Радиоизотопный релейный блок Советский патент 1991 года по МПК G01N23/00 G01N23/08 

:v;.Vо

(А СП О 00 О

Изобретение относится к ядерной физике, а именно к радиоизотопным релейным приборам, используемым в автоматизированных системах управления технологическими процессами различных отраслей народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение статистической надежности.

На чертеже представлена функциональная схема радиоизотопного релейного прибора.

Прибор содержит источник 1 ионизирующего излучения, облучающего контролируемый материал 2, блок 3 детектирования, регулируемый генератор 4 импульсов, сравнивающий блок 5, триггер б, измеритель 7 средней скорости счета и формирователь- регулятор 8 порогов срабатывания с двумя установочными входами значений вероятностей ошибок первого и второго рода. Выход блока 3 детектирования соединен с информационным входом измерителя 7 средней скорости счета и с первым информационным входом сравнивающего блока 5, подключенного вторым информационным входом к выходу регулируемого генератора А импульсов, первым и вторым управляющими входами - соответственно к первому и второму выходам формирователя-регулятора 8 порогов срабатывания и первым и вторым выходами - соответственно к R- и S-входам RS-триггера 6. Первый и второй выходы RS-триггера 6, являющиеся выходами прибора, подключены соответственно к первому и второму управляющим входам измерителя 7 средней скорости, счета, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого генератора 4 и с информационным входом формирователя- регулятора 8 порогов срабатывания.

Радиоизогопный релейный прибор работает следующим образом.

Поток, например, гамма-квантов, являющихся результатом взаимодействия первичного излучения источника 1 ионизирующего излучения с контролируемым материалом 2, регистрируется блоком 1 детектирования, на выходе которого появляется статистический импульсный поток со скоростью счета т, когда сигнал соответствует единичному состоянию прибора, или со скоростью счета по, когда сигнал соответствует нулевому состоянию прибора (ni no). В сравнивающем блоке 5 происходит непрерывное вычитание импульсных потоков, поступающих с выходов блока 3 детектирования и регулируемого генератора 4 импульсов, с выделением знака разности и последующим сравнением результата вычи- кчния с двумя порогами, задаваемыми формирователем-регулятором 8 порогов срабатывания. Условие проверки определяется следующим математическим выражением, основанным на использовании метода Вальда:

K(n-fr)t I,(1)

где К и I - пороговые числа срабатывания и отпускания;

п - скорость счета импульсов на выходе блока 3 детектирования;

/|„Ј1;

1 а по

г |п -Ч

fzno

(2)

(3)

20

fr - частота импульсов на выходе регулируемого генератора 4;

П1 - ПО

In

ЈМ

по

условие выбора частоты

5

0

0

5

регулируемого генератора 4 импульсов исходя из текущих значений щ и по.

определяемых измерителем 7 средней скорости счета импульсов;

аи ft- значения вероятностей ошибок соответственно первого и второго родов.

Формирование пороговых чисел К и I в соответствии с приведенными математическими выражениями осуществляется формирователем-регулятором 8 порогов срабатывания исходя из текущих значений щи по, определяемых измерителем 7 средней скорости счета импульсов, а также с учетом задаваемых значений вероятностей ошибок первого (а) и второго (ft) рода.

Поток импульсов с разностной скоростью счета (n - fr) в сравнивающем блоке 5 накапливается до тех пор, пока не сравняется с одним из пороговых чисел К или I. После этого на одном из выходов сравнивающего блока 5 появляется импульс, который перебрасывает RS-триггер б в соответствующее устойчивое состояние. При этом время срабатывания RS-триггера 6 каждый раз меняется в соответствии со средней скоростью счета входных импульсов, но в то же время оно каждый раз становится минимально необходимым для срабатывания прибора с заданными вероятностями ошибок.

Автоматическое задание пороговых чисел К и I на управляющих входах сравнивающего блока 5 в соответствии с выражениями (2) и (3) обеспечивает срабатывание прибора с заданными вероятностями ошибок первого («) и второго (/) рода при изменении условий стационарности

0

5

контролируемого процесса, т.е. при изменении щ и по.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить статистическую надежность за счет атвоматической регулировки порогов срабатывания прибора по заданному быстродействию в условиях медленного дрейфа отношения сигнал/помеха на входе прибора.

Формула изобретения Радиоизотопный релейный блок, содержащий источник i/онизирующего излучения, блок детектирования, генератор импульсов, RS-триггер и сравнивающий блок, подключенный первым и вторым информационными входами сответственно к выходам блока детектирования и генератора импульсов, выходы RS-триггера являются выходами прибора, отличающийся тем, что, с целью повышения статистической надежности, в него введены формирователь-регулятор порогов срабатывания с двумя установочными входами значений вероятностей ошибок первого и второго рода

и измеритель средней скорости счета, а генератор импульсов выполнен регулируемым и подключен управляющим входом к информационному входу формирователя- регулятора порогов срабатывания и к выходу измерителя средней скорости счета, подсоединенного информационным входом к выходу блока детектирования и первым и вторым управляющими входами - соответственно к прямому и инверсному выходам

RS-триггера, R- и S-входы которого подсоединены соответственно к первому и второму выходам сравнивающего блока, подключенного первым и вторым управляющими входами соответственно к первому

и второму выходам формирователя-регулятора порогов срабатывания.

Изобретение относится к ядерной физике, а именно к радиоизотопным релейным приборам, используемым в автоматизированных системах управления технологическими процессами различных отраслей народного хозяйства. Цель изобретения - повышение статистической надежности. В блок, содержащий источник 1 ионизирующего излучения, блок 3 детектирования, генератор 4 импульсов, сравнивающий блок 5 и RS-триггер б, введены измеритель 7 средней скорости счета и формирователь-регулятор 8 порогов срабатывания с двумя установочными входами значений вероятностей ошибок первого и второго рода, а генератор 4 импульсов выполнен регулируемым, что позволяет автоматически регулировать пороги срабатывания прибора в условиях медленного дрейфа отношения сигнал/помеха на его входе, а следовательно, повысить статистическую надежность прибора. 1 ил. (Л С