Způsob dvouparametrového měření vlastností hmot a zařízení k provádění způsobu

Číslo patentu: 233835

Dátum: 01.07.1986

Autori: Vrba Jan, Bouček Jiří

Je ešte 3 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Řeší se měření dvou parametrů hmoty, které se vzájemně ovlivňují nebo zjišťování dynamických změn těchto parametrů, zejména se jedná o měření vlhkosti, hmotnosti, plošné hmotnosti a poměru obsahu různých složek těchto hmot. Podstata způsobu spočívá v tom, že vzorek hmoty se vystaví současnému mikrovlnnému a radioaktivnímu záření, přičemž parametry hmoty se vyhodnotí z absorpčních vlastností vzorku porovnáním obou měření. Zařízení k provádění způsobu sestává z vysílací části, tvořené mikrovlnným aplikátorem a radioaktivním zářičem na jedné straně měřeného vzorku a z přijímací části, tvořené mikrovlnnou anténou a detektorem radioaktivního záření, které jsou umístěny na druhé straně vzorku, přičemž obě části tvoří konstrukční celek a radioaktivní zářič a detektor jsou umístěny například v ose vysílací části a přijímací části.

Text

Pozerať všetko

Vynález se týká způsobu měření dvou parametrů hmoty, které se vzájemné ovlivñují nebo způsobu pro zjištování dynamických změn těchto parametrů, zejména měření vlhkosti, hmotnosti, plošné hmotnosti a poměru obsahu různých složek těchto hmot a zařízení k provádění způsobu.Dosavadní měření některých parametrů hmoty, např. hmotnosti,hustoty, plošné hmotnosti nebo vlhkosti, neumožňuje současné měření dvou parametrů hmoty nebo měření jednoho parametru v případě,že druhý není konstantní během měření. Provozní měření hmotnosti,plošné hmotnosti, hustoty nebo vlhkosti materiálů se obvykle pPo~ vadí pomocí radiometrických metod. Využíva se absorpčních nebo odrazových vlastností měřeného materiálu. Při absorpční metodě se měří změna absorpce zářeni v důsledku závislosti lineárního absorpčního koeficientu na hustotě a chemickém složení měřeného materiálu, při odrazové metodě se měří odraz a rozptyl záření, který opět závisí na vlastnostech materiálu. Známé jsou radiometrické metody měření plošné hmotnosti pomocí radioízotopů. Volba energie záření se provádí podle rozsahu měřené plošné hmotnosti, přičemž pro menší hmotnost materiálů se volí energie záření nižší než při měření vysoké plošné hmotnosti. Obdobným způsobem je možno měřit hustotu a vlhkost materiálů, obsah jedné složky při konstantním obsahu druhých složek a podobné. Nelze však provádět měření napřo vlhkosti v případě, že nastáva změna objemu materiálu bobtnáním a pod. nebo obsah jedné složky v materiálu, když další složky nejsou ve stabilním poměru jako při kalibračních měřeních. Při měření vlhkosti se může také použít neutronová radiometrická metoda, u které se využívá fyzikálního zpomalování rychlých neutronů při srážkách s jádry atomů měřeného materiálu. ztráta energie je nejvyšší pro jádra vodíková. Nevýhodou této metody je skutečnost, že233 835 metoda je použitelná pro měření vlhkosti u materiálů, které neobsahují vodík v jiné formě než ve vodě nebo jiné materiály, které zvž~ šeně absorbují vodík a že se měří objemová vlhkost a proto objem musí být konstantní. Pro dvouparametrová měření by bylo možno kombinovat obě radiometrícké metody, tj. gama i neutronovou, nevýhodou zůstává složítost detekčního uspořádání. V lékařství jsou tyto metody omezeny hygienickými normami.Uvedené nedostatky odstraňuje zcela nebo do značné míry způsob měření a zařízení podle vynálezu. Podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že vzorek hmoty se vystaví současnému mikrovlnnému a radioaktivnímu záření, přičemž parametry hmoty se vyhodnotí z absorpčních vlastností vzorku porovnaním obou měření. Zařízení k provádění tohoto způsobu sestává z vysílací části, tvořené mikrovlnným aplikátorem a radioaktivním zářičem na jedné straně měřeného vzorku a z přijímací části, tvořené mikrovlnnou anténou a detektorem radioaktivního záření, které jsou umístěny na druhé straně vzorku,přičemž obě části tvoří konstrukční celek a radíoaktivní zářič a detektor jsou umístěny například v ose vysílací části a přijímací části.Vyšší nebo nový účinek vynálezu se projevuje V tom, že k měření se používá elektromagnetického záření, které je složeno z části nejkratších vlnových délek, tj. gama záření nebo jiného druhu záření a mikrpvln, přičemž je zařízení uspořádáno tak, že jednotlivé části nutné pro emisi a detekci záření se vzájemné neovlivňují. Volba vlnových délek nebo volba druhu záření se provádí podle vlastností a parametrů materiálu, který má být měřen a podle požadavku směrových charakteristík uspořádání, přičemž geometrické rozměry a tvary detekční části se volí podle toho, zda se má provádět in~ tegrální nebo diferenciální dvouparametrové měření, Vynález je blíže vysvětlen na přiložených výkresech. Na obr. 1 je sohematícky znázornčnd zařízení a objasněn způsob pro aplikaci V diagnostice plíc v lékařství. Na obr. 2 je uveden detailní-příklad zařízení určeného pro plicní diagnostiku. Příklad provádění způsobu na zařízení pro dvouparametrové plošné mapování je na obr.5.Na obr. 4 je uspořádání pro získání prostorové informace o rozložení sledovaných parametrů.Měřený vzorek 5 na obr. 1 je umíetěn mezi vysílací a přijímací částí zařízení. Vysílací část se skládá z mikrovlnneho generátoru ł, který je napojen přes útlumový a oddělovací člen 1 na mikrovlnný aplikátor 5, který obsahuje i radioaktivní zářič g. Přijímací část se skládá z mikrovlnné antény łł, která je zapojena na přijímač 1, jehož výstup je zpracován pomocí prvního A/D převodníku g. Získané informace je funkcí jednoho parametru měřeného objektu 3. Mikrovlnná anténałł obsahuje také detektor łł radioaktivního záření, jehož výstup je přiveden na vyhodnocovací přístroj łg,jehož výstup je zpracován pomocí druhého A/D převodníku łg. Získaná informace je závislá na druhém parametru měřeného materiálne Detailní příklad způsobu měření a provedení vysílací a přijímací části pro dotykové měření je uveden na obr. 2. Ve stínícím krytu Q,který je zhotoven z materiálů, majícíoh potřebný stínící účinek pro daný druh radioaktivního záření je umístěn radioaktivní zářič g,jehož záření prochází kolímačním otvorem g směrem do měřeného vzor~ ku 5. Stínící kryt Q je mechanicky spojenie mikrovlnným aplikátorem ž, který pro zmenšení mechanických rozměrů může být vyplněn materiálem łž s vysokou dielektrickou konstantou a v jeho ose pokračuje kolimační otvor Q. Buzení z mikrovlnného generátoru ł je pomocí budiče łž. Vysílací část může být pro snížení mikrovlnného rozptylu opetřena tlumivkou łg. Přijímací část se skládá z mikrovlnné antény łł, která pro snížení mechanických rozměrů může být vyplněna materiálem łz s vysokou dielektrickou konstantou, ve které je kolimační otvor Q pro průchod radioaktivního záření na detektor łi,který je umístěn ve stínícím krytu Q. Mikrovlnný signál je vyveden pomocí koaxiálního konektoru łl, signál z detektoru ii radioaktivního záření pomocí druhého konektoru §. Bezdotyková metoda může být řešena obdobným způsobem, vysílací část je možno uspořádat integrálně, tj., že prozeřuje celou požadovanou plochu měřeného vzore ku 5 V případě, že potřebujeme měřit rozdíly parametrů v jednotlivých částech plochy. Příklad takového provedení způsobu a zařízení pro dvouparametrové plošné mapování je uveden na obr. 3, kde je mikrovlnný generstor 1, který budí útlumový a oddělovecí člen 1mikrovlnný aplikátor Ž, který obsahuje radioaktivní zářič g. Elektromagnetické záření prochází měřeným vzorkem Q, je absorbová-no v závislosti na parametroch měřeného vzorku 1. Elektromagnetická záření jsou detekována jednak pomocí mikrovlnné antény ll, jetjíž signál je přiveden do příjímače 1, jehož výstup je upravenpro záznam pomocí prvního A/D převodníku § a jednak pomocí detektoru li radioaktivního záření, jehož signál je měřen pomocí vyhodnocovacího přístroje lg radioaktivního záření. Výstupní signál jepohybový mechanismus lg, který posouvá emisní a detekční část po dle požadavku metody. Jiný způsob provedení pozůstává v úpravě, kdy vysílací část je řešena pro vytvoření prostorového elektromagnetického pole, složeného z radioaktivního záření a mikrovlnného záření a mapování se provádí pouze změnou polohy mikrovlnné antény ll a detektoru li radioaktivního záření. Pro získané prostorové informace o rozložení sledovaných parametrů může být způsob a zařízení pro dvouparametrové měření uspořádáno podle obr. 4. Mikrovlnný generátor l budí přes útlumový a oddělovací člen 2 mikrovlnný aplikátor Ž, který obsahuje i radioaktivní zářič g. Elektromagnetické záření je detekováno pomocí mikrovlnné antény ll, jejíž výstup je zapojen na přijímač 1 a měřená informace zpraoována pomocí prvního převodníku A/D §. Součástí mikrovlnné antény ll je i detektor li radioaktivního záření, který je zapojen na vyhodnocovací přístroj lg. Výsledek měření je upraven druhým převodníkem A/D lg. Pohybový meohanismus lg umožňuje jednak otáčivý pohyb mechanicky spojených částí přijímací a vysílací, jednak í pohyb kolmý k rovíně otáčení. Poloha vysílací ayřijímací části je měřena~ pomocí registračního zářízeni 229 Šthož výstup je upraven pomocíVyšetřovaný pacient, tj. měřený vzorek í je umístěn mezi vysílací část a přijímací část zařízení. Vysílací část se skládá z mikrovlnného generátoru l, jehož frekvence je 2,45 GHz, při které je nízká teplotní závislost měření. Generátor l je napojen přes útlumový a oddělovací člen Ž na mikrovlnný aplikátor Ž, který obsahuje i radioaktívní záříč 24 lAm -g. Přijímací část se skládá z mikrovlnné antény ll, která je zapojena na přijímač 1, jehož výstup je zpracován pomocí prvního A/D převodníku §. Změřená hodnota absorbce

MPK / Značky

MPK: G01N 22/00

Značky: zařízení, vlastností, způsobu, měření, dvouparametrového, způsob, provádění

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/11-233835-zpusob-dvouparametroveho-mereni-vlastnosti-hmot-a-zarizeni-k-provadeni-zpusobu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Způsob dvouparametrového měření vlastností hmot a zařízení k provádění způsobu</a>

Podobne patenty