Измеритель средней частоты импульсов для радиометров

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 Т 1/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4947611/25 (22) 21.06,91 (46) 23.03.93. Бюл. N. 11 (71) Союзный научно-исследовательский институт приборостроения (72) В.Г.Бабич, А.Г,Пеганов, Н,В,Рябов и

А.А.Тихонов (73) Научно-инженерный центр "СНИИП" (56) Горн Л.С.,Хазанов Б.И. Схемотехника радиометров. M. Атомиздат, 1977 с. 137142.

Авторское свидетельство СССР

М 488173, кл. G 01 Т 1/16, 1974. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ

ИМПУЛЬСОВ ДЛЯ РАДИОМЕТРОВ (57) Использование: в экспериментальной ядерной физике и, в частности, в устройствах, входящих в состав радиометров и предИзобретение относится к экспериментальной физике и, в частности, к устройствам, входящим. в состав радиометров и предназначенным для измерения скорости счета импульсов, поступающих с блоков детектирования.

Цель изобретения — повышение надежности за счет сокращения оборудования.

Указанная цель достигается тем, что в измеритель средней частоты импульсов для радиометров, состоящий из счетчика-накопителя и таймера, включающего в себя генератор периодической частоты и счетчик импульсов, дополнительно введены цифроаналоговый преобразователь(ЦАП) и операционный усилитель (ОУ), причем выходное сопротивление ЦАП включено в цепь обратной связи ОУ, входы ЦАП соединены с поразрядными выходами счетчика таймера, а

„„ „„1804630 АЗ назначенных для измерения скорости счета импульсов, поступающих с блоков детектирования, Сущность изобретения: для повышения надежности за счет сокращения оборудования в измеритель средней частоты им пул ьсов для радиометров, состоя щий из счетчика-накопителя импульсов с входным ключом, таймера, включающего в себя генератор периодической частоты и счетчик импульсов, и узла индикации, дополнительно введены цифроаналоговый преобразователь (ЦАП), операцонный усилитель (ОУ) и ключ запуска. Резистивная схема ЦАП с коммутирующими ключами включена в цепь обратной связи ОУ, управляющие цифровые входы ЦАП соединены с поразрядными выходами счетчика таймера, а выход ОУ соединен с входом узла индикации результатов измерений, 1 ил. выход ОУ соединен с входом узла индикации результатов измерений.

Введение в измеритель ОУ и ЦАП позволяют исключить из прототипа дополнительный генератор периодических сигналов, дополнительный двоичный счетчик, аналогичный счетчику таймера, дешифратор состояния дополнительного счетчика и ключи переноса состояния триггеров счетчика таймера, Принципиальная схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

В состав устройства входит счетчик-накопитель 1 импульсов, поступающих с блока детектирования, и ключ запуска 2 счетчика

1. Счетчик-накопитель 1 соединен с таймером 3, состоящим из генератора 4 и двоичного счетчика 5. Выходы двоичного счетчика

5 таймера 3 соединены с выходами ЦАП 6, 1804630

50 включенного в цепь обратной связи ОУ 7.

Выход ОУ 7 соединен с узлом индикации 8, например обычным микроамперметром. На входе счетчика-накопителя 1 установлен ключ 9.

Устройство работает следующим образом.

Измерение начинается подачей с ключа запуска 2 сигнала сброса на двоичный счетчик 5, по которому счетчик обнуляется; сигнала сброса на счетчик-накопитель 1, по которому открывается ключ 9 и запускается генератор 4.

В счетчик-накопитель 1 начинают поступать импульсы с блока детектирования, а в счетчик таймера 5 — импульсы с генератора

4, Количество импульсов, регистрируемое счетчиком 5, постоянно поступает на вход

ЦАП 6. Резистивная сборка вместе с коммутационными ключами ЦАП 6 включена в цепь обратной связи операционного усилителя 7, на инвертирующий вход которого подано постоянное напряжение, В результате на выходе усилителя 7 появляется аналоговый сигнал, величина которого обратно пропорциональна количеству импульсов в счетчике 5, т.е. времени, прошедшему с начала измер:.ния. После заполнения счетчика-накопителя 1 вырабатывается сигнал, блокирующий генератор 4 и закрывающий ключ 9. Таким образом, содержимое счетчиков 1 и 5 фиксируется. Объем счетчика-накопителя 1 выбирают в соответствии с требуемой статистической точностью измерения. Аналоговый сигнал на выходе усилителя 7 будет пропорционален скорости счета импульсов, поступающих с блока детектирования на вход счетчика-накопителя.

Варьируя частоту генератора таймера 4

И/ИЛИ., нормировку выходного сигнала усилителя 7, можно получить коэффициент пропорциональности, равный 1.

Указанные соотношения обусловлены тем, что коэффициент усиления ОУ прямо пропорционален величине сопротивления в цепи обратной связи, а выходное сопротивление ЦАП обратно пропорционально числу, поданному на его вход.

Устройство проводит однократные измерения. При этом показания постоянно изменяются в сторону уменьшения, т.е. в каждый данный момент времени оператор может установить, ниже какого значения находится контролируемая величина, Это позволяет дополнительно сократить время измерения при проведении, например, поиска источников радиоактивного загрязнения, отбраковки продукции и в других случаях, когда малые уровни контролируемых параметров не представляют интереса, Для организации непрерывного режима измерений достаточно соединить ключ запуска с выходом счетчика накопителя.

Переключение диапазонов может быть организовано изменением частоты генератора 4 (f, 7/10, f/100...), где 1 — основная частота, Показания прибора необходимо умножать на 1, 10, 100... в зависимости от выбранного диапазона.

Сравнение объема оборудования в предлагаемом устройстве и прототипе показывает следующее. При построении на микросхемах средней степени интеграции для прототипа требуется 28 корпусов, а для предлагаемого — 7 корпусов (при испол ьзовании в том и другом случае аналогового узла индикации и ручного переключения диапазона).

Формула изобретения

Измеритель средней частоты импульсов для радиометров с оптимизацией времени измерения, состоящий из счетчика-накопителя импульсов с входным ключом и таймера, содержащего генератор периодической частоты и счетчик импульсов, и узла индикации, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет сокращения оборудования, в него введены цифроаналоговый преобразователь, операционный усилитель и ключ запуска, причем резистивная схема цифроаналогового преобразователя с коммутирующими ключами включена в цепь обратной связи операционного усилителя, управляющие цифровые входы цифроаналогового преобразователя соединены с поразрядными выходами счетчика таймера, а выход операционного усилителя соединен с входом узла индикации результатов измерений, 1804630

Кианга

40

50

Составитель В. Бабич

Техред М.Моргентал Корректор И, Муска

Редактор Г. Бельская

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1078 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5