Радиометрическое устройство Советский патент 1975 года по МПК G01T7/00 

1

Изобретение относится к области экспериментальной ядерной физики.

Известен радиометр, содержащий детектор излучения, усилительный тракт, дифференциальный дискриминатор и интенсиметр. Электромагнитная помеха, возникающая в любом из блоков, расположенных до дискриминатора или в самом дискриминаторе, и полезный сигнал поступают уже нормализованные по амплитуде и длительности на линию задержки и затем на одновибратор времени измерения мгновенной частоты импульсов, имеющий время выдержки больше периода следования затухающих синусоидальных колебаний помехи. Если в течение времени выдержки этого одновибратора с выхода дискриминатора поступает хотя бы еще один импульс полезного сигнала или помехи, то схема запрета прохождения сигналов блокирует прохождение сигналов на интенсиметр на время выдержки одновибратора запрета.

К недостаткам схемы блокировки в известном устройстве следует отнести:

1) запрет регистрации в данном устройстве осуществляется не на время длительности помехи, а на фиксированный интервал времени, определяемый временем выдержки одновибратора запрета. Это приводит к увеличению погрешности регистрации полезных сигналов, так как при длительностях помех, меньших

времени выдержки одновибратора запрета, происходит блокировка полезных сигналов, попавших на вход схемы в течение времени выдержки этого одновибратора;

2)устройство блокировки не позволяет блокировать те импульсы помехи, период следования которых больше времени выдержки одновибратора времени измерения мгновенной частоты сигналов;

0

3)устройство имеет ограниченный частотный диапазон регистрации полезных сигналов при наличии помех, так как наличие фиксированного времени выдержки одновибратора за5прета ведет к увеличению погрешности при передаче полезных сигналов даже в том случае, если длительности помех значительно меньше времени выдержки этого одновибратора, а частоты следования помех и полезных сигналов- соизмеримы. С целью повышения

0 точности измерений и повышения быстродействия устройство содержит блок блокировки электромагнитных помех, состоящий из последовательно соединенных преобразователя мгновенной частоты следования импульсов в

5 управляющий сигнал и триггер Шмитта, выход которого соединен с управляющим входом схемы запрета, второй вход которой через блок задержки соединен с выходом амплитудного селектора. Кроме того, выходы триггера

0

Шмитта и схемы запрета соединены с разрядным блоком, выход которого соединен со входом преобразователя мгновенной частоты следования импульсов в управляюш.ий сигнал.

На чертеже представлена блок-схема описываемого устройства, содержащего: детектор 1 ионизирующего излучения, линейный усилитель 2, амплитудный селектор 3 с нормализованными по амплитуде и длительности выходными сигналами, блок 4 блокировки помех, состоящий из преобразователя 5 мгновенной частоты следования импульсов в управляющий сигнал, блока задержки 6, триггера Шмитта 7, схемы запрета 8, разрядного блока 9, регистратор 10.

Работает устройство следующим образом.

В отсутствие электромагнитных помех при регистрации полезных сигналов с детектора 1 сигналы после усиления в усилителе 2 и амплитудной селекции в блоке 3 поступают нормализованные по амплитуде и длительности на вход преобразователя 5 мгновенной частоты входных сигналов в управляющий сигнал и вход блока задержки 6 блока блокировки помех 4. В преобразователе 5 мгновенной частоты, представляющем собой интегрирующий контур с дозирующей емкостью, каждый входной импульс заряжает зарядную емкость до потенциала UQ, недостаточного для срабатывания триггера Шмитта 7. Разряд интегрирующей емкости происходит с постоянной времени, меньшей периода следования полезных сигналов. Импульс с выхода блока задержки 6, имеющим время выдержки больше, чем период следования импульсов в помехе, и выполненный в виде одновибратора, проходит нормально открытую схему запрета 8 прохождения сигналов на вход регистратора 5. Одновременно импульс с выхода схемы запрета 8 через разрядный блок 9 разряжает интегрирующую емкость преобразователя 5 до исходного потенциала.

При воздействии на тракт передачи полезных сигналов электромагнитной помехи, представляющей собой или затухающие синусоидальные колебания с периодом, меньшим периода поступления полезных сигналов, или последовательность пачек импульсов со средней частотой в пачке большей, чем средняя частота регистрируемых сигналов, каждый импульс помехи после усиления и нормализации в блоке 3 заряжает зарядную емкость интегрирующего контура на величину t/o. Таким образом, уже второй импульс помехи вызывает увеличение потенциала зарядной емкости до величины , достаточного для срабатывания триггера Шмитта 7, импульс которого блокирует через управляющий вход схемы запрета 8 прохождение импульса с выхода блока задержки 6 на вход регистратора 5. Отпускание триггера Шмитта 7 произойдет, когда зарядная емкость преобразователя мгновенной частоты 5 разрядится до потенциала отпускания триггера Шмитта 7. Если

постоянная времени разряда зарядной емкости рассчитана таким образом, что за период поступления импульсов помехи потенциал на зарядной емкости преобразователя 5 существенно не изменится, а за период поступления полезных сигналов зарядная емкость разрядится полностью, то время выдержки триггера Шмитта определит время действия помехи. Для повышения быстродействия схемы импульс, соответствующий моменту отпускания

триггера Шмитта и окончанию действия помехи, через разрядный блок 9 разряжает зарядную емкость преобразователя 5 до исходного потенциала. Таким образом, время блокировки в данном устройстве определяется длительностью помехи, которая выделяется на преобразователе мгновенной частоты выходных импульсов в управляющий сигнал и фиксируется с помощью триггера Шмитта, время восстановления которого минимально.

Предмет изобретения

1.Радиометрическое устройство, содержащее детектор ионизирующего излучения, линейный усилитель, амплитудный селектор и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, между выходом амплитудного селектора и входом

регистратора включен блок блокировки электромагнитных помех, состоящий из последовательно соединенных преобразователя мгновенной частоты следования импульсов в управляющий сигнал и триггера Шмитта, выход которого соединен с управляющим входом схемы запрета, второй вход которой через блок задержки соединен с выходом амплитудного селектора.

2.Радиометрическое устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, выходы триггера Шмитта и схемы запрета соединены с разрядным блоком, выход которого соединен со входом преобразователя мгновенной частоты следования

импульсов вуправляющий сигнал.

I