Im Herstellungsprozess von Chemieprodukten wird beim Einsatz von Strahlen einer radioaktiven Quelle zur Durchdringung von Rohren zur Messung der Lösungsdichte die Zählrate des Photomultiplier leicht durch Hochspannungswelligkeitsrauschen beeinflusst, was zu einer deutlichen Dämpfung führt und die Messgenauigkeit der Dichte verringert. Um den Einfluss des Welligkeitsrauschens auf die Zählrate zu reduzieren, muss die durch die Welligkeit verursachte Dämpfung der Zählrate kompensiert werden. Zunächst wurde basierend auf experimentellen Zähldaten, die unter verschiedenen Hochspannungswelligkeitsbedingungen gesammelt wurden, ein mathematisches Modell zwischen der Zählrate und der Hochspannungswelligkeit erstellt. Anschließend wurde durch Analyse des mathematischen Modells festgestellt, dass die Reduzierung der Amplitude und Frequenz der Hochspannungswelligkeit deren Einfluss auf die Zählrate verringern kann. Schließlich wurde ein adaptiver Kalman-Filter-Algorithmus zur Unterdrückung der Hochspannungswelligkeit eingesetzt, wobei durch Anpassung der Prozess- und Messrauschfaktoren eine adaptive Kompensation der Zählrate realisiert wurde. Das Experiment wurde mit einer 40%igen Alkohollösung durchgeführt, um die Zählrate und die Messresultate der Lösungsdichte vor und nach der Kompensation zu vergleichen. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass im Vergleich zum Zustand vor der Kompensation die Verlustrate der Impulszählung auf 3,54 % bis 5,46 % reduziert wurde, die maximale Abweichung der Lösungsdichte vom Echtwert 0,019 g/cm³ betrug und die Messgenauigkeit der Dichte um 1,51 % verbessert wurde.

Photomultiplier;Welligkeitsrauschen;Zählrate;Kalman-Filter;adaptive Kompensation