Измеритель средней частоты импульсов для радиометров Советский патент 1993 года по МПК G01T1/16 

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 измерения. После заполнения счетчика-накопителя 1 вырабатывается сигнал, блокирующий генератор 4 и закрывающий ключ 9. Таким образом, содержимое счетчиков 1 и 5 фиксируется. Объем счетчика-нако- пителя 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/ИЛ И, 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 контролируе

мых 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, f/10, f/100...), где f - 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 использовании 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,