Радиоизотопный релейный прибор Советский патент 1985 года по МПК G01N23/00 

Изобретение относится к радиоизо топным релейным приборам (РРП), используемым в автоматизированных .и а томатических системах управления и контроля технологических процессов в различных отраслях народного хозя ства.. Цель изобретения - повьш1ение ста тистической надежности за счет возможности уменьшения отношения сигнал/помеха на входе устройства. На фиг. 1 представлена схема (Предлагаемого радиоизотопного релей ного прибора (РРП); на фиг. 2 - вре менные диаграммы, где п, - скорость счета импульсов на вьрсоде блока детектирования, соответствующая единичному состоянию РРП; п скорость счета импульсов на выходе блока детектирования, соответствующая нулевому состоянию РРП (причем ); , и Nnopz пороги срабатывания сравнивающего устройства; Т - период повторения импульсов на выходе генератора импульсов; m - коэффициент деления делителя частоты; tjo время срабатывания РРП. Радиоизотопный релейный прибор содержит блок 1 источника ионизирующего излучения, контролируемый материал 2, блок 3 детектирования, генератор 4 импульсов, сравнивающее устройство 5, делитель 6 частоты, два программных блока 7 и 8, две схемы ИЛИ 9 и 10 и триггер 11. Первые входы программных блоков 7 и 8 подключены к соответствующим выходам сравнивающего устройства 5, вто рые их входы подключены через делитель 6 частоты к выходу генератора импульсов, прямой выход программног блока 7 подключен к первому входу схемы ИЛИ 9, инверсный его выход к первому входу логической схемы ИЛИ 10, а прямой и инверсные выходы программного блока 8 подключены к вторым входам соответственно логических схем ИЛИ 10 и 9, вькоды кото рых подключены к первому и второму входам RS-триггера 11, являющегося выходным бесконтактным релейным устройством. РРП работает следующим образом; Поток, например, гамма-квантов, являющихся результатом взаимодействия первичного излучения блока 1 источника ионизирующего излучения с контролируемым материалом 2, регистрируется блоком 3 детектирования. Ка выходе последнего при этом имеется статистический импульсный поток со скоростью счета , когда сигнал соответствует единичному состоянию РРП, или со скоростью счета По, когда сигнал соответствуеет нулевому состоянию РРП, Сравнивающее устройство 5 производит сравнение числа входных импульсов, зарегистрированных за время Т, задаваемое генератором 4 импульсов, с двумя пороговыми значениями , и Nnopz Если . Н„ор2 S03никает импульс срабатывания на первом вькоде сравнивающего устройства 5, если п. Т N то упомянутый импульс появляется на втором выходе сравнивающего устройства 5. В результате имеем при соответствующем выборе Npop и N pop 2 последовательность импульсов с периодом повторения Т на первом выходе сравнивающего устройства 5 при входной скорости счета импульсов HJ или на втором выходе при входной скорости счета импульсов п р. Вероятность появления импульса на первом выходе в каждом такте сравнения длительностью Т при входной скорости счета импульсов п равна - 2ЧН„„ -Ы)(1) Рс}(1 Р(2-л|п,Т FCx) - - - - табличW-iная функция, причем F(-x) 1 - F(x). Аналогично вероятность появления импульса на втором выходе в каждом такте сравнения длительностью Т при входной скорости счета импульсов п равна - 2-,JN Ре 1 - Е(2Для повышения достоверности решения сигналы с обоих вькодов сравнивающего устройства анализируются программными блоками, например типа К/т, объединенными схемами ИЛИ. Вероятность появления импульса на выходе схемы РШИ 9 при входной скорости счета импульсов п, будет P-j-d/ ) Р( Р(0) - Р(1)Р(0) (3) -.. . Вас}(1) (га - К + )x,. где Р(1) 1 - (4)

31187П37,4

idd) 1 - РЙ(1);p(). ). (10)

Bq(x.y) 1 (1-Z) - неполнаяВ(ш - К 1, К)

бета-фун- ,

кция; 5 qd(0) 1 В(х. у) f Z--d-zf JZ - полная )(11)

обетафункция, Тогда средняя вероятность ошиНо 1 ILt f с5) с критерием идеального наблюдате 10/ V о. 1 V V-

Bvm R. I, л;ля определяется как «( -2.,,.,, Аналогично вероятность появления импульса на выходе схемы ИЛИ 1О при входной скорости счета импульсов будет Pq (О/О) - Р(Т) + Р(0) - Р(1)),(7) , р/пч , Bqe(O) (m-K-H.K ... где Р(0) 1 , (8) 7 + 1, К) qe(0) F(2 ЧпдТ - 25 2 ncjpi 1 ), . (9) бочных решений РРП в соответствии ,(„,(„,„, dP(1/0)J ,(12) где J Р(0/1) 1 - Р(1/1)Р V1/ Р(1/0) 1 - Pg (О/О); v / .р(о) и Р(1) - априорные вероят- с д,д соответственно нулевого и единичного сообщений.

It,

По

РАДИОИЗОТОПНЫЙ РЕЛЕЙНЫЙ ПРИБОР, содержащий блок источника блок детектирования, между которым помещен контролируемьй материал, г нератор импульсов, выход блока дет тирования соединен с первым входом сравнивающего устройства, второй вход которого подключен к генерато импульсов, на третий и четвертый вход подаются пороги срабатывания сравнивающего устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения статистической надежност он снабжен делителем частоты, первым и вторым программными блоками, первой и второй схемой ИЛИ и триггером, причем первьй выход сравнивающего устройства соединен с первым входом первого программного блока, второй выход сравнивающего устройства соединен с первьм входом второго програмг много блока, вторые входы первого и второго программных блоков объединены и через делитель частоты подключены к генератору импульсов, прямой выход первого программного блока подключен к первому входу первой схемы ИЛИ, выход которой соединен с первым входом триггера, инверсный выход первого программного блока соединен с первым входом второй схемы ИЛИ, выход которой подключен к второму входу триггера, прямой выход второго программного блока подключен к второму входу второй схемы ШЫ, инверсньй выход второго программного блока подключен к второму входу первой схемы РШИ, выходом устройства является прямой и инверсный выход триггера .

Фиг..