Устройство для измерения нестацио-нарных пуассоновских импульсныхпотоков

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

В

t

- 1 г

1 (I (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 280579. (21) 2774098/18-24 (51)M. КЛ.

G G 7/19 с присоединением заявкм Йо

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 3(03„81. Бюллетень М 12 (53) УДК 681. 333 (088.8) Дата опубликования описания 300381 (72) Автор изобретения

Г. Б. Варварин

Калининское отделение Всесоюзного научноисоледовательского института геофизических исследований геологоразведочных скважин (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ

ПУАССОНОВСКИХ ИМПУЛЬСНЫХ ПОТОКОВ. Изобретение относится к измерении ядерных и ионизирующих излучений и предназначено для использования в. ядерной геофизике и радиоактивном каротаже геологоразведочных и промтсло5 вых скважин.

При решении некоторых задач ядерной геофизики и радиоактивного каротажа необходимо преобразование нестационарной скорости счета импульсов детекторов ядерных и ионизирующих излучений в зкспоненцнальную величину, представленную в аналоговой форме, удобной для записи каротажными самописцами.

Известно устройство для измерения плотности стационарного луассоновского импульсного потока,-,содержащее регулируемый генератор образцовых по длительности импульсов, логическую схему, формирующую импульсы при отсутствии совпадения импульсов образцового генератора и импульсов пуассоновского потока, логическую схему, формирующую импульсы при совпадении импульсов образцового генератора только с одним импульсом пуассоноаского потока, триггер, реверсивный счетчик, схемы ИЛИ, индикатор p3 .

Недостатки устройства аналога связаны с его сложностью оборудования.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство, содержащее генератор импульсов, соединенный выходом с линией задержки, триггер, логические .элементы И, усреднители $Q .

Однако известное устройство, со.держащее ряд дополнительных узлов, измеряет интервал времени между импульсами и требует усложнения для формирования аналогового выхода.

Цель изобретения - упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения нестационарных пуассоновских импульсных потоков, содержащем генератор импульсов, выход которого соединен со входом линии задержки, триггер, первый вход которого является входом устройства, а выходы подключены соответственно к первым входам элементов И, выходы которых соединены со входами усреднителей, второй вход триггера соединен с выходом линни задержки, а вторые зчоды элементов

И подключены к выходу генератора импульсов.

817731

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 временная диаграмма работы устройства.

Устройство (фиг. 1) состоит из генератора 1 импульсов, линии 2 задержки, триггера 3 с раздельными входами двух элементов И 4 и 5, двух усреднителей 6 и 7 интегрирующих цепочек, входом устройства является клемма 8, выходами — клеммы 9 и 10. С клеммы 9 на выход подается аналоговый сигнал (ток, напряжение), пропорциональный е", а с клеммы 10 пропорциональный 1-е "

Устройство работает следующим образом.

Входные импульсы измеряемого пуассоновского потока поступают с клеммы 8 на вход установки в 0 триггера

3, импульсы генератора 1 поступают на элементы И 4 и 5, а через линию 2 задержки — на.вход установки в 1 триггера 3 (временная диаграмма, фиг.2).

Если в момент поступления импульса генератора на элементы И 4 и 5 триггер 3 находится в состоянии 1, то на выходе элемента И 4 появляется импульс, а на выходе элемента И 5 не появится, если же триггер 3 находится в состоянии О, то импульс появляется на выходе элемента И 5, а на выходе элемента И 4 соответственно не появится»

Таким образом, на выходе элемента И 4 появляется импульс в том случае, если на предыдущий интервал между импульсами генератора 1 не попал ни один входной импульс. Вероятность такого события для пуассоновских импульсных потоков описывается выражением

-1i

Ро, где — средняя скорость счета импульсов пуассоновского потока, приходящего на вход 8; интервал времени испытания, в данном случае интервал времени между двумя импульсами генератора 1.

Поскольку для устранения динамической неопределенности длительность импульсов генератора 1 выбирается много меньшей периода их следования, то практически интервал равен периоду следования импульсов, т.е.

t = 1/f, где f — частота генератора

1. Средняя частота выходных импульсон элемента И 4 равна

-7Ф

4 где f = const.

Аналогично вероятность прохождения импульсов генеРатора 1 через элемент И 5 определяется вероятностью попадания хотя бы одного импульса измеряемого потока на интервал испытания. Эта вероятность описывается выражением

-йь

Р > 1 - Рд. 1 - е

Средняя скорость импульсов на выходе элемента И 5 равна 5 f(1 е )

-%2

Усреднители (интегрирующие цепочки или интенсиметры) 6 и 7 преобразуют скорость счета f и f в токи, пропорциональные fq u

Следовательно, на ныходах 9 и 10 вырабатываются аналоговые сигналы

20 (токи,.напряжения), соответственно пРопорциональные е и 1 - е

-Ы

Величина этих сигналов меняется в соответствии с изменением интенсивности потока %. со скоростью, определяемой инерционностью усреднителей.

Таким образом, предлагаемое;устройстно позволяет простыми техническими средствами получить на выходах аналоговые сигналы, экспоненциально связанные с интенсивностью нестационарного импульсного потока. формула изобретения

Устройство для измерения нестационарных пуассононских импульсных потоков, содержащее генератор импульсов, выход которого соединен со входом линии задержки, триггер, первый вход которого является входом устройства, а выходы подключены со40 ответственно к первым входам элементов И, выходы которых соединены со входами усреднителей, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упрощения, второй вход триггера соединен с выхо4 дом линии задержки, а вторые входы элементов И подключены к выкоду генератора импульсон.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское снидетельство СССР

Р 309361, кл. G 06 F 7/38, 1969.

2.,Цитович A. П. Ядерная радиоэлектроника. ч.2, МИФИ 1965, с.75, 121 (прототип).

817731

Рие. 1

Ваи.1 дфи.2

Вик. > й|х. S

4 àã. 2

Составитель В. Жовинский

Редактор К. Лембак Техред N.Ôåäoðíàê Корректор С. шекмар

Заказ 1469/66 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раутаская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Па.ент", г. ужгород, ул. Проектная, 4