationsfotovervielfacher verwenden. Der in Form einer elektrischen Spannung vorliegende Ausgang des Fotovervielfachers ist eine Funktion de· Absorptionskoeffizienten des in das Strahlenbündel eingefügten Materials, und typischerweise ändert sich die Größe dieses Ausgangswertes umgekehrt im Verhältnis zur Dicke

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des eingesetzten Materials, sowohl für die Elchlehren wie auch für den Streifen unbekannter Dicke. Es versteht sich, daß anstelle des Szintallisationstyps auch andere Detektortypen verwendbar sind.

Der Ausgang des Detektors 14 ist verbunden mit dem Eingang eines logarithmischen Verstärkers 16, der dazu dient, einen Spannungsausgang zu liefern, der im wesentlichen eine lineare Funktion der Materialdicke in dem Strahlungsbereich ist. Das Signal wird vom Verstärker 16 über einen Verstärker 18 mit variablem Verstärkungsgrad auf eine entsprechend ausgebildete Anzeigeeinrichtung gekoppelt, im allgemeinen ein Analogmeßwerk 2o. Ein Rückkopplungssteuersignal, das - wie noch zu erläutern gewonnen wird, ist über eine Leitung 22 auf einen Eingang des Verstärkers 18 derart gekoppelt, daß automatisch die Verstärkung des Verstärkers 18 eingestellt wird, um eine vorgegebene Auslenkung des Meßwerks 2o zu erζleiten,derart, daß die Meßwerkskala am Meßwerk 2ο richtig mit der Dicke in dem gewünschten Meßbereich korreliert wird.

Der digital arbeitende Logikschaltkreis gemäß Fig. 2 wird verwendet, um den BCö-Dickensignaleingang für das Lehrenmagazin zwecks Eichung des Meßgeräts zu liefern; dieser Schaltkreis soll nachstehend erläutert werden.

Nominelle Dickenselektionen für einen Streifen, der gemessen wird, erfolgen durch einenj&instellmechanismus 3o, der für ein Vierdigit-BCD-Lehrenmagazin vier manuell betätigbare dezinmalbezifferte Drehknöpfe umfassen kann, die entsprechend in Stufen von ο,οοοοΐ" oder ο,οοοΐ mm geeicht sind,und logische Schaltkreise sind vorgesehen für Parallel-Bit-BCD-Ausgangssignale, die repräsentativ sind für irgendeine bestimmte Einstellung der Drehknöpfe.

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Wie erwähnt, ist der Strahlungsabsorptionskoeffizient eines Materials eine Funktion seiner Zusammensetzung. Wenn demgemäß die Zusammensetzung abweicht von der der Lehre, wird die Eichung des Meßgeräts, basierend auf einer nominellen Dicke der Lehre₍ nicht genau sein für Messungen einer abweichenden Materialzusammensetzung. Die Beträge der Kompensation, erforderlich für eine gegebene Dicke von Material beim Meßvorgang, basiert auf dem Typ der Strahlungsquelle, die verwendet wird, sowie der nominellen Dicke und Zusammensetzung der Lehren. Wenn das Material aus Metall von einem Walzwerk besteht, liefert das Walzwerk typischerweise Informationen bezüglich der scheinbaren Dicke des Metallstreifens. Unterschiede zwischen der nominellen und scheinbaren Dicke berühren auf dem Einfluß, den Legierungen in dem Metall auf einen Strahl bestimmten Typs und bestimmter Intensität bezüglich des Absorptionskoeffizientenwertes haben. Diese Daten können ausgedrückt werden als erforderliche prozentuale Kompensation, die der Dicke der Lehren gegeben werden muß, wobei eine kompensierte nominelle Dicke der Lehren, die nominelle Dicke des Metallstreifens egalisiert.

Die erforderliche Kompensation, die ausgedrückt wird in Digits des nächsten Zehntels von einem Prozent, wird eingeführt in den Kompensationseinstellmechanismus 32 (Fig. 2), und die Polarität der Kompensation, d.h. positiv odex^iegativ, wird eingeführt in den !CompensationsVorzeichenmechanismus 34.

Der Einstellmechanismus 32 umfaßt eine Mehrzahl, beispielsweise drei, manuell betätigter dezimalbezifferter Drehknöpfe und entsprechende ,logische Schaltkreise für die Lieferung eines Parallel-Bit-BCD-Ausgangssignals, das repräsentativ ist für die verschiedenen Prozenteinstellungen der Drehknöpfe. Das Vorzeichen der Kompensation wird in ähnlicher Weise in den Kom-

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pensationsvorZeichenmechanismus 34 eingeführt und dabei übersetzt in den entsprechenden von zwei unterschiedlichen Spannungsausgangspegeln, die repräsentativ sind für positive bzw. negative Kompensationen.

Gemäß der Erfindung wird das Einfügen der Lehren in den Strahl mit zusammengesetzter Dicke zwecks Kompensation für Legierungsbestandteile in dem gemessenen Material automatisch bewirkt durch Speisen eines Paares von Pulszählern von einer gemeinsamen Pulsquelle, etwa einem Taktoszillator mit relativen Zählraten, die eine Funktion sind des gewünschten Verhältnisses der nominellen zur scheinbaren Dicke des legierten Metalls. Wenn eine feste Anzahl von Zählungen gezählt wird, enthält einer der beiden Zähler, der hier als Xa-Zähler bezeichnet sein soll, eine Zählung entsprechend dem scheinbaren Dickenfaktor des Verhältnisses. Dieser Zähler liefert einen Ausgang, der zu entsprechender Erregung des Lehrenmagazins weitergeleitet wird,um Lehren in den Strahlengang einzuführen, die den Strahl in derselben Höhe dämpfen wie die nominelle Dicke des legierten Metalls, .das zu messen ist.

Als Beispiel sei angenommen, daß das Meßgerät so aufgebaut ist, daß 1 mm Lehrendicke repräsentiert wird durch looo Zählungen in einem Dreidekadenzähler, der nachstehend als X-Zähler bezeichnet wird. Weiter sei angenommen, daß keine Legierungskompensation bei den Lehren vorzunehmen sei. In einem solchen Fall werden die Zähler X und Xa mit den gleichen Zählraten durch Pulse von Oszillator aufgefüllt. Mit einem Wert von 1 mm in entsprechender Digitalspannungsform als Basis für den Vergleich werden vom X-Zähler looo Impulse gezählt,und die gleiche Anzahl von Pulsen wird gezählt vom Xa-Zähler. Mit looo Zählungen im Xa-Zähler wird das Lehrenmagazin so angesteuert, daß ausgewählte Lehren in din Strahlengang eingeführt

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werden mit einer Gesamtdicke gleich der nominellen Dicke und in diesem Fall auch gleich der scheinbaren Dicke des zu messenden Metalls, d.h. eine Gesamtheit von 1 mm Lehrendicke.

Weiter sei angenommen, daß eine 5o%-Kompensation erforderliche ist für die scheinbare Dicke der Lehrarv daß diese in ihrer Dicke gleich erscheinen der nominellen Dicke eines legierten Metalls, das zu messen ist; die Pulsrate, die dem X-Zähler zuzuführen ist, wird dann um ein Drittel herabgesetzt. Es sei wiederum angenommen, daß 1 mm Metall repräsentiert wird durch looo Zählungen im X-Zähler und 5o% mehr Impulse, d.h. 15oo Impulse, werden in den Xa-Zähler eingeführt, wenn der X-Zähljgfer looo Zählungen registriert. Die 15oo-Impulszählung im Xa-Zähler repräsentiert 1,5 mm Lehrendicke,und + 5o% Kompensation wird erreicht, indem man den Xa-Zähler BCD-Spannungssignale entsprechend I5oo Zählungen in das Lehr@nmagazin eingeben läßt. Die Magazinsolenoide arbeiten dann so, daß 1,5 mm Lehrendicke in den Strahlengang eingefügt wird.

Um beispielsweise eine loo%-Kompensation zu erzielten, wird die vom Oszillator dem X-Zähler zugeführte Pulsrate um die Hälfte herabgesetzt, und demgemäß erhält der Xa-Zähler 2ooo Zählungen, wenn looo Zählungen vom X-Zähler empfangen worden sind. Die 2ooo Zählungen im Xa-Zähler entsprechen einer Metalldicke von 2 mm, und dieser Dickenwert wird in ähnlicher Weise dem Lehrenmgazin vom Xa-Zähler eingespeist, wie vorbeschrieben.

Wenn eine negative Kompensation gewünscht wird, läßt man den X-Zähler bis looo zählen mit einer entsprechend schnelleren Zählrate als der Xa-Zähler. Demgemäß zählt der Xa-Zähler eine entsprechend geringere Zahl und demgemäß einen proportional kleineren Prozentsatz von Impulsen als der X-Zähler, um so •ine Endzählstellung im Xa-Zähler zu bewirken, die proportional ist der scheinbaren Dicke.

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Im folgenden wird eine Beschreibung Im einzelnen der Schaltkreise gegeben und des Mechanismus für das automatische Einführen solcher Lehren, die die gewünschte prozentuale Kombination bewirken in den Strahlengang.

Eine Oszillator 36 gemäß Fig. 2 läuft dauernd und erzeugt Impulse mit irgendeiner brauchbaren Frequenz, etwa Io MHz,und speist diese Impulse in die parallelen Eingänge von zwei Zählern 38 und 4o ein. Der Zähler 4o arbeitet als Frequenzteiler für Impulse, die vom Oszillator herrühren. Wenn demgemäß der Zähler einen Dreidekadenzähler umfaßt, der so zusammengesehaltet ist, daß er als 1 : looo-Untersetzer arbeitet und vom Oszillator 36 mit Io MHe angesteuert wird, erzeugt er einen Ausgangsimpulsfolge mit einer untersetzten Frequenz von Io kHz.

Der Zähler 38 zählt ebenfalls die Taktimpulse vom Oszillator 36 und erhält ferner die BCD-Ausgangssingnale vom Prozentkompensationseinstellmechanismus 32. Der Zähler 38 kann drei voreinstellbare und zusammengeschaltete Dekadenzähler umfassen, sowie einen Halbierschaltkreis mit einem JK-Flipflop. In einem solchen Falle arbeitet der Zähler 38 als 1 : 2ooo-Frequenzteiler für den Impulsgausgang des Oszillators 36, wenn er für loo%ige Kompensation von dem Einstellmechanismus 32 für die Kompensation programmiert ist. In Übereinstimmung mi-t einem ausgewählten Wert der prozentualen Kompensation kann der Divisor des Zählers 38 so programmiert werden, daß er in seinem Teilunsverhältnis zwischen looo und 2ooo liegt. Der Zähler 38 teilt nämlich die Pulsrate der einlaufenden Taktimpulse durch einen Faktor looo X N, wobei N einen Absolutwert von Io hat für jeweils 1% e±oderliehe Kompensation. Wenn beispielsweise eine loo%ige Kompensation gewünscht wird, macht man N gleich looo, und der Zähler 38 teilt die Frequenz der Taktimpulse durch einen Faktor 2ooo. Falls andererseits eine 0%ige Kompenmtion gewünscht wird, macht man N gleich Null, und der Zähler 38 teilt durch looo. ^

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Die Vorzeicheneinstellung 34 liefert einen Null- oder L-Bit-Spannungspegel entsprechend der Polarität des gewünschten Kompensationsfaktors. Ferner ist als Teil der Vorzeicheneinstellung 34 ein mit B angedeuteter Logikschaltkreis vorgesehen, der ansprechend ausgebildet ist auf 1.) positive oder nullprozentige Kompensation in der Vorzeicheneinstellung 34, um eine direkte Schaltkreiskupplung der Ausgangsimpulse vom Zähler 38 über ein Doppeleingang-Nicht-UND-Gatte~r 42 zu einem Koinzidenzzähler 44 (dies ist der X-Zähler) zu bewirken, sowie einen direkten Schaltkreis-Kopplungspfad der Ausgangsimpulse vom Zähler 4o über ein zweites Doppeleingangs-Nicht-UND-Gatter 46 zu einem Zähler 48 (dem Xa-Zähler) sowie 2.) negative prozentuale Kompensation in der Einstelleinrichtung 34 für das Umschalten der Laufstrecken für die Impulse vpm Zähler 44 und 48 über die entsprechenden Gatter 42 bzw. 46. Demgemäß werden die Kompensationseinstelleinrichtung 32 und die Vorzeicheneinstelleinrichtung verwendet, um ein Teilungsverhältnis des Zählers 38 auszuwählen und die Ausgänge der Zähler 38 und 4o in Übereinstimmung mit eingespeicherten positiven bzw. negativen prozentualen Kompensationswerten zu dirigieren, wobei das Me.ßgerät konditioniert wird für die Eichung für Dickenmessungen eines bestimmten legierten Metalls.

In der X-Zählsequenz arbeitet der Zähler 44 als Koinzidenzzählschaltkreis und wird programmiert durch Parallel-Bit-BCD-Dickensignale von der Einstelleinrichtung 3o für die Zählung von Impulsen, die er empfängt über das entsperrte Gatter 42, bis eine PulSäSählung 'äquivalent oder numerisch gleich dem BCD-Dickenwert erreicht wird, woraufhin ein Koinzidenzsignal^ erzeugt wird und über eine Leitung 49 einem Steuersystem 5o zugeführt wird. Das Koinzidenzsignal setzt die X-Zählsteuerung 54 (Fig. 3) zurück, derart, daß dieser Schaltkreis ein Sperrsignal an der Klemme 55 abgibt und demgemäß an einen zweiten Eingang des Nicht-UND-Gatters 42 liefert, womit der weitere

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Impulsfluß zum Zähler 44 beendet wird. Das Sperrsignal erscheint ferner am ODER-Gatter 62, an demjenigen Eingang, der mit der Klemme 55 verbunden ist, sowie auf einen zweiten Eingang des Gatters 46, um den weiteren Impuls2,tuß zum Xa-Zähler 48 zu beenden. Demgemäß werden die beiden X- und Xa-Zähler koinzident gesperrt gegenüber jeglichen weiteren Zählung. Der Sperrsignalausgang des Schaltkreises 54 triggert außerdem eine Hochspannungseinstellsteuerung 56 (Fig. 3), um den nächsten Modus der Meßgeräteichung einzuleiten, wie nachfolgend beschrieben.

Der Xa-Zähler umfaßt typischerweise vier Dekadenzähler in Tandemschaltung, um von oooo bis 9999 zu zählen, bevor ein übertrag erfolgt und er auf oooo zurückgestellt wird. Der Ausgang dieses Zählers ist ein BCD-Signal Xa entsprechend der registrierten Zählung, die repräsentativ ist für die scheinbare Dicke des Materials, bezüglich dessen das Meßgerät zu eichen ist. Die Kopplung dieser Ausgänge des Xa-Zählers auf die Solenoide des Magazins 12 erfolgt über ein Pufferspeicherregister 61 mit einer mit der Klemme 55 verbundenen Transferleitung. Dieses Register bewirkt den Transfer der BCD-Spannungsausgänge des Zählers zu den Solenoiden, wenn die X-Zählsteuerung 54 in den rückgestellten Status getriggert wird, um so diejenigen Solenoide zu erregen, die die entsprechenden der Lehren in den Strahlengang einfügen. Der Signalpegelübergang, der an der Klemme 55 stattfindet, wenn die Steuerung 54 zurückgestellt wird, wird verwendet direkt oder mit entsprechender Verzögerung, um ein Abtastsignal zu bewirken, das über die Transferleitung 63 dem Register 61 zugeführt wird un-d den Transfer der Xa-Zählung zum Magazin 12 mit dessen Solenoiden bewirkt.

Die Leitung 63 ist gekoppelt mit der Klemme 55 über einen geeigneten Zeitverzögerungsschaltkreis (nicht dargestellt) , der ansprechend ausgebildet ist auf das Rückstellen der Steuerung 54, jedoch eine so große Zeitkonstante aufweist, daß sichergestellt wird. .daß. der, Xa-Zähler stabilisiert wird,

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bevor der Abtastimpuls am Verzögerungsschaltkreisausgang erzeugt wird, Der Verzögerungsschaltkreis kann beispielsweise einen monostabilen Multivibrator umfassen, der in den unstabilen Schaltzustand im Ansprechen auf die Sperrspannung an der Klemme 55 getriggert wird und bei Rückkehr in den stabilen Schaltzustand einen Spitzenabtastimpuls auf Leitung 63 erzeugt. Mit dan richtigen in den Strahlengang eingefügten Lehren wird die Intensität der aus der eingefügten Lehre austretenden Strahlung durch den Detektor 14 abgetastet, und das erzeugte Ausgangssignal wird linearisiert durch den Verstärker 16, wie oben erläuert. Der Ausgang des Verstärkers 16 ist über einen Verstärker 18 mit variabler Verstärkung auf ein entsprechendes Analogmeßwerk 2o gekoppelt, um den Meßwerkzeiger zu einer bestimmten Stellung auf der Meßwerkskala auszulenken.

Wenn einmal die Lehren kompensiert worden sind, ist es erforderlich, die Ausschlagsanzeige des Analogmeßwerks auf die neu gewählten Lehren zu nullen, weil sonst das Meßwerk auf die vorher ausgewählten Lehren genullt bleiben würde. Eine kurze Beschreibung, wie dies durchgeführt wird, folgt nachstehend.

Die Steuerung 5o nach Fig. 3 besteht aus fünf Flipflop-Schaltkreisen, die in Serie geschaltet sind. Einer dieser Flipflops bildet einen Teil der Starteichsteuerung 52. Dieses Steuerung wird gesetzt durch eine Stufenspannuhg von einem Startdruckknopfschalter (nicht dargestellt) bei dessen Betätigung. Der Eichflipfl^p wird gesetzt, wenn der Druckknopfschalter betätigt wird,und erzeugt ein Ausgangssignal, das seinerseits einen X-Zählungsfl1pflop in der X-Zählsteuerung 54 setzt; Wenn der X-Zählungsflipflop gesetzt worden ist, erzeugt er _v ein Spannungssignal an der Klemme 55 (Fig. 2), das gleichzeitig die Gatter 42 und 46 entsperrt.

Wenn die Gatter 42 und 46 entsperrt sind, zählt der X-Zähler bis zur Koinzidenz in der oben beschriebenen Weise

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parallel zur Zählung durch den Xa-Zähler. Bei Zählungskoinzidenz im X-Zähler wird die X-Zählsteuerung 54 nach Fig. 3 rückgestellt durch einen Impuls auf Leitung 49 von diesem Zähler. Wenn die X-Zählsteuerung 54 rückgestellt wird, ändert die Spannung an Klemme 55 ihren Pegel so weit, daß die Gatter 42 und 46 gesperrt- werden und damit der Impulsfluß zu den Zählern X und Xa endet. Kurz nach dem Rückstellen wird die Xa-Zählung als äquivalente BCD-Spannungen zu den Solenoiden des Lehrenmagazins transfertiert durch Wirkung des Registers 61.

Die Rückstellung der Steuerung 54 dient auch dem Setzen des Flipflops der Hochspannungseinstellsteuerung 56 (Fig. 3), die ihrerseits dazu dient, den Kilovoltpegel der Spannungsquelle einzustellen, um eine Strahlung so großer Intensität zu erzeugen, daß das Meßwerk 2o genullt wird, wenn nur die neu eingefügten Lehren im Strahlengang befindlich sind. Um ' einen Strahl solcher Intensität zu erzeugen, wird die Spannungsquelle repititiv in folgender Weise eingestellt.

Da die Nullmeßbedingung einer Nullvoltdifferenzspannung über den Meßwerkeingangsklemmen entspricht, ist es unwahrscheinlich, daß diese Spannung Null bleibt mit der neuen Dicke der Lehren, die in den Strahlengang eingesetzt worden sind. Wenn beispielsweise die Dicke der Lehren, die sich jetzt im Strahlengang befinden, größer ist als die der vorher im Strahlengang befindlichen, genügt die Intensität der Strahlung nicht mehr, den Streifen zu durchdringen und deshalb ist die Spannung an einer Klemme des Meßwerks 2o nicht Null, sondern wird eine entsprechende Höhe und Polarität haben. Die Spannung an dieser Klemme wird umgewandelt in eine entsprechende Anzahl von Impulszählungen durch einen Spannungspulszähl-Analog-Digital-Wandler 64 nach Fig. 1 und einem Vorwärts-Rückwärts-Zähler 66 zugeführt; die Anzahl der ihm zugefühtten Zählungen ist dabei proportional dem Absolutwert der Analogspannung an der Meßwerkseingangsklemme. Der Wandler 64 liefert auch eine Anzeige hinsichtlich

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der Polarität dieser Spannung, und diese Information wird ebenfalls dem Zähler 66 zugeführt, um ihn entweder vorwärts oder rückwärts zählen zu lassen, abhängig vom Vorzweichen dieser Polarität. Im vorgegebenen Beispiel muß der Zähler 66 vorwärts zählen von irgendeiner vorgegebenen Anfangszählung aus.

Der Ausgang des Zählers 66 wird nach jeder Abtastzeit einem Nulleinstellspeicherregister 68 zugeführt, das seinerseits einer} Digital-Analog-Wandler 7o speist. DieserWandler konvertiert den Digitalausgang des Registers 68 in ein Analogsignal entsprechender Höhe und führt dieses Analogsignal zurück zum Regler 11, womit eine Einstellung des. Quellenpotentials bewirkt wird. Im vorgegebenen Beispiel veranlaßt das Rückkopplungssignal, daß die Spannung der Quelle Io erhöht wird, um so die Intensität des Strahls zu vergrößern. Alternativ kann dieses Rückkopplungssignal über die Leitung 7IA, die in gestrichelten Linien angedeutet ist, zu einer entsprechenden Änderung der Verstärkung des Detektors 14 benutzt werden, um die Nullung des Meßwerks zu bewirken.

Die Regelwirkung durch die Rückkopplungsschleife 71 und deren zugeordnete Komponenten verschiebt deshalb die Spannung am Eingang des Wandlers 64 in Richtung ο Volt und möglicherweise über ο Volt hinaus, wobei die Spannung ihre Polarität umkehrt, wenn die Regelung über die Nulleinstellung hinausgeht. Eine Polaritätsänderung des analogen Eingangssignals zum Wandler 64 schlägt sich nieder in einer Polaritätsänderung der Ausgangsanzeige des Wandlers, die übertragen wird zum Zähler 66 und diesen nun dazu bringt, rückwärts zu zählen anstatt vorwärts. Beim Rückwärtszählen des Zählers 66 wird die Zählung im Register 68 verringert, womit wiederum die Anzahl der Digitalsignale, die dem Wandler 7o zugeführt wird, herabgesetzt wird. Der Wandler 7o seinerseits verringert die Höhe der analogen Ruckkopplungsspannung zum Regler 11 und reduziert damit die

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Intensität der Strahlung. Diese Regelung erfolgt solange, bis die Höhe des vom Wandler 64 abgetasteten Analogsignals mindestens näherungsweise Null Volt beträgt.

Wenn nach Abtastung der Analogspannung am Eingang des Meßwerks 2o durch den Wandler 64 der Fehler zwischen den Abtastungen einen bestimmten Wert nicht mehr übersteigt, beispielsweise o,öl %, wird ein verifiziertes Nulleinstellsignal durch einen Verifikationsschaltkreis zur Steuerung 56 übertragen. Dieses Signal hält die Steuerung 56 zurück und beendet damit die weitere Nulleinstellung.

Der Verifikationsschaltkreis, der auf diese Weise arbeitet, umfaßt zwei Zähler 8o und 82, die zusammenwirken, um ein Signal auf die Leitung 83 zu liefern, das anzeigt, daß eine genügende Quelleneinstellung vorgenommen worden ist, und daß das Meßwerk 2o nun für die Lehren im Strahlengang genullt worden ist.

Nachfolgend wird eine Beschreibung im einzelnen einer Schaltungsanordnung gegeben für die automatische Nullung des Meßwerks auf neu eingefügte Lehren. Diese Anordnung umfaßt den vorgenannten Analog-Digitalwandler 64, den Vorwärts-Rückwärtszähler 66, das Hochspannungsnulleinstellspeicherregister 68, den Digital-Analogwandler 7o und die Rückkopplungsschleife 71, welche den Ausgang des Wandlers 7o mit dem Steuereingang des Reglers 11 oder des Detektors 14 verbinden.

Der Wandler 64 ist ein konventioneller bipolarer Analog-Digitalwandler vom Spannungspulszählungstyp, der dauernd arbeitet, um Analogsignale am Meßwerkeingang abzutasten und auf der Leitung 72 einen Ausgangsimpulszug zu erzeugen, dessen Zahl proportional der Höhe der abgetasteten Analogspannung ist, sowie eine vorangehende Null- oder L-Bit-Anzeige der Analogsignalpolarität, d.h. eine positive oder negative Spannung bezüglich

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Masse-Potential. Am Ende jedes Wandlerszyklus wird ein Zählungstransfersignal vomWandler erzeugt und einem Leiter 74 zuaeführt, der aemeinsam gekoppelt ist mit einem Eingang jeweils der Doppeleingangs-ÜND-Gatter 76 und 96.

Die Zählausgänqe, welche die Höhe der vom Wandler 64 abgetasteten Analog-Spannung repräsentieren, werden übertragen mittels Leitunq 72 über ein entsperrtes UND-Gatter 78 zum Zähler 66. Die UND-Gatter 76 und 78 werden entsperrt durch eine Entsperrspannung νοηί der Hochspannun<rseinstellung 56 zu Beginn dieser Abfolqe; diese Entsperrspannung erscheint auf einer Leitung 57, die gemeinsam verbunden ist mit den Eingängen beider Gatter. Bei Vollendung jedes WandlungsZyklus wird das Zähltransfersignal über das entsperrte Gatter 76 den Eingängen des Registers 68 zugeführt, um einen Paralleltransfer in dieses für die Digitalzählung zu bewirken, die vom Zähler 66 akkumuliert worden ist. Der Ausgang vom Register 68 wird einem konventionellen Dig±atAnalog-Wandler 7o zugeführt, der ein analoges Ausgangssignal mit einer Höhe erzeugt, die proportional der Zählung im Reaister 68 ist. Der Ausgang des Wandlers 7o wird rückgekoppelt über eine Rückkopplungsschleife 71 auf den Quellenregler 11, um eine proportionale Erhöhung (oder Herabsetzung des Spannungspegels an der Spannungsquelle Io zu bewirken unddamit eine proportionale Erhöhung (oder Herabsetzung) des Strahlungsintensitätspegels der Strahlung, die von der Quelle austritt.

Der Regler 11 umfaßt eine konventionelle Gleichspannungsleitungsquelle, die programmierbar ist für die Einstelluna eines hohen Geichspannungsausgangs für die Quelle in Übereinstimmung mit einer Änderung in der Höhe der Analogspannung auf Schleife 71. Der Regler 11 arbeitet so, daß die Spannung der Quelle Io konstant gehalten wird für einen gegebenen Bezugspannungseingang. Demgemäß wird im Ansprechen auf den Peael des Analogausgang vom Wandler 7o der Strahlungsintensitätspegel der

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Quelle Io verändert, um den Eingang zum Detektor zu vergrößern oder herabzusetzen und damit den Analogmeßwerkzeiger in Nullposition zu bringen. Wie angedeutet, kann alternativ das Analogsignal vom Wandler7o auch dem Detektor 14 über Rückkopplungsschleifen 71 und 71A zugeführt werden, um in entsprechender Weise seine Verstärkung zu verändern, so daß das Meßwerk 2o genullt wird.

Am Ende iedes Wandlungszyklus des Wandlers 64 wird die Nulleinstellseguenz wiederholt, bis das MePwerk genullt ist.. Um die Nullung zu erfassen, werden die Pulszählungen und Pulstrans fersignale auf den Leitungen 72 bzw. 74 den Dekadenzählern 8o bzw. 82 zugeführt. Der Zähler 8o ist ein Vorwärts-Rückwärtszähler und steuert den Zähler 82 durch Rückstellung desselben immer dann, wenn eine Übertragzählbedingung im Zähler 8o auftritt. Der Zähler 8o zShlt aufwärts oder abwärts parallel zum Zähler 66 in der Richtung, die bestimmt wird durch das Polaritätssignal, das jederPulszählung vorangeht, die vom Wandler 64 zur Leitung 74 übertragen wird, und der Zähler erzeugt ein Übertragssignal mit einer Rate, die bestimmt wird durch seine Zählkapazität. Das Polaritätssignal ist entweder ein Null- oder ein L-Bit, die positive bzw. negative Polarität repräsentieren, wobei der Zähler 8o aufwärts zählt, wenn ein vorangehendes L-Bit erscheint, und abwärts zählt, wenn ein Null-Bit vorangeht. Wenn der Meßwerkzeiger von Null in einer Richtung ausschlägt, können die Zählungen, welche dem Zähler 8o zugeführt werden, genügen, um einen Übertragsimpulsausgang zu erzeugen,der verwendet wird, um den Zähler 82 zurückzusetzen. Wenn man sich der Nullauslenkung des Meßwerks nähert und /oder der Meßwerkzähler um den Mittelpunkt der Skala herumpendelt, genügt die dem Zähler 8o zugeführte oder von ihm subtrahierte Zählung nicht mehr, einen Übertragsimpuls innerhalb eines gegebenen Zeitintervalls zu erzeugen, und der Zähler 82 arbeitet ununterbrochen durch Rückset zsignale vom Zähler 8o und zählt demgemäß Transfersignale vom Zähler 64.

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- 2o -

- 2ο -

Wie oben erwähnt, ist die Zählzahl in der vom Wandler 64 übertragenen Zählung proportional der absoluten Höhe der Spannung am Eingang des Meßwerks 2o,mit dem der Wandler verbunden ist. Da es erwünscht ist, das Meßwerk in Nullbedingung zu überführen, ist die Anzahl der Zählungen/ welche am Ende eines gegebenen Wandlunqszyklus übertragen werden, umso größer, je größer die Abweichung des Meßwerks von seiner gewünschten Nullstellung ist. Deshalb repräsentiert eine Nullzählung beim Transfer eine vollkommene Nullung des Meßwerks,und eine Skalenvollauschlagzählung beim Transfer repräsentiert gewöhnlich größe in eine Richtung liegende Abweichungen von Null.

Die Zählungstransferimpulse,erzeugt vom Wandler 64, werden weniger aperiodisch, wenn der Zählausgang des Wandlers sich Null nähert, so daß, wenn eine perfekte Nullung erreicht wird, die Zähltransfersignale periodisch erzeugt werden. Da der Zähler 82 aufeinanderfolgende Transfersignale vom Wandler 64 zählt, und der Zähler 8o koinzident die Anzahl und Polarität der Zählungen erfaßt, die erzeugt werden vom Wandler während der Zeitint aval Ie zwischen zwei aufeinanderfolgenden Transfersighale, kann der Zähler 8o durch entsprechende Teilung der Zähler 8o und 82 so eingestellt werden,daß er den Zähler 82 zurückstellt, bevor dieser seine volle Zählkapazität erreicht, bis die Ausgangszählung des Wandlers Null wird oder so nahe Null liegt, daß die gewünschte Eichgenauigkeit erreicht wird. Wenn diese letztgenannte Bedingung erreicht ist, läßt man den Zähler 62 eine vorgegebene Anzahl aufeinanderfolgender Transfersignale zählen, ohne daß er in der Zwischenzeit durch den Zähler 8o bzw. dessen Übertragssignal rückgestellt wird. Wenn diese vorgegebene Anzahl von Transfersignalen gezählt worden ist, erzeugt der Zähler 82 ein Übertragssignal, das auf Leitung 83 gelangt und dazu dient, die Nullverifikation-Einstellsequenz zu beenden.

In einer typischen Auefuhrungsform umfaßt der Zähler einen programmierbar^ jgsgii^fek/^jty^ßighier _t der so programmiert

50S83W04 82 ......

ist, daß er bei einer Nettozählung von + 2p ein Übertragsignal erzeugt. Der Zähler 82 umfaßt zwei programmierbare Dekadenzähler, die in Reiche geschaltet sind und ein Übertragsignal erzeugen bei Empfang von 4o aufeinanderfolgenden Trans fer s i gnalen.

Wenn der Zähler 82 ein Übertragsignal erzeugt, ohne daß er in der Zwischenzeit durch den Zähler 8o zurückgestellt worden ist, erzeugt er ein Signal auf der Leitung 83. Dieses Signal bewirkt die Rückstellung der Einstellsteuerung 56 in die Ausgangsstellung. Unter diesen Bedingungen erzeugt die Steuerung 56 eine Spannung auf Leitung 57, welche die Gatter 6o bis 78 sperrt und damit den weiteren Betrieb der Nulleinstellsequenzen beendet, wie auch einen Triggerimpuls zur Xa-Prozentdickensteuerung 58 übertragt, welche den Flipflop dieser Steuerung setzt, und zwar aus Gründen, die sich noch ergeben.

Nach der Verifizierung der Genauigkeit der Nullung, erzeugt während der Nulleinstellsequenz und mit der Einstellung der Quelle Io oder der Verstärkung des dem Detektor 14 nachgeschalteten Verstärkers, ist es nun er forderlich, dels Meßwerk 2o bezüglich des erwarteten Bereiches der Dickenabneichungen des Streifenmaterials von der Nominaldicke zu eichen. Die Maximalbereiche sind typischerweise die Skalenvollauschlagbereiche des Meßwerks 2o. Wenn dies nicht getan wüde, wäre es praktisch unmöglich, den Ausschlag des Zeigers am Meßwerk 2o auf die tatsächlichen der Streifendickenabweichungen zu beziehen, insofern als das Meßgerät bisher noch nicht auf die gewünschten Meßbereiche geeicht worden war hinsichtlich der neuen Nominaldicke. Diese Sequenz der Eichung kann als Bereichseinstellungssequenz bezeichnet werden, da hier der Meßbereich eingestellt wird. Die Bereichseinstellung wird vorgenommen durch Einstellung der Verstärkung einer Einrichtung mit variabler Verstärkung in dem Detektorschaltkreis, im vorliegenden Fall des Verstärkers 18.

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Kurz gesagt, wird dies dadurch bewirkt, daß die X- und Xa-Zähler durch einen weiteren Zähler 9o gesteuert werden, der Impulse vom Oszillator 36 mit einer Zählrate zählt entsprechend der maximalen Normalabweichung der Streifendicke vom Nennwert. Mit der Hochspannungsquelle Io oder der Detektorverstärkunq, wie sie am Ende der Nulleinsfellsequenz festgesetzt worden sind, hat der Zähler Xa eine Zählung aufaddiert, die diese maximale vorgewählte Abweichung repräsentiert. Typischerweise wird die Abweichung ausgedrückt als prozentuale Abweichung vom Nennwert. Wenn der Xa-Zähler durch diesen Zählwert versorgt worden ist, wird das Lehrenmaqazin nochmals angesteuert durch den Ausgang des Xa-Zählers, um andere Lehren in den Strahlengang einzufügen, entsprechend der gewählten prozentualen Abweichung in der Dicke.

Durch das Wirksamwerden bestimmter Schaltungskomponenten, die vohjber bei der Nulleinstellsequenz verwendet wurden, sowie anderer Schaltungskomponenten, wird eine Analogspannung in eine Bereichseinstellrückkopplungsschleife 99 (Fig. 1) eingespeist und demgemäß dem Verstärker 18 zugeführt, um die Verstärkung des Verstärkers in einer Richtung und eine Quantität zu ändern, die eine vorqeqebene Auslenkung des Meßwerkzeigers von Null verursacht. Diese Änderungen der Verstärkung können durchgeführt werden mittels Verschiebung eines Einstellwidei?jlstandes in der Verstärkerrückkopplungsschleife. Typischerweise ist diese vorgegebene Auslenkung, die Skalenvollauschlagauslenkung des Meßwerkzeigers in einer Richtung von Null aus. Eine Verifikation der Empfindlichkeit des Meßwerks auf Dickenänderungen wird bewirkt durch den Wander 64, der wiederum in Verbindung mit den Zählern 8o und 82 in ähnlicher Weise arbeitet, wie oben für die Hochspannungseinstellsequenz beschrieben. Wenn das Meßwerk 2o einmal auf beispielweise einen Skalenvollausschlag des Zeigers kalibriert worden ist, ist es eine relativ einfacheAngelegenheit, eine Eichung für negativen Skalenvoi1-auBchlag zu erreichen, da Symmetrie vorliegt bezüglich eines SkJilenmittelpunktes in Meßwerken, die lineare Ansprechcharakteristik

A rt b Λ / t η t Λ

aufweisen.

Eine ins Einzelne gehende Beschreibung der Schaltkreise für die automatische Durchführung der Bereicheinstellungssequenz folgt nun.

Während der Nulleinstellsequenz, wo der Xa-Zähler mit dem scheinbaren BCD-Dickenwert eines Streifens, der gemessen werden soll* angesteuert worden ist, werden die durch das Gatter 46 laufenden Impulse (FIg* 2) außerdem dem Eingang eines prozentualen Xa-Dickenteliers 84 zugeführt, sowie einem Eingang eines Nicht-UND-Gatters 86. Der Teiler 84 umfaßt zwei Dekadenzähler, die vorher programmierbar sind auf den Bereich der Dickenabweichiing von dem Nennwert und für das Bewirken eines Skalenvollausschlages am Meßwerk 2ο über diesen Bereich. Der Teiler 84 kann programmierbar sein durch einen prozentualen Xa-Elnstellmechanismus 85 mit einer Mehrzahl von Schaltern, die selektiv geschlossen werden können, um den Teilung faktor des Teilers 84 auf irgendeinen gewünschten prozentualen Wert einzustellen. Alternativ kann ein Teiler verwendet werden ohne Programmierung seines Teilungsverhältnisses bezüglich des ZMhI-eingangs um einen konstanten Faktor. Falls beispielsweise eine lolige Abweichung erwünscht ist, kann der Teiler 84 einen Aus-*

damit gangsimpuls jeweils für Io Eingangsimpulse aufweisen und einen Zählausgang liefern, der Io % der Pulszählung ist, die dem Xa-Zähler zugeführt worden ist.

Die Prozentsatzimpulszählung wird über ein Nicht-UND-Gatter 88 gekoppelt, das während der X-Zählsequenz entsperrt wird durch die X-Zählsteuerung 56 in deren gesetztem Schaltzustand. Diese Impulse gelangen über das entsperrte Gatter 88 zum Vorwärtszähleingang des Zählers 9o. Der Zähler 9o besteht aus einer Mehrzahl von Dekadenzählern, die in Reihe geschaltet < sind, so daß sich eine angemessene Gesamt zählkapazität von beispielsweise 999 ergibt. Demgemäß füllt sich während der Zähl-

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seguenz der Zähler 9o bis zu einer Zählung auf gleich dem programmierten Prozentsatz (als Beispiel lo%) der Zählung im Xa-Zähler.

Bei Beendigung der Nulleinstellsequenz wird die Prozentual-Xa-Dickensteuerung 58 in den gesetzten Schaltzustand getriggert und damit ein Gatterentsperrsignal erzeugt, das von der Steuerung 58 abgegeben wird. Dieses Signal wird einer Klemme 91 zugeführt, um das Nicht-UND-Gatter 86 zu entsperren, und das Signal gelangt ferner über das Gatter 62, um wiederum das Gatter 46 zu entsperren. Die Pulszählungen fließen dann entsprechend durch das Gatter 86 zum Abwärtszähleingang des Zählers 9o und direkt zum Xa-Zähler. Der Detektor 92 spricht an auf den Zählausgang des Zählers 9o und liefert ein Signal, wenn der Zähler Vollkapazitätnullen registriert. Dieses Signal wird übertragen über einen Leiter 93, um die Xa-Prozentdickensteuerung 58 zurückzustellen. Wenn die Steuerung 58 zurückgesetzt worden ist, wird ein Signal auf Leitung 91 erzeugt, das die Gatter 46 und 86 sperrt und damit den weiteren Impulsfluß zu den Zählern Xa und 9ο beendet. Durch diese Sequenz ändert der programmierte Prozentsatz der ursprünglichen Xa-Zählung, wie vorgesehen, durch den Teiler 84 die frühere Zählung im Xa-Zähler. um diesen Prozentsatz.

Wie die Klemme 55_f,ist auch die Klemme 91 verbunden mit der Transferleitung 63 des Registers 61 über den oben erwähnten Zeitverzögerungsschaltkreis, so daß bei Rücksetzen der Steuerung 58 das vom Leiter 91 übertragene Signal auch verwendet wird, um den Transfer der eingespeisten Xa-Impulse in BCD-Form zu den Solenoiden des Lehrenmagazins zu übertragen. Bestimmte Solenoide werden dann erregt, derart, daß der BCD-Wert der Gesamtzahl der in den Strahlengang versetzten Lehren gleich ist dem neuen BCD-Zählwert im Xa-Zähler 48. Demgemäß sollte die neue Auslenkung des Meßwerkzeigers nun einer lo%igen Änderunge der Originaldicke entsprechen, die programmiert durch

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die Dickeneinstellung 3o und die Kompensatiönseinstellung 32 ist. In der nachfolgenden Verstärkungseinstellsequenz wird die Verstärkung des Verstärkers 18 geändert, damit das Meßwerk 2o Vollskalenausschlag für den angenommenen Dickenabweichungsbereich von lo% zeigt. Rückstellung der Prozentsatz-Xa-Dickensteuerung 58 setzt die Verstärkungseinstellsteuerung 6o, so daß eine Bereichseinstellrückkopplungsschleife 99 und damit die Bereichseinzelsequenz in Betrieb genommen werden. Wie oben beschrieben, wird die Spannung über dem Analogmeßgerät durch den Wandler 64 abgetastet und in einen Digitalzählwert umgewandjet, der proportional der Größe dieser Spannung ist. In der nun beschriebenen Einstellsequenz wird der Digitalausgang des Wandlers 64 einem Digitalsubtraktionsschaltkreis 94 zugeführt, dessen Ausgang auf den Eingang des Zählers 66 gekoppelt ist.

Der Schaltkreis 94 umfaßt vier in Serie geschaltete Vorwärts-Rückwärts-Binärzähler, die rückstellbar sind auf eine Ausgangssperrzählung von oooo durch ein Rücksetzsignal, das an den Leiter 95 über die Verstärkungseinstellsteuerung anlegbar ist. Dieses Rücksetzsignal erscheint ebenfalls an einem Eingang eines UND-Gatters 96 und entsperrt dieses.. Nach dem Rücksetzen arbeitet der Schaltkreis 94 so, daß ein Digitalausgang vorgesehen wird, der repräsentativ ist für die Differenz in der Zählung zwischen dem tatsächlichen gemessenen Zählausgang des Wandlers 64 und der Skalenvollausschlagzählung des Wandlers entsprechend einer Skalenvollauslenkung des Meßwerks 2o. Zur Illustration sei angenommen, daß der Wandler 64 einen Ausgang von looo Zählungen liefert bei einer Analogspannungshöhe entsprechend voller Skalenauslenkung des MeßwerksZählers, daß jedoch der Wandler tatsächlich eine Zählung von 8oo erzeugt entsprechend o,8 des Skalenvollausechlags. In einem solchen Fall erzeugt der Schaltkreis 94 einen Impulsausgang entsprechend dem Unterschied der beiden Zählungen oder 2oo Zählungen.

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Diese 2oo Zählungen werden seriell in den Zähler 66 während des Analog-Digital-Wandlungszyklus eingespeist. Am Ende jedes Wandlungszyklus wird das Zähltransfersignal vom Wandler 64 über das entsperrte UND-Gatter 96 gekoppelt zum Aktivieren eines Pufferspeicherregisters 98 in der Verstärkungseinstellrückkopplungsschleife 99. Das Register erhält dann und speichert die endgültige transferierte Zählung vom Zähler 66. Der Inhalt des Speicherregisters 98 wird dann einem Digital-Analog-Wandler loo zugeführt, welcher die Digital zählung im Register 98 in ein Analog-Signal proportionaler Höhe umwandlelt. Dieses Analogsignal wird auf den Verstärker 18 rückgekoppelt, um die Verstärkung desselben zu verändern und damit den Spannungsausgang des Verstärkers in einer Richtung und einem Betrag zu ändern, durch welche voller Skalenausschlag des Zeigers am Meßwerk 2o bewirkt wird. In dem angegebenen Beispiel wird die Verstärkung des Verstärkers um einen Wert entsprechend 2oo Zählungen im Wandler 64 vergrößert. Dies erhöht die Größe des Analogsignals, das dem Eingang des Wandlers 64 zugeführt wird, um einen proportionalen Betrag. Demgemäß reflektiert im nächsten Wandlungszyklus der Zählausgang des Wandlers 64 die inkrementale Zunahme des analogen Eingangseignais und erzeugt einejfi Ausgangspulszählung von im wesentlichen looo Zählungen entsprechend vollem Skalenausschlag des Anal^ogeingangs am Wandler 64 und demgemäß über den Eingangsklemmen des Meßwerks 2o. Der Pulsausgang vom Subtraktionsschaltkreis 94 wird ferner zugeführt dem Vorwärts-Rückwärts-Puls zähler 8o im Nullabtastschaltkreis, der nun zu arbeiten beginnt, wie nachfolgend zu erläutern, um eine. Bedingung für Skalenvollausschlag am Meßwerk zu erfassen. Während der Verstärkungseinstellung veranlaßt die Auslenkung des Analog-Meßwerkzeigers einen Zählausgang vom Schaltkreis 94 oberhalb der Zahl, die erforderlich ist, um im Zähler 8o einen Obertrag hervorzurufen und damit den Zähler 82 rückzusetzen. Wenn voller Skalenausechlag am Meßwerk 2o erreicht wird und/oder der Meßwerkzeiger um den Skalenvollausechlag-Auslenkpunkt herum schwankt, ist der Ausgang des

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Schaltkreises 94 und demgemäß die Zählung, die zugefügt wird oder abgezogen wird von der im Zähler 8o, ungenügend, eine Übertragsbedingung zu erzeugen, und der Zähler 82 arbeitet so, daß er die Transferimpulssignale zählt. Die Sequenz für die Bereichseinstellverifizierung ist identisch mit der oben erläuterten für die Verifizierung der Nulleinstellung.

Nach einer vorgegebenen Anzahl von Einstellzyklen ohne Rücksetzsignal wird ein Übertragssignal vom Zähler 82 zur Verstärkungseinstellsteuerung 6o über einen Leiter 97 übertragen.

e
Dieses Signal setzt die Steurung 6o zurück, die ihrerseits einen Spannungspegel auf Leitung 95 erzeugt, der den Subtraktionsschaltkreis 94 zurücksetzt und das Gatter 96 sperrt, womit die Bereichseinstellsequenz beendet wird. Die Start-Eich-Steuerung 52 wird ebenfalls getriggert, um durch ein Signal auf Leitung Io5 zurückzusetzen.

Bei Komplettierung der Bereichseinstellsequenz wird ein Masse-Spannungssignal von der nun rückgesetzten Eichsteuerung 52 ah alle Solenoide des Lehrenmagazins 12 über eine Leitung Io3 gegeben. Diese Spannung setzt alle Solenoide auf den Ausgangszustand zurück, wobei alle Dickenlehren aus dem Strahlungspfad entfernt werden.

Wenn das Streifenmaterial in dem Meßgerät so positioniert ist, daß es den Strahlengang durchsetzt, wird die Strahlungsschwächung durch den Streifen vom Detektor 14 erfaßt, und ein analoges Ausgangssignal wird durch die Verstärker 16 und 18 erzeugt, um eine Eingangsspannung für das Meßwerk 2o zu erzeugen.

Um das Meßgerät für eine abweichende Nennwertdicke des Materials neu zu eichen, werdendie Kompensationseinstelleinrichtung 32 und die Dickeneinstelleinrichtung 3o wieder programmiert , auf die prozentualen Kompensations- und Dickenwerte, die gewünscht werden. Der (nicht dargestellte) Startknopf wird wiederum

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gedrückt, um eine Spannung auf Leitung Io5 zu erzeugen, welche die Start-Eich-Spannung 52 setzt. Im Ansprechen auf die Triggerung in diesen Schaltzustand erzeugt die Steuerung 52 verzögerte Rücksetzsignale, welche sowohl dem X- als auch dem Xa-Zä&ler über einen Leiter Io4 zugeführt werden. Ein Triggersignal wird außerdem übertragen, um die X-Zählsteuerung 54 zu setzen, womit die X-Zählsequenz und eine weitere Eichfrequenz eingeleitet werden.

Man erkennt demgemäß,daß durch eine geschickte Kombination von Zählern und Wandlern eine vollständige, genaue und automatische Eichung eines Strahlungsdickenmeßgerätes erzielt worden ist.

- Patentansprüche -

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Ij Dickenmeßgerät mit einer Meßeinheit, bestehend aus einer Strahlungsquelle und einem Strahlungsdetektor zum Auffangen der Strahlung, die hinter einem im Strahlengang der Quelle angeordneten Meßobjekt vorhanden ist, mit einem Verstärker variablen Verstärkungsgrades für die Erzeugung eines elektrischen Ausgangssignals, das funktionell in Beziehung steht mit dem vom Detektor aufgefangenen Strahlungspegel, der eine Funktion der Absorptionscharakteristik und der Dicke des Meßobjekts ist, mit einem Lehrenmagazin, das eine Mehrzahl strahlungsschwächender beweglicher Lehren mit gegebener Dicke enthält, und mit einer Einrichtung zum selektiven Einführen von Lehren in den Strahlengang in Abhängigkeit von einer ausgewählten Lehrendicke zugeordneten Signalen, gekennzeichnet durch

   eine Nulleinstelleinrichtung mit einem ersten Rückkopplungskreis, mit dem der Ausgang des Verstärkers zu der Meßeinheit gekoppelt ist, die betätigbar ist bei Einsetzen eines in den Strahlengang eines ersten Musters der Lehren mit einer zusammengesetzten Dicke, die repräsentativ ist für einen ausgewählten Dickenwert entsprechend dem des Meßobjekts, zum Einjustieren eines Betriebsparameters der Meßeinheit zwecks Erzeugung eines ersten vorgegebenen Wertes des Ausgangssignals für diese ausgewählte Dicke, und durch eine Meßbereichseinstelleinrichtung, die betätigbar ist bei Eintritt eines zweiten Musters der Lehren in den Sirahlengang nach Beendigung der Nulleinstellung durch den ersten Rückkopplungskreis, welches zweite Muster eine zusammengesetzte Dicke aufweist abweichend von der/des ersten Musters um

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   3D

   eine Qualität entsprechend einem vorgewählten Wert der Objektdickenabweichung, welche Meßbereichseinstelleinrichtung einen zweiten Rückkopplungskreis umfaßt für die Einjustierung eines Verstärkungsparameters des Verstärkers zur Erzeugung eines zweiten vorgegebenen Wertes des Ausgangssignals für diese vorgewählte Objektdickenabweichung.

   2, Dickenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß erste Mittel vorgesehen sind, die programmierbar sind zur Lieferung einer ersten Repräsentation der Nennwertdicke des Objekts, daß zweite Mittel vorgesehen sind, die programmierbar sind zum Liefern einer zweiten Repräsentation von Unterschieden in der Strahlungsabsorptionscharakteristik zwischen Meßobjekt und Lehrenmaterial, daß dritte Mittel vorgesehen sind, die ansprechen auf die ersten und zweiten Repräsentationen zur Lieferung eines Lehrensteuersignals, das repräsentativ ist für den Nennmaterialdickenwert kompensiert bezüglich der Strahlungsabsorptionscharakteristik des Meßobjekts, und daß die Einrichtung zum Einführen der Lehren ansprechend ausgebildet ist auf dieses Lehrensteuersignal zum selektiven Einsetzen eines solchen ersten Musters der Lehren, das eine zusammengesetzte Dicke aufweist, wie sie repräsenfeatiert wird durch das Lehrensteuersignal.

   3DickenMeßgerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch vierte Mittel, die ansprechend ausgebildet sind auf das Ausgangssignals unter Berücksichtigung des genannten ersten gewählten Wertes und gekoppelt mit der Einrichtung zum Lehreneinführen, derart, daß ein solches zweites Muster der Lehren in den Strahlengang eingeführt wird, das eine zusammengesetzte Dicke hat, die abweicht von der des ersten Musters um einen Betrag, der repräsentativ ist für einen vorgegebenen zusammengesetzten Wert der Materialdickenabweichung vom Nennwert, und durch eine Einrichtung für

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   - 3 - ■

   die Inbetriebnahme der Meßbereicheinstelleinrichtung, sobald dieses zweite Huster sich im Strahlengang befindet.

   4. Dickenmeßgerät nach Anspruch 2 o-der 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Mittel einen Taktimpulsgenerator umfassen, einen ersten Pulszähler umfassen, der durch die ersten programmierbaren Mittel programmiert ist,zur Erzeugung eines Bezugszählsignals bei Zählung einer gegebenen Anzahl von Impulsen, einen zweiten Pulszähler umfassen, erste und zweite Pulsteiler umfassen zum Zuführen von Impulsen von dem Taktgenerator zu dem ersten bzw. zweiten Pulsaähler, daß der erste Pulsteiler einen Divisor aufweist, der programmierbar ist durch die zweiten programmierbaren Mittel, und daß Mittel vorgesehen sind, die ansprechend sind auf das Bezugszählsignal für Unterbrechung der Zählung durch den zweiten Impulszähler zur Erzeugung eines solchen digitalen Lehrensteuersignals, das repräsentativ ist für die Zählung in dem zweiten Pulszähler bei Unterbrechung von dessen Zählung.

   5. Dickenmeßgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Mittel ferner einen dritten Zähler umfassen, der als Vorwärts-Rückwärts-Zähler ausgebildet ist, daß Teilermittel vorgesehen sind für die Ansteuerung des Vorwärts-Rückwärts Zählers mit einem ausgewählten Anteil der Anzahl von Impulsen, die zu dem zweiten Impulszähler geliefert worden sind, um diesen dritten Zähler in einer ersten Richtung von einer Ausgangszählung aus zählen zu lassen, wenn der erste Impulszähler auf die gewählte Zahl zählt, daß ein gegatteter Pfad vorgesehen ist, der ansprechend ausgebildet istauf das erste vorgegebene Ausgangssignal zum Entsperren weiterer Lieferung von Impulsen zu dem zweiten Zähler und für die Ansteuerung des Vorwärts-Rückwärts-Zählers derart, daß er diese weiteren Impulse in entgegengesetzter

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   Richtung zur ersten Zählrichtung zählt, und daß Mittel vorgesehen sind, die ansprechend ausgebildet sind auf die Rückkehr des Vorwärts-Rückwärts-Zählers zu dem Ausgangszäh!wert zwecksSperrung des gegatterten Pfades und Unterbrechung der Zufuhr von weiteren Impulsen sowte zur Erzeugung eines zweiten solchen Lehrensteuersignals, das repräsentativ ist für die von dem zweiten Impulszähler registrierte^ Zählung und zur Auslösung der Einführung eines solchen zweiten Lehrenmusters in den Strahlungspfad. ·

   6. Dickenmeßgerät nach einem der Ansprüche 1 - 5, gekernzeichnet durch Mittel für die Umwandlung des elektrischen Ausgangssignals in digitale Ausgangssignale, wobei die ersten und zweiten Rückkopplungskreise ansprechend ausgebildet sind auf die digitalen AusgangssignaIe zum Einjustieren der jeweiligen Paramfceter.

   7. Dickenmeßgerät nach Anspruch S₁, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Rückkopplungskreis erste Mittel für die Speicherung eines Digitalwertes aufweist zum Einstellen des Betriebsparameters der Meßeinheit auf einen eingestellten Wert, und daß der zweite Rückkopplungskreis zweite Mittel aufweist für die Speicherung eines digitalen Wertes zum Einstellen des Verstärkungsparamters des Verstärkers variabler Verstärkung auf einen eingestellten Wert.

   8. Dickenmeßgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Rückkopplungskreise ferner Mittel enthalten, die ansprechend ausgebildet sind auf eine erste Differenz zwischen dem Wert des digitalen Ausgangssignals und

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   einem ersten vorgegebenen Digitalwert zur Modifikation des digitalen Wertes in dem ersten Speichermittel zwecks Einjustierung des Betriebsparameters der Meßeinheit und ansprechend sind auf eine zweite Differenz zwischen dem Wert des digitalen Ausgangssignals und einem zweiten vorgegebenen Digitalwert für die Modifikation des Digitalwertes in den zweiten Speichermitteln zur Einjustierung der Verstärkung des Verstärkers.

   9. Dickenmeßgeräipach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifiziermittel einen gemeinsamen Vorwärts-Rückwärts-Zähler umfassen, sowohl für den ersten als auch den zweiten Rückkopplungskreis, welcher Vorwärts-Rückwärts-Zähler voreinstellbar ist auf mindestens einen ursprünglichen Zählwert und ausgebildet ist für die Zählung in einer unterschiedlichen Richtung in Abhängigkeit von der Polarität eines einem von ihm empfangenen Impulszug zugeordneten Signals für die Zählung eines ersten Impulszuges entsprechend der ersten Differenz während des Betriebes der ersten Rückkopplungsschleife, zum Tranfer einer resultierenden Zählung zu den ersten Speichermitteln und für die Zählung eines zweiten Impulszuges entsprechend der zweiten Differenz während des Betriebs des zweiten Rückkopplungskreises zum Tranfer einer resultierenden Zählung in die zweiten Speichermittel.

   Io. Dickenmeßgerät nach einem der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet durch einen repetitiv arbeitenden Analog-Digital-Wandler, der auf das elektrische Ausgangssignal des Verstärkers ansprechend ausgebildet ist zur Erzeugung eines Impulszugausganges mit einer Anzahl von Impulsen, die proportional ist der Höhe des analogen elektrischen Signals und eines Wandlungssignals bei Beendigung eines Wandlungszyklus, durch einen rückstellbaren vierten Zähler, der an den Wandler angeschlossen ist zur Zählung der Wandlungssignale und Erzeugung eines ersten digitalen Steuersignals

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   immer dann, wenn die Anzahl der Wandlungssignale, die von dem ersten rückstellbaren Zähler gezählt worden sind, eine erste vorgegebene Zählung übersteigt, und durch einen fünften Zähler für die Zählung von Impulsen entsprechend einem unterschied zwischen der Anzahl von Impulsen in jedem der Impulszüge und mindestens einem vorgegebenen digitalen Wert, der gekoppelt ist mit dem vierten Zähler zu dessen Rücksetzung, sobald der fünfte Zähler einen zweiten vorgegebenen Wert der Pulszählung erreicht hat, bevor der vierte Zähler ein erstes digitales Steuersignal erzeugt hat, wobei mindestens einer der ersten und zweiten Rückkopplungskreise Mittel enthält, die ansprechend auf die Pulszahldifferenz ausgebildet sind für die. Steuerung des jeweiligen einzujustierenden Parameters durch mindestens einen der Rückkopplungskreise, und wobei das erste digitale Steuersignal dabei eine Anzeige dafür ist, das der jeweilige eine von den ersten und zweiten vorgegebenen Ausgangssignalwerten erreicht worden ist bei Kompensierung einer Anzahl solcher Wandlungszyklen mindestens gleich der ersten vorgegebenen . Zahl.

   11. Dickenmeßgerät nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Rückkopplungskreise einen sechsten Zähler enthält, der voreinstellbar ist auf einen Ausgangwert für die Zählung von Impulsen entsprechend der Pulszahldifferenz, und daß die entsprechende Steuereinrichtung Mittel enthält für die Speicherung des Zählwertes des sechsten Zählers am Ende jedes Wandlungszyklus zum digitalen Einstellen des Wertes des zugeordneten einzujustierenden Parameters.

   12. Dickenmeßgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der fünfte als auch der sechste Zähler Vorwärts-

   309834/0A82 ~^?~

   "■* ^^ —

   Rückwärts-Zähler sind, bei denen die Zählrichtung bestimmt ist durch ein Polaritätssignal des Impuls2uges entsprechend der Pulsanzahldifferenz.

   13. Dickenmeßgerät nach Ansprüchen Io, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein solcher vorgewählter Digitalwert Null ist und den ersten vorgegebenen Wert des elektrischen Signals entspricht, wobei die Pulszahldifferenz repräsentiert wird durch den Pulszugausgang des Wandlers, und daß der erste Rückkopplungskreis solche Steuereinrichtungen aufweist, die ansprechend ausgebildet sind auf den Pulszugausgang zum Einjustieren des Betriebsparameters der Meßeinheit.

   14. Dickenmeßgerät nach Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Analog-Digital-Wandler ansprechend ausgebildet ist auf Pegel des elektrischen Ausgangssignals von positiver und negativer Polarität und ausgebildet ist für die Erzeugng eines entsprechenden Polaritätssignals für jeden Ausgangspulszug, welches Polaritätssignaljtf den zweiten und dritten Vorwärts-Rückwärts-Zählern zugeführt wird, die ansprechend ausgebildet sind auf dieses Signal für die Einstellung der jeweiligen Zählrichtung.

   15. Dickenmeßgerät nach einem der Ansprüche Io - 13, bei welchem ein solcher vorgegebener Digitalwert definiert ist durch die Zahl der Pulse eines Impulszuges, erzeugt an dem Wandlerausgang im Ansprechen auf den zweiten vorgegebenen elektrischen Signalausgangswert, gekennzeichnet durch Mittel für das Subtrahieren der Anzahl von Impulsen im Impulszugausgang von dem vorgegebenen Digitalwert für die Erzeugung der

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   Pulszahldifferenz und durch in dem zweiten Rückkopplungskreis enthaltene solche Steuermittel, die ansprechend sind auf die Pulszahldifferenz für die Einjustierung der Verstärkung des Verstärkers mit variablem Verstärkungsgrad.

   16. Dickenmeßgerät nach einem der Ansprüche Io - 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der ersten und zweiten Rückkopplungskreise solche Steuermittel aufweist, die ansprechend ausgebildet sind auf entsprechende erste und zweite solche Pulszahldifferenzen, und daß der fünfte Zähler selektiv ansprechend ist auf die ersten und zweiten Pulszahlendifferenzen.

   17. Dickenmeßgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Rückkopplungsschaltkreis mit der Strahlungsquelle der Meßeinheit gekoppelt ist zwecks Einjustierung von deren Betriebsparameter, durch den der von der Quelle emittierte Strahlungspegel bestimmt wird.

   18. Dickenmeßgerät nach einem der Ansprüche 1-16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Rückkopplungskreis mit dem Strahlungsdetektor der Meßeinheit gekoppelt ist für die Einjustierung von dessen Betriebsparameter, der die Verstärkung des Strahlungsdetektors beeinflußt.

   19. Verfahren zum automatischen Eichen eines Dickenmeßgeräts nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Arbeitsschritte:

   a) Auswahl eines scheinbaren Nenndickenwertes des Meßobjekts, repräsentierend einen Wert.der Nenndicke desselben, welcher kompensiert ist für einen ünter-

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   schied in der Strahlungsabsorptionschärakteristik des Materials von dem einer Mehrzahl von Eichdickenlehren,

   b) durch Strahlung eines Musters der Eichlehren mit einer Dicke gleich der gewählten scheinbaren Dicke, und

   c) automatische Einjustierung des Wertes eines Betriebsparameters der Meßeinheit, um das Ausgangssignal des Verstärkers variablen Verstärkungsgrades auf einen ersten vorgegebenen Pegel zu bringen.

   2o. Verfahren nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch die an die Schritte a) bis c) anschließenden Arbeitsschritte:

   d) Durchs trahlung eines zweiten Musters der Eichlehren mit einer Dicke, die von der des eisten Musters um einen Betrag abweicht entsprechend einer ausgewählten Nenndickenabweichung des Meßobjekts, kompensiert für eine solche Differenz in der Strahlungsabsorptionscharakteristik, und

   e) automatische Einjustierung der Verstärkung variaiben Verstärkungsgrades, um dessen Ausgangesignal^ auf einen zweiten vorgegebenen Pegel zu bringen.

   21. Verfahren nach einem der Ansprüche 19 oder 2o, dadurch gekennzeichnet, daß der Auswahlschritt die folgenden Arbeitsgänge umfaßt:

   Erzeugung einer Repräsentation des Nenndickenwerts des Meßobjekts,

   Erzeugung einer Repräsentation eines Kompensationsfaktors, basierend auf einer Differenz in der Strahlungsabsorptions-

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   - Io -

   - atr-

   charakteristik, und

   Modifikation durch die Kompensationsfaktorrepräsentation zur Erzeugung einer Repräsentation des scheinbaren Dickenwertes.

   22. Verfahren nach einem der Ansprüche 19-21 mit einem analogen Ausgangssignal, dadurch gekennzeichnet, daß der Einjustierschritt c) einen repfctitiven Prozeß der Abtastung des Analogsignalpegels umfaßt, die Umwandlung der Höhe und Polarität jedes abgetasteten Pegels in eine ihn repräsentierende Digitalzahl, das algebraische Addieren jeder digitalen Zahl, ..das algebraische Addieren jeder digitalen Zahl zu einer zweiten digitalen Zahl, die repräsentativ ist für die Höhe eines ersten Rückkopplungssignals, die Einjustierung des Betriebsparameters bis die Digitalzahlen, welche repräsentativ für die abgetasteten Pegel sind, innerhalb eines vorgegebenen Bereiches des ersten vorgegebenen Pegels liegen.

   23. Verfahren nach Anspruch 2o, bei dem das Ausgangssignal ein Analogsignal ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsschrit^e) einen repttitiven Schritt der Abtastung des Analogsignalpegels umfaßt, die Umwandlung der Höhe und Polarität φ. jedes abgetasteten Pegels in eine ihn repräsentierende digitale Zahl, das algebraische Aufaddieren jeder Digitalzahl zu einer zweiten Digitalzahl, die repräsentativ für die Höhe eines zweiten Rückkopplungssignals ist, und das Einjustieren der Verstärkung bis die die abgetasteten Pegel repräsentierenden Zahlen innerhalb eines vorgegebenen Bereiches des zweiten vorgegebenen Pegels liegen.

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