β射线智能厚度仪的前置放大器的制作方法

文档序号:6139948阅读:300来源:国知局
专利名称:β射线智能厚度仪的前置放大器的制作方法
技术领域
本实用新型涉及β射线智能厚度仪,特别涉及β射线智能厚度仪的前置放大器。
β射线智能厚度仪是一种可以在线测试物体厚度的仪器,它一般可分为透射式、反透射式两种,其基本原理是让射源发出的β射线穿过被测物体,然后由电离室接收剩余的未被被测物体吸收的β射线,或者让射源发出的β射线经被测物体反射后,由电离室接收剩余的未被被测物体吸收的β射线,电离室接收β射线后,转换为电流信号输出,请参阅

图1,电离室输出的电流经前置放大器放大后,送给数据转换处理电路;数据转换处理电路中设有模数转换器、单片机、数模转换器;模数转换器将前置放大器输出的模拟信号转换为数字信号传送给单片机,单片机按照程序的设定进行分析处理然后输出数字信号经数模转换器变成模拟信号,经表头显示出被测物体的厚度。
请参阅图2,现有β射线智能厚度仪的前置放大器十分复杂,它主要由微电流放大器IC1及反馈网络组成;反馈网络中设有反馈电路,反馈电路是由多个分立元器件组成的复杂电路,反馈电路跨接在IC1的输入端脚1与输出端脚6之间,设置反馈电路的目的是增强IC1的稳定性,因电离室输出的电流很小,所以IC1必须工作性能稳定,否则输出的信号会失真,导致整个仪器测出的物体厚度不准,为了使IC1的工作性能稳定,反馈电路本身也必须工作性能稳定,最好不受环境变化的影响,即不受温度、湿度、辐射的影响,所以现有技术中反馈电路的外围设有温度补偿电路、湿度补偿电路、干扰抑制电路,温度补偿电路中设有带电热丝的恒温装置,湿度补偿电路中设有小风机,因反馈电路中分立元器件多,所以还要防止各元器件相互间的电、磁干扰,以及电离室的辐射干扰,所以还设有干扰抑制电路,由以上叙述可知,现有的β射线智能厚度仪的前置放大器结构复杂、电路多、体积大,容易造成工作不稳定。
本实用新型的目的在于解决以上问题,提供一种β射线智能厚度仪的前置放大器,其结构简单,电路少,体积小,工作性能稳定。
本实用新型的目的是这样实现的一种β射线智能厚度仪的前置放大器,包括有微电流放大器IC1和反馈网络,微电流放大器IC1的一个输入端与电离室连接;微电流放大器IC1的输出端与数据转换处理电路连接;反馈网络跨接在所述微电流放大器IC1的输入端与输出端之间;其特征在于该反馈网络由真空高电阻R1和聚苯乙烯电容C1并联构成。
所述电容C1也可以是康宁玻璃电容。
所述微电流放大器IC1的型号为310J,所述输入端为310J的引脚1,输出端为310J的引脚6。
所述微电流放大器IC1的型号也可以是310K。
所述微电流放大器IC1的型号也可以是RF240。
所述IC1的引脚2、4、7接地电位,IC1的引脚3接正电源VCC,IC1的引脚5接负电源VDD。
本实用新型有以下优点本实用新型的β射线智能厚度仪的前置放大器针对现有技术的缺点进行了重新设计和元件选择,只选用了真空高电阻和聚苯乙烯电容两个元件,因真空高电阻制做工艺保证了其阻值很高,而且整个电阻封装在真空容器中,因此,基本不受环境温度和湿度的影响,聚苯乙烯电容除了频率特性好之外,其泄漏阻抗也十分高,常达1014殴姆以上,因此基本不受环境温度和湿度的影响,由于只选用了两个元件,所以它们之间的电磁干扰很小,而且真空高电阻、聚苯乙烯电容这两种电子元器件受到辐射时,性能变化也很小,所以又省去了干扰抑制电路,也就是说本实用新型将微电流放大器IC1的外接反馈网络大大简化了,实践表明由真空高电阻与聚苯乙烯电容并联构成的反馈网络可以很好的对微电流放大器IC1的输入端进行频率补偿,强烈地抑制IC1产生失调电压及噪声电压,使IC1有良好的输出特性,保证了整个仪器检测物体厚度的准确性。
现以较佳实施例结合附图对本实用新型进一步详述如下图1是现有β射线智能厚度仪的电路原理图;图2是将图1中的前置放大器进一步详细化后的电路原理图;图3是本实用新型的电路原理图。
请参阅图3,微电流放大器IC1可采用型号为310J的放大器,310J的引脚1为反相输入端,引脚2为正相输入端,引脚3为外接正电源VCC偏置端;引脚4为接地端;引脚5为外接负电源VDD偏置端,引脚6为输出端,引脚7为调零端。
为了使微电流放大器310J输出电压稳定,要在310J的输出端(引脚6)与其一个输入端(引脚1)之间增加适当的反馈网络,使310J输出端的信号实时对输入端的信号进行频率补偿,这样才能使310J尽量少的产生失调电压和噪声电压,使输出电压稳定,或者说使输出电压相对于输入电压稳定。
由前面的叙述可知在现有的技术中,该反馈网络中设有电热丝、小风机和结构复杂的电路,而器件越多、结构越复杂,反馈网络本身的性能会不稳定,从而影响对微电流放大器310J的反馈,使310J输出的电压不稳定。
本实用新型的β射线智能厚度仪的前置放大器针对现有技术的缺点进行了重新设计和元件选择,只选用了真空高电阻R1和聚苯乙烯电容C1两个元件,因真空高电阻R1本身的制做工艺保证了其阻值很高,而且整个电阻封装在真空容器中,因此,基本不受环境温度和湿度的影响。聚苯乙烯电容C1除了频率特性好之外,其泄漏阻抗也十分高,常达1014殴姆以上,因此基本不受环境温度和湿度的影响,由于只选用了两个元件,所以它们之间的电磁干扰很小,而且真空高电阻R1、聚苯乙烯电容C1这两种电子元器件受到辐射干扰时,性能变化也很小,所以又省去了干扰抑制电路,也就是说微电流放大器IC1的外接反馈网络被大大简化了,实践表明由真空高电阻R1与聚苯乙烯电容C1并联构成的反馈网络可以很好的让微电流放大器IC1的输出信号对其输入信号进行频率补偿,强烈地抑制IC1产生失调电压及噪声电压,使IC1有良好的输出特性,保证了整个仪器检测物体厚度的准确性。
另外还有一点要说明的,上述的聚苯乙烯电容C1可用康宁玻璃电容代替,也可产生同样的效果。
权利要求1.一种β射线智能厚度仪的前置放大器,包括有微电流放大器IC1和反馈网络,微电流放大器IC1的一个输入端与电离室连接;微电流放大器IC1的输出端与数据转换处理电路连接;反馈网络跨接在所述微电流放大器IC1的输入端与输出端之间;其特征在于该反馈网络由真空高电阻R1和聚苯乙烯电容C1并联构成。
2.如权利要求1所述的β射线智能厚度仪的前置放大器,其特征在于所述电容C1也可以是康宁玻璃电容。
3.如权利要求1所述的β射线智能厚度仪的前置放大器,其特征在于所述微电流放大器IC1的型号为310J,所述输入端为310J的引脚1,输出端为310J的引脚6。
4.如权利要求1所述的β射线智能厚度仪的前置放大器,其特征在于所述微电流放大器IC1的型号为310K。
5.如权利要求1所述的β射线智能厚度仪的前置放大器,其特征在于所述微电流放大器IC1的型号为RF240。
6.如权利要求3所述的β射线智能厚度仪的前置放大器,其特征在于所述IC1的引脚2、4、7接地电位,IC1的引脚3接正电源VCC,IC1的引脚5接负电源VDD。
专利摘要一种β射线智能厚度仪的前置放大器,包括有微电流放大器和反馈网络,微电流放大器的一个输入端与电离室连接;微电流放大器的输出端与数据转换电路连接,反馈网络跨接在所述微电流放大器的输入端与输出端之间;该反馈网络由真空高电阻和聚苯乙烯电容并联构成。本实用新型的优点是结构简单,反馈网络本身各元器件间的电磁干扰小,反馈网络受环境影响小,反馈效果好,可以使微电流放大器有良好的输出特性,保证了整个仪器检测物体厚度的准确性。
文档编号G01B15/02GK2418462SQ99214609
公开日2001年2月7日 申请日期1999年6月28日 优先权日1999年6月28日
发明者牛金澜 申请人:牛金澜
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