Интенсиметр Советский патент 1980 года по МПК G01T1/16 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения интенсивности событий, в частности, для измерения 5 интенсивности импульсных нерегулярных потоков.

Известные устройства для измерения интенсивности нерегулярных импульсных потоков используют принцип 10 усреднения импульсов стандартной вольт-секундной формы (информация заложена в частоте следования, периоде импульсных потоков). При этом,случайный характер импульсных потоков .с вынуждает выбирать постоянную времени фильтра намного выше наибольшего интервала следования импульсов, чтобы уровень пульсаций сглаживаемого напряжения не превЕлиал допустимо- 2Q го. Однако это резко снижает полосу пропускания тракта, и такие устройства не в состоянии регистрировать относительно быстрые изменения интенсивности.25

Известно устройство для измерения средней скорости счета импульсов,содержащее дискриминатор, соединенный с интенсиметром 1. Выход интенсиметра соединен с дискриминатором таким образом, что с увеличением сигнала на выходе изменяется порог дискриминатора. Таким образом, осуществляется автоматическое изменение постоянной времени интенсиметра.

Известно устройство для измерения средней частоты, содержащее формирователь, дозирующий элемент, интегратор, в котором параллельно разрядному резистору включен Фоторезистор оптоэлектрюнного прибора, источник света которого включен последовательно с дозирующим элементом в цепь его заряда или разряда 2. При увеличении частоты импульсов увеличивается средний ток формирователя, при этом увеличивается ток источника света оптрона, фоторезистор шунтирует разрядный резистор интегратора. Таким образом, происходит автоматическое изменение постоянной времени интегратора при изменениях средней частоты.

Известен интенсиметр, содержащий фильтр низких частот с большой постоянной времени З.

Недостатком известных устройств является малое быстродействие. В таких устройствах малые изменения интенсивности могут быть весьма приближенно оценены при малой постоянной фильтра по смещению диапазона дрожания стрелки показывающего прибора. Но произвести однозначный отсчет показаний при этом невозможно, а тем более нельзя использовать выходное напряжение таких устройств для целей регулирования из-за большого уровня пульсаций. Поэтому, используются фильтры с большой постоянной времени, которые позволяют получить хорошее сглаживание пульсаций. В то же время для управления технологическими процессами требуется большое быстродействие датчиков, дакадих информацию о регулируемых параметрах.

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжено идентификатором закона распределения событий,формирователем полярности сигнала, фильтром с малой постояннойвремени, двумя сумматорами, дискриминатором, а также преобразователем время-напряжение и запоминающим устройством, причем вьоход преобразователя, управляемого от входных импульсов, нагружен на входы первого Лильтра и запоминающего устройства, нагруженного через первый сумматор на входы идентификатора закона распределения и формирователя, выходы которых через дискриминатор нагружены вместе с выходом первого фильтра на; входы второго сугиматора, выход которого соединен с выходом устройства через другой фильтр, нагруженный также на другой вход первого сумматора.

На чертеже приведена схема интенсиметра.

Устройство состоит из преобразователя 1 время-напряжение, соединенного с фильтром 2 с большой постоянной времени,и запоминающего устройства 3, соединенного с сумматором 4, второй вход которого подключен к выходу интенсиметра. Сумматор 4 одновременно подключен к идентификатору 5 закона распределения событий и к формирователю 6 полярности сигнала, которые подключены к дискриминатору 7. Входы сумматора 8 соединены с фильтром 2 и дискриминатором 7, а выход нагружен на фильтр 9 с малой постоянной времени.

Указанное включение составляющих блоков позволяет фильтром с большой постоянной времени определять среднее значение интервала следования импульсов и, сравнивая его значение с каждым очередным интервалом/ оценить вероятность изменения интенсивности событий, а также произвести своевременную коррекцию выходного сигнала. Оценка вероятностей производится по заданному (исследованному

закону распределения событий. При этом, крлвая распределения воссоздается идентификатором закона распределения событий.

Преобразователь 1 время-напряжение преобразует интервалы следования Т входных импульсов в напряжение, усредняемое фильтром 2 с большой -ПОСТОЯННОЙ времени. Выходное напряжение преобразователя 1 в каждом цикле запоминается запоминающим устройством 3. Сумматор 4 находит текущее значение разности выходного напряжения устройства и

и напряжения

вых

запоминающего устройства U 3, подавая эту разность на входы идентификатора 5 закона распределения событий и формирователя 6, нагруженных на дискриминатор 7. Идентификатор 5 оценивает вероятность отклоне ия текущего интервала следования импульсов Т от среднего на величину и Т,- .Если эта величина не выходит за некоторые установленные границы 1 А (соответствующие 2б), то дискриминатор 7 вырабатывает напряжение. Если вероятность Р появления отклонения дТ выходит за установленные границы, то разность t lA-Pjl , соответствующая вероятности изменения интенсивности событий, поступает с выхода дискриминатора 7 на сумматор 8 с соответствуюгдим знаком. При этом полярность сигнала ( противоположна отклонению л и управляется формирователем 6. Сумма текущих значений среднего и разностей ±|А-Р 1 сглаживается фильтром 9 с малой постоянной времени. В результате, при постоянной интенсивности событий выходное напряжение устройства обладает весьма малыми пульсациями, несколько возрастающими лишь в моменты изменения интенсивности.

Испытания устройства показывают, что при-одинаковых пульсациях выходного напряжения интенсиметра запаздывание сигнала предлагаемого интенсиметра приблизительно в 15 раз меньше, чем в известном устройстве. При этом искомое значение интенсивности событий легко определяется по измеренному среднему интервалу следова- /Т.р известными средствания

ми. В частности, в испытанном устройстве такая зависимость реализуется нелинейной градуировкой стрелочного показывакадего прибора.

Предлагаемое устройство может найти широкое применение в ядерной технике, а также в технике радиоизотопного контроля свойств веществ и изделий, где повышение быстродействия интенсиметров реально позволяет управлять производственными процессами и экспериментами.

Формула изобретения

Интенсиметр, содержгидий фильтр 1изких частот с большой постоянной

времени, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он дополнительно снабжен идентификатором закона распределения событий, формирователем полярности сигнала, фильтром с малой постоянной времени, двумя сумматорами, дискриминатором, а также преобразователем время-напряжение и запоминаюгцим устройством, причем выход преобразователя, управляемого от входных импульсов, нагружен на входы первохо фильтра и запоминающего устройства, нагруженного через первый сумматор на входы идентификатора и формирователя,выходы которых через дискриминатор нагружены вместе с выходом первого фильтра на входы второго сумматора, выход которого соединен с выходом устройства через другой Фильтр, нагруженный также на другой вход первого сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 252487, кл, G 01 Т 1/17, 1961.

2.Авторское свидетельство СССР № 473188, кл. G 01 Т 1/16, 1974.

3.Описание прибора 4ИО2-2еМ. Информационный листок В/о Изотоп, Т-14862, 1974 (прототип).