Измеритель интенсивности импульсных потоков Советский патент 1980 года по МПК G01T1/16 G01V5/00 

(54) ИЗМЕРетЕПЬ ИНТЕНСИВНОСТИ ИМПУЛЬСНЫХ Изобретение относится к радиоизмерениям и может быть использовано в вы числительнюй и измерительной технике, в частности в аппаратуре радиоактивного каротажа для измерения истинной интеЕ сивностн импульсного потока с выхода скважинного зонда в реальном масштабе времени. Известны устройства преобразования интенсивности импульсных потоков в йепрерывную величину lJH(2 . Недостатком устройств такого типа является недостаточная точность измерения, что обу ловлено неодновременным действием зарядной и разрядной цепей. Ближайшим по техническому решению к предложенному устройству является устройство, содержащее одновибратор, зарядный дозируюошй конденсатор, ива ключевых диода, запоминающий конденсатор, усилитель постоянного тока, регистратор, нормализатор амплитуйы и разрядный резистор 3J. ПОТОКОВ Основным недостатком известного устройства является низкая точность измерения интенсивности импульсного потока из-за пульсаций выходного параметра около его среднего значения, возникающих в результате неодно еменногодействия з ядной и разрядной цепей. Целью изобретения является повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит управляемый генератор тока, разрядный дозирующий конденсате }, два ключевьпс диода и электронный ключ, причем вход управляемого генератора тока соединен с выходом усилителя постоянного тока, ВЁПСОДОМ запоминающего конденсатора и входом регистратора, выход генератора тока соединен с одним полюсом разрядного дозирующего конденсатора и входом электронного ключа, выход которого подсоединен к общей шине, а управляющий его вход соединен с выходом одновнбратора и одним полю37сом зарядного дозирующего конденсатора, другой полюс разрядного дозирующего конденсатора соединен с катодом одного диода и анодом другого диода, катод которого подсоединен к общей шине, а анод первого диода соединен со входом усилителя постоянного тока с входом запоминающего конденсатора. На чертеже-, представлена блок-схема измерителяя, Измеритель состоит из входа 1 одновибратора 2 с низким выходным сопротив лением, зарядного дозирующего конденсатора 3, ключевых диодов 4 и 5, запоминающего конденсатора 6, усилителя пос тоянного тока 7 с большим входным и низким выходным сопротивлением, управляемого генератора тока 8, диода 9 разрядного дозирующего конденсатора 10, диода 11 нормально-разомкнутого электронного ключа 12 и регистратора 13, НЖёхбйКбтЬтЬгЬ подается сйгйал с выхода 14 измерителя. Выход одновибратора 2 соединен с одним из полюсов кон денсатора 3 и управляющим входом ключа 12. Другой полюс конденсатора 3 сое динен с катодом диода 5 и анодом диода 4. Катод диода 4 соединен с входом уси лителя постоянного тока 7, одним из ntyлюсов зйпоминаюшего конденсатора 6 и анодом диода 9, а анод диода 5 подклю чен на общую шину. Выход усилителя пос тоянного тока 7 соединен с другим полюсом запоминающего конденсатора 6, входом управляемого генератора 8 и вхо дом регистратора 14. Выход последнего соединен с одним из полюсов конденсатора Ю и входом ключа 12, выход которо подсоединен к общей шине. Другой полюс конденсатора 10 соединен с катодом дио да 9 и анодом диода 11, катод последнего подсоединен к общей шине. Устройство работает следующим образом. На вход 1 подается импульсный поток с интенсивностью irvi . При поступлении j -го импульса на вход 1 одновибратора 2 вырабатывает импульс напряжения положительной полярности длительностью С , С выхода одновибратора импульс амплитудой EQпо тупает на зарядный дозирующий конденсатор 3 и на управляюишй вход ключа 1 За время действия междудвуюя импульсами, равное- -Cjj конденсатор 10 заряжается от генератора тока 8 через диод 11. Величина заряда, coo6maeMVjfl 9 4 конденсатору 10 за вр.мя - - с-, ,- - ток генератора 8, К-const-коэффициент пропорциональности, Uj -значение выходного напряжения измерителя в момент прихода + Т-го импульса. Под действием положительного фронта J+1 го импульса открывается диод 4 и конденсатор 3 перезаряжается через запоминающий конденсатор 6, сообщая ему количество заряда , где величина емкости конденсатора 3 Одновременно ключ 12 подсоединяет конденсатор 10 на общую шину. Диод 11 закрывается. Открывается диод 9 и конденсатор 10 перезаряжается через диод 9 и запоминающий конденсатор 6. В итоге, с последнего снимается количество заряда ., Отрицательным перепадом :/ + 1-го импульса конденсатор 3 заряжается до исходного значения. Изменение напряжения на запоминающем конденсаторе, вызванное действием импульса. . -....м где С - величина емкости запоминающего конденсатора 6. Решение этого разностного уравнения при начальном условии ) имеет вид: . .. к Vl-mro/r L me J J После окончания переходного процесса ( ) - 92§of J l mto/ ovwtio К где KQ - - постоянный коэффициент. УчитБ1вая,что интенсивность m на выходе системы с мертвым временем х связана с истинной интенсивностью h выражением где Cf - мертвое премя системы d просчетами, и выбирая TQ-С v, получим , т.е. выходной параметр измерителя линейно зависит от истинной интенсивности ядерных излучений. ,

Поскольку после окончания переходкого процесса зарядные и разрядные импульсы тока равны по величине (с точностью до Статистических отклонений), противоположны по знаку и поступают

на вход запоминающего конденсатора одновременно, то пульсашш выходного напряжения практически отсутствуют

Форму.л а изобретения

Измеритель интенсивности импульсных потоков, содержащий оцновибратор, зарядный дозирующий конденсатор, два ключевых диода, запоминающий конденсатор, усилитель постоянного тока и регистратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения он содержит управляемый генератор тока, разрядный дозирующий конденсатор, два ключевых диода и электронный ключ, причем вход управляемого генератора тока соединен с выходом усилителя постоянного тока, выходом запоминающего конденсатора, входом регистратора, выход Генератора тока соединен с одним полюсом разрядного дозирующего конденсатора

и входом электронного ключа выход которого подсоединен к общей шине, а управляющий его вхад соединен с выходом одновибратора и одним полюсом зарядного дозирующего конденсатора, другой полюс разрядного дозирующего конденсатора соединен с катодом одного диода и анодом другого диода, катод которого подсоединен к общей шине, а анод первого диода соединен со входом усилителя постоянного тока и входом запоминающего конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе

1. Искандеров В. Г, Руднев О. В. Выбор схемы аналогового интегратора аппаратуры Р. К. и методика ее расчета. Сб. Геофиз. аппарат., вып. 49,Л.,Недра 1972, с. 90-96.

2.Veseti(io4ic В.Т-.ВатСохю D.Z.avicl Воboj-ic M.V.Ttie Source - Sottower tineariration o a diode pumpir tegrra-tor. Noct.-Ihstf.and r eivx,101,,0535-5313. Матвеев В. В.,Хазанов Б. И. Приборы для измерения иони жрующих излучений. М., Атомиздат,1967, с. 344 (прототип).

.

Hf

K. V

2t

-W:

Wi