УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ Советский патент 1995 года по МПК G01T1/18 

Изобретение относится к дозиметрии и может быть использовано в портативных индивидуальных дозиметрах.

Целью изобретения является повышение экономичности и надежности устройства путем уменьшения времени пребывания управляемого преобразователя напряжения в рабочем режиме.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения ионизирующего излучения содержит батарею питания 1, высоковольтный управляемый преобразователь напряжения 2, детектор излучения 3, формирователь временного интервала 4, элемент И 5, схему накопления и индикации 6, ключ 7. Вход детектора 3 подключен к выходу преобразователя 2, выход к первому выводу ключа 7. Первый вход элемента И 5 соединен с выходом формирователя 4 и со входом 8 начальной установки схемы накопления и индикации 6, второй вход элемента И 5 соединен с выходом 9 превышения порогового значения мощности дозы излучения схемы 6. Выход элемента И 5 соединен с управляющим входом ключа 7, выход которого подключен к информационному входу схемы 6 и к управляющему входу преобразователя 2. Шины питания формирователя 4, элементы И 5, схемы 7 и ключа 7, подключены к батарее 1 (на чертеже не показано).

В конкретном варианте выполнения высоковольтный управляемый преобразователь напряжения 2 состоит из блокинг-генератора, управляемого по мощности изменением собственной частоты колебаний, и умножителя напряжения. В качестве детектора излучения 3 использован газоразрядный детектор, типа счетчика Гейгера-Мюллера. Формирователь временного интервала 4 выполнен в виде генератора прямоугольных импульсов, длительность которых задает время измерения. Ключ 7 выполнен на транзисторе. Схема накопления и индикации 6 состоит из счетчика импульсов и жидкокристаллического индикатора, при этом в качестве выхода 9 превышения порогового значения мощности дозы излучения может служить инверсный выход переполнения счетчика.

Устройство работает следующим образом. В режиме измерения фоновых излучений при отсутствии сигнала превышения данного порога на выходе 9 схемы накопления и индикации 6 держится уровень логической "1". Формирователь 4 периодически вырабатывает временные интервалы определенной длительности в виде прямоугольных импульсов. Передним фронтом выходного импульса формирователя 4 схема накопления и индикации 6 устанавливается в исходное (нулевое) состояние. В течение длительности импульса с выхода формирователя 4 на выходе элемента И 5 держится уровень, обеспечивающий замкнутое состояние ключа 7. На выходе управляемого преобразователя 2 вырабатывается высокое постоянное напряжение, достаточное для срабатывания детектора излучения 3 при попадании в него ионизирующей частицы или гамма-кванта. При срабатывании детектора 3 на управляющий вход преобразователя напряжения 2 подается сигнал, обеспечивающий форсированный режим его работы, при этом мощность преобразователя резко возрастает на короткий промежуток времени, достаточный для восстановления высокого напряжения питания детектора 3. До следующего срабатывания детектора 3 преобразователь 2 работает в экономическом режиме, потребляя минимальную мощность от батареи питания 1.

При окончании импульса формирователя 4 сигнал на выходе элемента И 5 пропадает, и ключ 7 размыкается. Цепь нагрузки преобразователя 2 разрывается, и он работает в режиме холостого хода, также потребляя минимальную мощность от батареи питания 1.

Если в течение длительности импульса с формирователя 4 на выходе схемы 6 появляется сигнал превышения заданного порога мощности дозы излучения, на втором входе элемента И 5 появляется уровень логического "0". Сигнал на выходе элемента И 5 пропадает, и ключ 7 размыкается. Преобразователь напряжения 2 начинает работать в режиме холостого хода, несмотря на интенсивное воздействие ионизирующего излучения, до возобновления следующего цикла измерения, начинающегося по переднему фронту импульса с выхода формирователя 4.

Таким образом, преобразователь напряжения, являющийся основным потребителем энергии батареи, большую часть времени, по сравнению с прототипом, работает в экономическом режиме за счет введения режима холостого хода.

Использование: в портативных индивидуальных дозиметрах. Сущность изобретения: при отсутствии на выходе схемы накопления и индикации сигнала о превышении порога мощности дозы на соответствующем входе элемента И присутствует уровень логической "1". При наличии сигнала на выходе формирователя временных интервалов, задающего время измерения, на входе элемента И присутствует сигнал, обеспечивающий замкнутое состояние ключа. Высоковольтный управляемый преобразователь напряжения находится в рабочем режиме, при этом его токопотребление пропорционально измеряемой мощности дозы. При отсутствии сигнала на выходе формирователя временных интервалов или при наличии сигнала о превышении порога мощности дозы на выходе схемы ключ размыкается, и преобразователь находится в режиме холостого хода с малым токопотреблением. Положительный эффект: ресурс работы батареи питания увеличивается в 1,6 раза. 1 ил.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащее батарею питания, высоковольтный управляемый преобразователь напряжения, детектор излучения, формирователь временного интервала, элемент И и схему накопления и индикации, при этом выход высоковольтного управляемого преобразователя напряжения подключен к входу детектора излучения, а выход формирователя временного интервала к входу начальной установки блока накопления и индикации и к первому входу элемента И, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности и надежности устройства путем уменьшения времени пребывания управляемого преобразователя напряжения в рабочем режиме, в него введен управляемый ключ, один вывод которого соединен с выходом детектора излучения, другой вывод с информационным входом блока накопления и индикации и с управляющим входом высоковольтного преобразователя напряжения, а управляющий вход с выходом элемента И, второй вход которого подключен к выходу превышения заданного порога мощности дозы излучения в блоке накопления и индикации.