DE3123178A1 - "digitaler messumformer" - Google Patents

"digitaler messumformer"

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Description

  • Digitaler Meßumformer
  • Die Erfindung betrifft einen digitalen Meßumformer zur Umformung der von einem Detektor für ionisierende Strahlung abgegebenen stochastischen Signale in geglättete Signale Derartige Meßumformer werden in Geräten für den Strahlenschutz, für die medizinische Isotopendiagnostik, für die medizinische Strahlentherapie, für die industrielle Verfahrenstechnik und für die überwachung von Kernreaktoren eingesetzt.
  • Bei der Umformung von stochastischen Detektorsignalen in geglättete Signale kommt es darauf an, daß die in den Detektorsignalen enthaltene, aufgrund der stochastischen Eigenschaften der Detektorsignale jedoch beschränkte Meßinformation möglichst ohne Zeitverzug kontinuierlich auf die Ausgangssignale des Meßumformers übertragen wird.
  • Diesen Erfordernissen wird von den bekannten digitalen Meßumformern nicht ausreichend Rechnung getragen, da bei den bekannten digitalen Meßumformern die übertragung der in den Detektorsignalen enthaltenen Meßinformation zum Teil mit erheblichem Zeitverzug erfolgt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg zu zeigen, wie bei einem digitalen Meßumformer durch annähernd kontinuierliche Umformung der Detektorsignale die in den Detektorsignalen enthaltene Meßinformation annähernd ohne Zeitverzug auf die Ausgangssignale des Meßumformers übertragen werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Im Verarbeitungsweg der Detektorsignale ist hierbei ein digitaler Zahlenspeicher vorgesehen, dessen Speicherinhalt n in relativ kurzen Zeitabständen Atn1 um einen Zahlenwert An1 geändert wird, wobei der Quotient qn1= An1/Atn1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n durch den Zahlenwert An1 hinweg in einer vorbestimmten Weise vom Speicherinhalt n abhängt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Meßumformer wird der Speicherinhalt n des digitalen Zahlenspeichers mittels einer zyklisch arbeitenden Ablaufsteuerung mit beispielsweise einem Mikroprozessor periodisch um einen Zahlenwert An korrigiert. Alternativ kann der Meßumformer auch mit digitalen Bausteinen, wie z.B. Impulszählstufen, Impulsfrequenzteilern, Impulsfrequenzmultiplizierern, Multiplexerstufen, Flip-Flops und logischen Gattern aufgebaut sein (vgl. Ansprüche 45 bis 52).
  • Die Unteransprüche kennzeichnen neben den genannten Ausführungsformen der Meßumformer Ausgestaltungen der Erfindung im Hinblick auf wichtige anwendungsorientierte Aufgaben. Derartige Aufgaben sind die kontinuierliche Ermittlung der Größe eines Detektorsignals (Ansprüche 3 und 4, anspruch 11, Anspruch 13) oder der gewichteten Differenz zweier Detektorsignale (Anspruch 8, Anspruch 15) in linearem Maßstab (Ansprüche 3 und 4, Anspruch 8, Ansprucii 15) oder in logarithmischem Maßstab (Anspruch 11), die Ermittlung der absoluten Änderungsgeschwindigkeit (Anspruch 19, Anspruch 21) oder der relativen Änderungsgeschwindigkeit (Anspruch 18) der Größe eines Detektorsignals oder der gewichteten Differenz zweier Detektorsignale (Ansprüche 15 und 16, Anspruch 22), die Ermittlung einer gewichteten Summe aus Größe und Änderungsgeschwindigkeit von einem Detektorsignal oder von einer gewichteten Differenz zweier Detektorsignale (Anspruch 17, Anspruch 20, Anspruch 23, Anspruch 30), die multiplikative Verknüpfung der umzuformenden Detektorsignale oder ihrer Änderungsgeschwindigkeiten mit einem weiteren, dem Meßumformer zuführbaren Signal (Anspruch 7, Anspruch 9, Anspruch 14, Ansprüche 26 bis 30) und die kontinuierliche statistische Abschätzung des Zeitintegrals eines Detektorsignals (Ansprüche 31 bis 41).
  • Die Erfindung besitzt praktische Bedeutung sowohl bei der Umformung eines Detektorsignals als auch bei der Umformung zweier subtraktiv zu verknüpfender Detektorsignale (Ansprüche 8, 9, 15, 22, 25).
  • Eine subtraktive Verknüpfung zweier Detektorsignale wird vorzugsweise dann gewünscht, wenn das erste Detektorsignal die Meßinformation enthält, die jedoch durch Einflüsse der Hintergrundstrahlung am Ort des Detektors und/oder durch andere Störquellen additiv verfälscht ist, und das zweite Detektorsignal f2 in erster Linie nur diese Störgrößen und u.U. in geringem Maße auch die Meßinformation enthält. Bei richtiger Wahl des Gewichtsfaktors k enthält die Differenz f1 - f2/k der beiden Detektorsignale nur die Meßinformation ohne wesentliche Störkomponenten.
  • Weiterhin besitzt die Erfindung praktische Bedeutung bei der überwachung der Aktivitätskonzentration radioaktiver Stoffe in gasförmigen oder flüssigen Medien, insbesondere in Luft oder Wasser.
  • Bei einem ersten Meßverfahren zur überwachung der Aktivitätskonzentration radioaktiver Stoffe wird ein Detektor der von einem kontinuierlich vom Medium durchströmten Volumen ausgehenden ionisierenden Strahlung ausgesetzt.
  • Die Größe des Detektorsignals ist daher ein Maß für die Aktivitätskonzentration der radioaktiven Stoffe im Medium. Mit Hilfe der genannten Meßumformer zur kontinuierlichen Ermittlung der Größe eines Detektorsignals oder der gewichteten Differenz zweier Detektorsignale (Ansprüche 3 und 4, Anspruch 8, Anspruch 11, Anspruch 13, Anspruch 15) kann die Aktivitätskonzentration dargestellt werden.
  • Bei einem zweiten Meßverfahren wird ein Probestrom aus dem zu überwachenden Medium kontinuierlich über ein Filter, an dem sich im Medium enthaltene radioaktive Stoffe fortlaufend abscheiden, geleitet, so daß sich die radioaktiven Stoffe kontinuierlich auf dem Filter anreichern.
  • Der Detektor ist der von den am Filter angereicherten radioaktiven Stoffe ausgehenden Strahlung ausgesetzt. Mit Hilfe eines Meßumformers gemäß den Ansprüchen 16 bis 25 wird das Detektorsignal nicht nur geglättet, sondern auch zeitlich differenziert, so daß das Ausgangssignal des Meßumformers, trotz der Anreicherung der radioaktiven Stoffe auf dem Filter, ein Maß für die Konzentration der radioaktiven Stoffe im zu überwachenden Medium ist.
  • Bei dem beschriebenen zweiten Meßverfahren kann es sein, daß die Intensität der den Detektor erreichenden und von den dem Filter zugeführten radioaktiven Stoffen ausgehenden ionisierenden Strahlung beginnend mit dem Zeitpunkt, an dem die radioaktiven Stoffe dem Filter zugeführt werden, kontinuierlich abnimmt. Mögliche Ursachen für diesen zeitlichen Abfall der Detektorsignalanteile sind der radioaktive Zerfall der auf dem Filter angereicherten radioaktiven Stoffe, ein zeitlich beschränktes Rückhaltevermögen des Filters oder eine konstruktiv bewerkstelligte kontinuierliche Änderung der geometrischen Lage der dem Filter zugeführten radioaktiven Stoffe in Bezug auf den Detektor, wie des z.B. bei einer Bandfilteranordnung mit kontinuierlichem Filterbandtransport der Fall sein kann. Aufgrund des zeitlichen Abfalls von Detektorsignalanteilen ist die Änderungsgeschwindigkeit des Detektorsignals kein genaues Maß für die Aktivitätskonzentration der radioaktiven Stoffe im überwachten Medium. Durch eine zum Detektorsignal proportionale additive Komponente des Ausgangssignals des Meßumformers gemäß den Ansprüchen 17, 20 und 23 wird dieser Fehler erfindungsgemäß kompensiert.
  • Die Volumendurchsatzrate des Mediums durch das Filter beeinflußt ebenso wie die Aktivitätskonzentration im Medium die Änderungsgeschwindigkeit des Detektorsignals.
  • Ist diese Volumendurchsatzrate zeitlich nicht konstant, so wird ihr gemessener Wert bei der Ermittlung der Aktivitätskonzentration gemäß Ansprüche 26 bis 30 berücksichtigt.
  • Bei vershiedenen Anwendungsfällen wird das zu überwasnenoe Medium in einer Leitung transportiert, wobei ein Meßsignal für den Aktivitätsfluß in der Leitung gewünscht wird. Der Aktivitätsfluß ist das Produkt aus der Aktivitätskonzentration und der Volumendurchsatzrate des Mediums durch die Leitung. Die Leitung kann als Rohr oder als Kanal ausgebildet sein. Zum Beispiel stellt der Fortluftkamin oder der Kühlwasserrücklaufkanal eines Kernkraftwerkes eine derartige Leitung dar, bei der der Aktivitätsfluß eine überwachungstechnisch bedeutsame Größe ist. Erfindungsgemäße Ausgestaltungen von Meßumformern im Hinblick auf die Ermittlung eines Signals für den Aktivitätsfluß sind in den Ansprüchen 7, 9, 14, 26 bis 30 und 44 gekennzeichnet, wobei in den Ansprüchen 26 bis 30 Ausgestaltungen von Meßumformern gekennzeichnet sind, die für den Einsatz bei dem zweiten Meßverfahren mit Anreicherung von radioaktiven Stoffen auf einem Filter geeignet sind.
  • Die Ausgestaltungen gemäß der Ansprüche 26 bis 30 dienen sowohl zur Berücksichtigung einer veränderlichen Volumendurchsatzrate des Mediums durch das Filter, an dem sich die radioaktiven Stoffe anreichern, als auch zur Ermitt- lung des Aktivitätsflusses. Bei diesen Ausgestaltungen wird dem Meßumformer ein zum Verhältnis der Volumendurchsatzraten durch die Leitung und durch das Filter proportionales Signal f3 zugeführt.
  • Eine andere Meßaufgabe besteht bei der verfahrenstecnnischen Füllstandsüberwachung in Behältern mit Hilfe einer Quelle für ionisierte Strahlung. Bei derartigen verfahrenstechnischen Methoden wird die Quelle für ionisierende Strahlung auf einer Seite des Behälters und der Detektor auf der hierzu gegenüberliegenden Seite des Behälters montiert. Die Größe des Detektorsignals gibt an, ob der Behälterüllstand oberhalb oder unterhalb der Höhe Quelle - Detektor ist. Für diese Meßaufgabe sind die genannten Meßumformer zur kontinuierlichen Ermittlung der Größe eines Detektorsignals.
  • Eine weitere Meßaufgabe besteht bei der verfahrenstechnischen Überwachung der Dicke von Folien während ihrer Herstellung mit Hilfe einer Quelle für ionisierende Strahlung.
  • Bei derartigen verfahrenstechnischen Methoden wird die Quelle für ionisierende Strahlung auf der einen Seite der Folien und der Detektor auf der hierzu gegenüberliegenden Seite der Folie montiert. Die Größe des Detektorsignals ist ein Maß für die Dicke der Folien. Auch für diese Meßaufgabe sind die genannten Meßumformer zur kontinuierlichen Ermittlun der Größe des Detektorsignals.
  • Eine weitere Meßaufgabe für erfindungsgemäße Meßumformer besteht bei der Bestimmung der Kontamination von Proben oder Gegenständen. Die in den Ansprüchen 31 bis 41 gekennzeichneten Meßumformer erlauben eine statistische Abschätzung des Ausmaßes der Kontamination während einer Kontaminationsmessung und eine schnelle, statistisch gesicherte Entscheidung, ob eine Kontamination vorliegt oder nicht.
  • Bei vielen Ausgestaltungendes Erfindungsgedankens stellt sich der Speicherinhalt n des Zahlenspeichers auf einen von den Detektorsignalen geführten Gleichgewichtswert n ein, bei dem die pro Zeiteinheit erfolgenden Korrekturen des Speicherinhalts n weitgehend verschwinden. Verantwortlich hierfür ist ein Gegenkopplungseffekt, der durch die Abhängigkeit der Größe oder der Häufigkeit von Änderungen des Speicherinhalts n vom Speicherinhalt n entsteht.
  • Detektoren werden häufig so ausgeführt, daß ihre den Meßumformern zuzuführenden Signale die Form von Impulsfolgen haben. Außerdem müssen bei erfindungsgemäßen Meßumformern mit Zählstufen als Zahlenspeicher die Detektorsignale in Form von Impulsfolgen vorliegen. Ferner lassen sich die Eingangs stufen der erfindungsgemäßen Meßumformer der ersten Ausführungsform mit zyklischer Ablaufsteuerung bei Vorliegen der Detektorsignale in Form von Impulsfolgen als konstruktiv einfache Zählstufen gestalten. Aus diesen Gründen werden insbesondere Meßumformer nach Anspruch 42 bevorzugt, bei welchen Detektorimpulse gezählt werden sollen.
  • Bei den Ausgestaltungen von Meßumformern mit Zählstufen als Zahlenspeicher bestehen technische Probleme hinsichtlich unerwünschter Zählimpulskonzidenzen, hinsichtlich der vorzeichenrichtigen Speicherung der Zahlenwerte, hinsichtlich Speicherüberläufen und, bei Verwendung handelsüblicher Impulsfrequenzmultiplizierer, aufgrund der für diese Bausteine spezifischen Unregelmäßigkeiten der zeitlichen Abstände ihrer Ausgansimpulse. Ausführungsformen, bei welchen diese Nachteile behoben sind, sind in den Ansprüchen 48 bis 52 gekennzeichnet.
  • Den Zählstufen werden insbesondere Zählimpulse über mehrere Impulspfade zugeführt. Dabei können Impulskoinzidenzen entstehen, bei denen der zeitliche Abstand der Impulse verschiedener Impulspfade nicht ohne weiteres ausreichend groß ist, um von der Zählstufe korrekt übernommen werden zu können.
  • Abhilfe kann dadurch geschaffen werden, daß die Zählimpulse eines Impulspfades nicht direkt dem Zähleingang der Zählstufe, sondern dem Takteingang eines am Ende eines Impulspfades vorgesehenen Flip-Flops (Impuls-Speicher-Flip-Flop) zugeführt werden (Anspruch 51). Bei Auftreten eines Zählimpulses wird das Impuls-Speicher-Flip-Flop auf den durch den vorbestimmten logischen Pegel am D-Vorbereitungseingang des Impuls-Speicher-Flip-Flops vorbestimmten Zustand gesetzt, wodurch das Auftreten eines Zählimpulses zwischengespeicherl wird.
  • Nach Anspruch 50 kann der Absolutwert eines Zahlenwertes in einer vorwärts-Rückwärts-Zählstufe und das Vorzeichen des Zahlenwertes in einem der Zählstufe zugeordneten Flip-Flop (Vorzeichen-Flip-Flop) gespeichert werden, wobei das im Vorzeichen-Flip-Flop gespeicherte Vorzeichen des Zahlenwertes bei Speicherinhalt Null und Anstehen eines Rückwärts-Zählvorganges invertiert wird, so daß der anstehende Zählvorgang in einen Vorwärts-Zählvorgang umgewandelt wird.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Meßumformers mit einer zyklischen Ablaufsteuerung; Fig. 2 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Meßumformers zur Glättung eines Detektorsignals mit einer Ausgestaltungsmöglichkeit zur Glättung eines multiplikativ mit einem weiteren dem Meßumformer zuführbaren Signal f3 zu verknüpfenden Detektorsignals. Bei diesem Meßumformer ist das Ausmaß der aufgrund der stochastischen Eigenschaften des Detektorsignals statistischen Schwankungen des Ausgangssignals unabhängig von der Größe des Detektorsignals und des Signals f3; Fig. 3 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Meßumformers zur Glättung eines Detektorsignals mit einer Ausgestaltungsmöglichkeit zur Glättung eines multiplikativ mit einem weiteren dem Meßumformer zuführbaren Signal f3 zu verknüpfenden Detektorsignals. Bei diesem Meßumformer ist das auf die Größe des Ausgangssignals bezogene relative Ausmaß der aufgrund der stochastischen Eigenschaften des Detektorsignals statistischen Schwankungen des Ausgangssignals unabhängig von der Größe des Detektorsignals und des Signals f3; Fig. 4 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Meßumformers zur Glättung der gewichteten Differenz zweier Detektorsignale mit einer Ausgestaltungsmöglichkeit zur Glättung einer multiplikativ mit einem weiteren dem Meßumformer zuführbaren Signal f3 zu verknüpfenden gewichteten Differenz der beiden Detektorsignale.
  • Bei diesem Meßumformer ist das Ausmaß der aufgrund der stochastischen Eigenschaften der Detektorsignale statistischen Schwankungen des Ausgangssignals unabhängig von der Größe der Detektorsignale und des Signals f3; Fig. 5 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Meßumformers zur Glättung eines Detektorsignals mit einer Ausgestaltungsmöglichkeit zur Glättung eines multiplikativ mit einem weiteren dem Meßumformer zuführbaren Signal f3 zu verknüpfenden Detektorsignals, mit einem Ausgangssignal in logarithmischem Maßstab und mit aufgrund der stochastischen Eigenschaften des Detektorsignals statistischen Schwankungen des logarithmischen Ausgangssignals, deren Ausmaß unabhängig von der Größe des Detektorsignals und gegebenenfalls von der Größe des Signals f3 ist; Fig. 6 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Ausführung eines gesteuerten Taktimpulsgenerators aus Fig. 5, dessen Ausgangsimpulsfrequenz proportional zu 2n ist, wobei n der Speicherinhalt einer in Fig. 5 dargestellten Zählstufe ist; Fig. 7 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer erfindungs- gemäßen Ausführung eines gesteuerten Taktimpulsgenerators aus Fig. 5, dessen Ausgangsimpulsfrequenz proportional zu 2n/2 ist; Fig. 8 ein vereinfachtes Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Ausführung eines gesteuerten Taktimpulsgenerators aus Fig. 5, dessen Ausgangsimpulsfrequenz proportional zu 2n/i ist, wobei i eine vorwählbare ganze positive Zahl ist; Fig. 9 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Meßumformers zur Ermittlung der auf die Größe des Detektorsignals bezogenen relativen Änderungsgeschwindigkeit eines Detektorsignals, wobei das Ausmaß der aufgrund der stochastischen Eigenschaften des Detektorsignals statistischen Schwankungen des Ausgangssignals des Meßumformers unabhängig von der Größe und der Änderungsgeschwindigkeit des Detektorsignals ist; Fig. 10 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Meßumformers zur Ermittlung der Änderungsgeschwindigkeit eines Detektorsignals, wobei das Ausmaß der aufgrund der stochastischen Eigenschaften des Detektorsignals statistischen Schwankungen des Ausgangssignals des Meßumformers unabhängig von der Größe und der Änderungsgeschwindigkeit des Detektorsignals ist, und mit einer gestrichelt gezeichneten Ausgestaltungsmöglichkeit zur Ermittlung der gewichteten Summe aus der Änderungsgeschwindigkeit des Detektorsignals und der Größe des Detektorsignals; Fig. 11 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Meßumformers zur Ermittlung der Änderungsgeschwindigkeit der Differenz zweier Detektorsignale, wobei die Trägheit der Übertragung einen konstanten vorwählbaren Wert aufweist, und mit einer gestrichelt gezeichneten Ausgestaltongsmöglichkeit zur additiven Verknüpfung der Änderungsgeschwindigkeit mit der Größe der Differenz der beiden Detektorsignale; Fig. 12 ein detailliertes Blockschaltbild des Meßumformers nach Fig. 11; Fig. 13 ein vereinfachtes Blockschaltbild für eine Ausgestaltung des Meßumformers nach Fig. 11 oder 12 zur multiplikativen Verknüpfung des Ausgangssignals des Meßumformers mit einem weiteren dem Meßumformer zuführbaren Signal f3 und Fig. 14 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Meßumformers für ein Kontaminationsprüfgerät.
  • Zur Vereinfachung der folgenden Beschreibungen von Ausgestaltungen der Erfindung wird angenommen, daß die Detektorsignale in Form von Impulsfolgen vorliegen.
  • Die Struktur eines erfindungsgemäßen Meßumformers mit einer zyklischen Ablaufsteuerung ist in dem in Fig. 1 dargestellten vereinfachten Blockschaltbild wiedergegeben.
  • Die über einen Eingang 11 dem Meßumformer zugeführten Detektorimpulse werden einer Zählstufe 13 als Zählimpulse zugeführt.
  • Die Taktimpulse eines Taktgenerators 15 werden einer Ablaufsteuerung 17 zugeführt. Die Ablaufsteuerung 17 steuert die periodisch wiederkehrenden Vorgänge in einer zentralen Prozesseinheit 19. Die Zeitabstände zwischen den einzelnen Vorgängen in der zentralen Prozesseinheit 19 sind daher durch die Zeitabstände zwischen den einzelnen der Ablauf- steuerung 17 zugeführten Taktimpulse bestimmt. Die Zykluszeit der zyklischen Ablaufsteuerung 17 ist ein Vielfaches dieser Taktimpulsabstände.
  • Nach Maßgabe der von der Ablaufsteuerung 17 der zentralen Prozesseinheit 19 zugeführten Steuersignale werden der Speicherinhalt der Zählstufe 13, der das Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt eines als Ausgabespeicher dienenden Zahlenspeichers 21 und der Speicherinhalt weiterer Zahlenspeicher 23 miteinander periodisch wiederkehrend arithmetisch verknüpft. Dabei wird der Speicherinhalt der Zählstufe 13 auf einen vorbestimmten Zahlenwert, insbesondere Null, zurückgesetzt und es werden der Speicherinhalt des Zahlenspeichers 21 und gegebenenfalls auch die Speicherinhalte der weiteren Zahlenspeicher 23 mit korrigierten Zahlenwerten besetzt.
  • Bei einigen Ausgestaltungen, die im einzelnen noch näher erläutert werden, wird durch die ablaufgesteuerte zentrale Prozesseinheit 19 auch ein der zentralen Prozesseinheit 19 über einen Eingang 25 zugeführte Zahlenwert f3 in die beschriebene arithmetische Verknüpfung der der zentralen Prozesseinheit 19 zugeführten Zahlenwerte einbezogen. Alternativ hierzu kann bei einigen dieser Ausgestaltungen die der Ablaufsteuerung 17 zugeführte Taktfrequenz aufgrund eines zwischen den Taktimpulsgenerator 15 und der Ablaufsteuerung 17 geschalteten gestrichelt gezeichneten Frequenzteilers 27 gesteuert werden, welcher seinerseits von dem an einem gestrichelt gezeichneten Eingang 29 zugeführten Signal f3 gesteuert wird. Eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit des Meßumformers für die bereits näher erläuterte Verarbeitung zweier Detektorsignale bietet eine gestrichelt gezeichnete Zählstufe 31 für weitere, über einen gestrichelt gezeichneten Eingang 33 des Meßumformers der Zählstufe 31 zuführbare Detektorimpulse. Der Speicherinhalt der Zählstufe 31 wird von der zentralen Prozesseinheit 19 in ähnlicher Weise periodisch wiederkehrend behandelt, wie dies für den Inhalt der Zählstufe 13 soeben beschrieben wurde.
  • Auf erfindungsgemäße Ausgestaltungen der zyklischen Ablauf Steuerung 19 wird noch näher eingegangen werden.
  • Das nachfolgend erläuterte Ausführungsbeispiel eines nach dem Prinzip der Fig. 1 arbeitenden Meßumformers glättet das stochastische Detektorsignal und eine multiplikative Verknüpfung des Detektorsignals mit einem weiteren dem Meßumformer zuführbaren Signal f3 Bei der Realisierung dieses Meßumformers mit einer zyklischen Ablaufsteuerung wird der Speicherinhalt n eines Zahlenspeichers periodisch um einen verglichen damit meis-t kleinen Zahlenwert n korrigiert. Bei bestimmungsgemäßer Justierung und Nutzung des Meßumformers ist der Speicherinhalt n sehr viel größer als ein vorgewählter konstanter positiver Zahlenwert Q.
  • Um in allen Fällen eine sinnvolle Funktion des Meßumformers sicherzustellen, wird für den Fall, daß der Speicherinhalt n kleiner als Q ist, diese Korrektur des Speicherinhalts n nicht ausgeführt, sondern es wird der Speicherinhalt n mit einem Zahlenwert F1 #n = F1/@ -no = @/0 besetzt. F1 ist hier, wie auch bei allen falgenden heschriebenen Ausgestaltungen der Erfindung, die Anzahl der im letzten Zeitzyklus aufgelaufenen Detektorimpulse.
  • Der das Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt n wird von F1 so geführt, daß er dem Wert no zustrebt.
  • Die Ausgestaltung dieses Meßumformers zur Glättung eines multiplikativ mit einem weiteren dem Meßumformer zugeführten Signal f3 zu verknüpfenden Detektorsignals kann, wie anhand von Fig. 1 bereits erläutert wurde, auf zweierlei Arten erfolgen: Bei einer ersten Art der Ausgestaltung ist die die Zyklusdauer bestimmende, der Ablaufsteuerung zugeführte Impulsfrequenz abhängig vom Signal f Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, daß zwischen den Taktimpulsgenerator des Meßumformers und die Ablaufsteuerung ein vom Signal f3 gesteuerter steuerbarer Frequenzteiler geschaltet wird.
  • Dann ist die Zyklusdauer der Ablaufsteuerung und folglich auch die Anzahl F1 der innerhalb eines Zeitzyklus auflaufenden Detektorimpulse proportional zu f3. Der Speicherinhalt n strebt daher dem der Detektorimpulsrate und dem Signal f3 proportionalen Zahlenwert n zu.
  • @ Bei einer zweiten Art der Ausgestaltung ist die Zykluszeit konstant. Die periodische Korrektur des Speicherinhalts n beträgt hier F1 - Q An = 3 Bei bestimmungsgemäßer Justierung und Nutzung des Meßumformers ist der Speicherinhalt n sehr viel größer als der Quotient Q/F3 aus dem vorgewählten konstanten positiven Zahlenwert Q und dem Signal f3 Um in allen Fällen eine sinnvolle Funktion des Meßumformers sicherzustellen, wird für den Fall, daß der Speicherinhalt n kleiner als Q/f3 ist, obige Korrektur des Speicherinhalts n nicht ausgeführt, sondern es wird der Speicherinhalt mit dem Zahlen- wert F1.F2 n besetzt.
  • Der das Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt n wird von F1 und von f3 so geführt, daß er dem Wert n zustrebt.
  • Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild eines das Detektorsignal glättenden und ggf. multiplikativ mit einem Signal f3 verknüpfenden Meßumformers in einer Ausführungsform mit einer Zählstufe als Zahlenspeicher.
  • Die Impulse eines nicht gezeichneten Detektors werden über einen Eingang 51 des Meßumformers einem steuerbaren Frequenzteiler 53 zugeführt. Der Frequenzteiler 53 wird vom Speicherinhalt n einer Zählstufe 55 gesteuert und erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Detektorimpulse auf den n-ten Teil. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 53 werden der Zählstufe 55 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt. Die Taktimpulse eines Taktimpulsgenerators 57 werden über einen Frequenzteiler 59 der Zählstufe 55 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Der Frequenzteiler 59 erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse in einer ersten Ausführungsform um einen konstanten, vorwählbaren Faktor. Der Frequenzteiler 59 dient hier ausschließlich zur Anpassung der Impulsfrequenz des Taktimpulsgenerators 57 an die zu erwartende Detektorimpulsrate und an den dabei gewünschten Speicherinhalt n.
  • In einer zweiten Ausführungsform dieses Meßumformers ist der Frequenzteiler 59 steuerbar; er wird von dem über einen gestrichelt gezeichneten Eingang 61 zugeführten Signal f3 gesteuert.
  • Der das Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt n der Zählstufe 55 wird von der Detektorimpulsrate f1 und ggf. vom Signal f3 so geführt, daß er dem Zahlenwert no = f1.f3/f@ zustrebt, wobei fh die Taktfrequenz des Taktimpulsgenerators 57 und f3 allgemein der Teilerfaktor des Frequenzteilers 59 ist.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Meßumformern sind die von den stochastischen Eigenschaften des Detektorsignals herrührenden statistischen Schwankungen a des Speicherinhalts n unabhängig vom Speicherinhalt n. Bei statistisch voneinander unabhängigen Detektorimpulsen, wie sie im allgemeinen von Strahlungsdetektoren abgegeben werden, betragen die statistischen Schwankungen des Speicherinhalts n ungefähr Die vorstehend beschriehenen Meßumformer gehören zur Gruppe der Mel3umformer nach Anspruch 5. Werden die Meßumformer dieser Gruppe mit nur einem (ersten) Detektorsignal und nur in der in Anspruch 6 gekennzeichneten Weise beaufschlagt, so sind die aufgrund der stochastischen Eigenschaften des Detektorsignals statistischen Schwankungen des Speicherinhalts n unabhängig vom Speicherinhalt n. Bei statistisch voneinander unabhängigen Detektorimpulsen, wie sie im allgemeinen von Strahlungsdetektoren des Speicherinhalts n ungefähr wobei c eine in Anspruch 6 definierte vorbestimmte Konstante ist. Bei Meßumformern nach Anspruch 6 mit nur kleinen Werten für c ist daher eine ganzzahlige Speicherung des Zahlenwertes n, wie dies zum Beispiel hi einer Speicherung in einer Zählstufe der Fall ist, ausreichend und zugleich besonders ökonomisch. Derartige Meßumformer nach Anspruch 6 mit nur kleinen Werten für c sind die beschriebenen Meßumfermer nach Anspruch 3 und 4 bzw. nach Anspruch 7 (c=O), die noch zu erläuternclen Meßumformer nach Anspruch 19 (c=1/2) und der ebenfalls nach zu erläuternde Meßumformer nach Anspruch 18 (c=2).
  • Bei dem nachfolgend erläuterten Ausführungsbeispiel der Erfindung handelt es sich ebenfalls um einen Meßumformer zur Glättung eines Detektorsignals mit einer Ausgestaltungsmöglichkeit zur Glättung eines multiplikativ mit einem weiteren dem Meßumformer zuführbaren Signal f3 zu verknüpfenden Detektorsignals. Die übertragungseigenschaften dieses Meßumformers unterscheiden sich jedoch von den übertragungseigenschaften der vorstehend erläuterten Meßumformer nach in der Art der Abhängigkeit der aufgrund der stochastischen Eigenschaften des Detektorsignals statistischen Schwankungen des das geglättete Detektorsignal darstellenden Ausgangssignals des Meßumformers von der Größe des Detektorsignals. Während bei den vorstehend erläuterten Meßumformern die Detektorimpulsrate bzw. die multiplikativ mit dem ebenfalls dem Meßumformer zugeführten Signal f3 verknüpfte Detektorimpulsrate mit einer vorwählbaren absoluten statistischen Genauigkeit ermittelt wird, wird bei dem nachfolgend beschriebenen Meßumformer die Detektorimpulsrate bzw. die mit dem Signal f3 multiplikativ zu verknüpfende Detektorimpulsrate mit einer vorwählbaren relativen statistischen Genauigkeit ermittelt.
  • Bei einer Realisierung dieses Meßumformers mit einer zyklischen Ablaufsteuerung wird der Speicherinhalt n eines Zahlenspeichers periodisch um einen vergleichsweise kleinen Zahlenwert korrigiert. na ist der Speicherinhalt n, jedoch mindestens ein vorbestimmter positiver Zahlenwert nmin und höchstens min ein vorbestimmter positiver Zahlenwert n max Der das lineare Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt n wird von den Detektorimpulsen so geführt, daß er dem Wert F1, d.h. der Anzahl der pro Zeitzyklus auflaufenden Detektorimpulsen zustrebt.
  • Die Ausgestaltung dieses Meßumformers zur Glättung eines multiplikativ mit einem weiteren dem Meßumformer zuführbaren Signal f3 zu verknüpfenden Detektorsignals kann auf zweierlei Arten erfolgen: Bei der ersten Art wird analog dem vorstehend anhand von Fig. 1 beschriebenen Meßumformer die Taktperiode des der Ablaufsteuerung zugeführten Taktsignals, welches die Zyklusdauer bestimmt, durch einen von dem Signal f3 gesteuerten zwischen den Taktimpulsgenerator des Meßumformers und dessen Ablaufsteuerung geschalteten Frequenteiler proportional zum Signal f3 geändert. Auf diese Weise strebt der Speicherinhalt p einem zur Detektorimpulsrate und zum Signal f3 proportionalen Zahlenwert no zu.
  • Bei der zweiten Art der Ausgestaltung ist die Zykluszeit konstant. Die periodische Korrektur n des Speicherinhalts n beträgt hier wobei die Zahlenwerte na und nmax die bereits erläuterte Bedeutung haben. Bei bestimmungsgemäßer Justierung und Nutzung des meßumformers ist f3.nmax sehr viel größer als n@.
  • a Um in allen Fällen eine sinnvolle Funktion des Meßumformers sicherzustellen, wird für den Fall, daß f3 nmax kleiner als na ist durch eine entsprechende Verzweigung in der Ablaufsteuerung obige Korrektur des Speicherinhalts n nicht ausgeführt, sondern es wird der Speicherinhalt n mit dem Zahlenwert no = F1.f3 besetzt.
  • Der das lineare Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt n wird von F1 und von f3 so geführt, daß er dem Wert no zustrebt.
  • Bei statistisch voneinander unabhängigen Detektorimpulsen beträgt die relative statistische Schwankung des Speicherinhalts n ungefähr Das in Fig. 3 dargestellte Blockschaltbild zeigt ein Ausführungsbeispiel des vorstehend erläuterten Meßumformers mit vorwählbarer relativer statistischer Genauigkeit des Ausgangssignals bei Realisierung des Zahlenspeichers mit Zählstufen.
  • Die Impulse eines nicht gezeichneten Detektors werden über einen Eingang 101 des Meßumformers einem steuerbaren Frequenzteiler 103 zugeführt. Der Frequenzteiler 103 wird vom Speicherinhalt w einer Zählstufe 105 gesteuert und erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Detektorimpulse auf den w-ten Teil. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 103 werden einer Zählstufe 107 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Die Taktimpulse eines Taktimpulsgenerators 109 werden einem steuerbaren Frequenzmultiplizierer 111 und einem steuerbaren Frequenzteiler 113 zugeführt. Der Frequenzmultiplizierer 111 wird vom Speicherinhalt n der Zählstufe 107 gesteuert und ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse um den Faktor n/nmax' wobei nmax der maximale Speicherinhalt n ist, für den die Zählstufe 107 und der Frequenzmultiplizierer 111 ausgelegt sind. Der Frequenzteiler 113 wird vom Inhalt w der Zählstufe 105 gesteuert und erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse auf den w-ten Teil. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 113 werden der Zählstufe 105 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt. Die Ausgangsimpulse des Frequenzmultiplizierers 111 werden der Zählstufe 105 als Rückwärts-Zählimpulse und außerdem einem steuerbaren Frequenzteiler 115 zugeführt. Der Frequenzteiler 115 wird vom Inhalt w der Zählstufe 105 gesteuert und erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse auf den w-ten Teil. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 115 werden über einen Frequenzteiler 117 der Zählstufe 107 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Der Frequenzteiler 117 erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse um einen konstanten vorwählbaren Faktor, wobei er die groß zu wählende Impulsfrequenz des Taktimpulsgenerators 109 an die zu erwartende Detektorimpulsrate und an den dabei gewünschten Speicherinhalt n anpaßt.
  • Alternativ kann der Frequenzteiler 117 aber auch steuerbar sein, wobei er von einem dem Meßumformer über einen gestrichelt gezeichneten Eingang 119 zugeführten Signal f3 gesteuert wird und die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse auf den f3-ten Teil erniedrigt.
  • Der das lineare Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt n der Zählstufe 107 wird von der Detektorimpulsrate f1 und ggf. auch vom Signal f3 so geführt, daß er dem Zahlenwert zustrebt, wobei fh die Taktfrequenz des Taktgenerators 109 und f3 allgemein der Teilerfaktor des Frequenzteilers 117 ist.
  • die Taktfrequenz fh muß mindestens so groß gewählt werden, daß der vom Speicherinhalt n geführte Speicherinhalt w ausreichend schnell dem Gleichgewichtswert n w@ = max/n o n zustrebt.
  • Der Speicherinhalt w bestimmt das Ausmaß der statistischen Schwankungen des Ausgangssignals. Bei bestimmungsgemäßer Justierung und Nutzung des Meßumformers ist der Speicherinhalt w näherungsweise der Wert wo Dann betragen bei statistischer voneinander unabhängigen Detektorimpulsen die relativen statistischen Schwankungen des Speicherinhalts n der Zählstufe 107 ungefähr Der Erfindungsgedanke läßt sich auch bei Glättung einer Linearkombination mehrerer Detektorsignale und gyf. der Glättung einer multiplikativ mit einem weiteren dem Meßumformer zuführbaren Signal f3 zu verknüpfenden Linearkombination der Detektorsignale ausnutzen, wobei die absolute statistische Genauigkeit des geglätteten Signals konstant ist. Wie bereits erläutert, ist die gewichtete Differenz zweier Detektorsignale ein praktisch bedeutsames Beispiel für eine Linearkombination von Detektorsignalen.
  • Bei einer Realisierung eines solchen Meßumformers mit zyklischer Ablaufsteuerung wird der Speicherinhalt n eines Zahlenspeichers periodisch um einen vergleichsweise kleinen Zahlenwert korrigiert. Bei bestimmungsgemäßer Justierung der Zyklusdauer und einem vorwählbaren positiven Zahlenwert Q kleiner Eins und bei bestimmungsgemäßer Nutzung des Meßumformers ist der Speicherinhalt n sehr viel größer als Eins.
  • Um in allen Fällen eine sinnvolle Funktion des Meßumformers sicherzustellen, wird für den Fall, daß durch eine korrektur des Speicherinhalts n der Speicherinhalt n kleiner als Eins wird, der Speicherinhalt n aufgrund einer entsprechenden Verzweigung in der Ablaufsteuerung mit dem Zahlenwert Eins besetzt. F1 ist die Anzahl der im letzten Zeitzyklus aufgelaufenen Detektorimpulse des ersten Detektorsignals und F2 die Anzahl der im letzten Zeitzyklus aufgelaufenen Impulse des zweiten Detektorsignals. k ist ein vorgewählter positiver Gewichtsfaktor für die Bildung der gewichteten Differenz der beiden Detektorsignale.
  • Der Speicherinhalt n wird von F1 und von F2 so geführt, daß er dem Zahlenwert zustrebt, wobei jedoch, wie soeben erl.äutert, sichergestellt ist, daß der Zahlenwert n nicht kleiner als Eins wird.
  • Ebenfalls periodisch wird der Speicherinhalt p eines weiteren Zahlenspeichers um einen vergleichsweise kleinen Zahlenwert #p = F1-F2/k-p.Q/n korrigiert.
  • Der das Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt p wird von F1 und von F2 so geführt, daß er dem Wert F1- F2/k Q zustrebt.
  • Die Ausgestaltung dieses Meßumformers im Hinblick auf die Glättung einer multiplikativ mit einem weiteren dem Meßumformer zugeführten Signal f3 zu verknüpfenden gewichteten Differenz zweier Detektorsignale kann, wie anhand des prinzipiellen Blockschaltbildes nach Fig. 1 bereits erläutert wurde, auf zweierlei Arten erfolgen: Bei der ersten Art der Ausgestaltung wird die Impulsfrequenz, welche die Zyklusdauer der Ablaufsteuerung bestimmt, beispielsweise mit Hilfe eines dem Taktgenerator des Meßumformers nachgeschalteten steuerbaren Frequenzteilers durch das Signal f3 gesteuert. Die Häufigkeit der Taktimpulse, die der Ablaufsteuerung zugeführt werden, ist auf diese Weise umgekehrt proportional zum Signal f3' Der Speicherinhalt n strebt daher dem zum signal f3 und zur quadratisch gewichteten Summe f1+f2/k² der heiden Detektorimpulsraten f1 und f2 proportionalen Zahlenwert zu, wobei T die Zyklusdauer für f3=1 ist. Der das Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt p strebt dem Zahlenwert ~ ~ f1-f2/l .m.f Q zu.
  • Bei der zweiten Art der Ausgestaltung ist die Zykluszeit konstant. Die periodische Korrektur des Speicherinhalts n beträgt hier Der vorgewählte Zahlenwert Q ist auch hier kleiner als Eins. Bei bestimmungsgemäßer Justierung und Nutzung des Meßumformers ist der Zahlenwert n sehr viel größer als der reziproke Wert des Signals f3. Um in allen Fällen eine sinnvolle Funktion des Meßumformers sicherzustellen, wird für den Fall, daß der Speicherinhalt n kleiner als der reziproke Wert des Signals f3 ist aufgrund einer Verzweigung der Ablaufsteuerung anstelle der Korrekturen der Speicherinhalte n und p der Speicherinhalt p mit dem Zahlenwert besetzt. Bei bestimmungsgemäßem Betrieb des Meßumformers beträgt die periodische Korrektur des Speicherinhalts p bei der zweiten Art der Ausgestaltung mit konstanter Zykluszeit #p = F1-F2/k-p.Q/f3 Der das Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt p wird von F1, F2 und f3 so geführt, daß er dem Zahlenwert pO zustrebt.
  • Fig. 4 zeigt das Blockschaltbild eines Meßumformers der vorstehenden Art bei Realisierung des Zahlenspeichers als Zählstufe. Die über einen Eingang 151 des Meßumformers zugeführten Impulse eines nicht gezeichneten Detektors werden einem steuerbaren Frequenzteiler 153 zugeführt.
  • Die über einen Eingang 155 des Meßumformers zugeführten Impulse eines ebenfalls nicht gezeichneten Detektors werden einem steuerbaren Frequenzteiler 157 zugeführt.
  • Die Frequenzteiler 153 und 157 werden vom Inhalt n einer Zählstufe 159 gesteuert und erniedrigen die Häufigkeit der ihnen zugeführten Detektorimpulse auf den n-ten Teil.
  • Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 157 werden der Zählstufe 159 und einer Zählstufe 161 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 153 werden über einen Frequenzteiler 163 mit dem festen Teilerverhältnis k der Zählstufe 161 als Rückwärlszählimpulse und außerdem einem Frequenzteiler 165 mit ebenfalls diesem Teilerverhältnis k zugeführt. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 165 werden der Zählstufe 159 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Die Impulse eines Taktimpulsgenerators 165 werden über einen Frequenzteiler 167 einem Frequenzteiler 169 und einem steuerbaren Frequenzmultiplizierer 171 zugeführt.
  • Der Frequenzteiler 167 erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse um einen konstanten vorwählbaren Faktor. Der Frequenzteiler 167 kann ausschließlich der Anpassung der Impulsfrequenz des Taktimpulsgenerators 165 an die zu erwartenden Detektorimpulsraten und an die dabei gewünschten Speicherinhalte n und p der Zählstufen 159 und 161 dienen. Im allgemeinen kann der Frequenzteiler 167 dabei auch entfallen.
  • Der Frequenzteiler 1G7 kann auch von einem dem Meßumformer über einen gestrichelt gezeichneten Eingang 169 zugeführten Signal f3 steuerbar sein.
  • Ein Frequenzmultiplizierer 171 wird vom Inhalt p der Zählstufe 161 gesteuert und ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse um den Faktor p/pmax. Hierbei ist pamx der maximale Speicherinhalt p für den die Zählstufe 161 und der Frequenzmultiplizierer 171 ausgelegt sind. Das Teilerverhältnis des Frequenzteilers 169 ist ebenfalls pmax.
  • Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 169 werden der Zählstufe 159 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Die Ausgangsimpulse des Frequenzmultiplizierers 171 werden einem steuerbaren Frequenzteiler 173 zugeführt. Der Frequenzteiler 173 wird vom Inhalt n der Zählstufe 159 gesteuert und erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse auf den n-ten Teil. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 173 werden der Zählstufe 161 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Der das Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt p der Zählstufe 161 wird von der Detektorimpulsrate f1 am Eingang 151 des Meßumformers und von der Detektorimpulsrate f2 am Eingang 155 des Meßumformers und ggf. vom Signal f3 so geführt, daß er dem Zahlenwert zustrebt, wobei fh die Taktfrequenz des Taktimpulsgenerators 165 und f3 allgemein das Teilerverhältnis des Frequenzteilers 167 ist.
  • Bei Ausführungsformen von Meßumformern analog Fig. 4 betragen die statistischen Schwankungen des Speicherinhalts n bei statistisch voneinander unabhängigen Detektorimpulsen ungefähr Bei Ermittlung der Differenz der Detektorsignale (k=1) ist somit on = = n Unter den gleichen Voraussetzungen sind die statistischen Schwankungen des das Ausgangssignal repräsentierenden Speicherinhalts p ungefähr Im folgenden werden Ausführungsbeispiele von Meßumformern zur Glättung eines ggf. multiplikativ mit einem weiteren dem Meßumformer zugeführten Signal f3 verknüpfenden Detektorsignals beschrieben, wobei bei diesen Meßumformern die detektorimpulsrate bzw. die mit dem Signal f3 multiplikativ erknüpfte Detektorimpulsrate mit einer vorwählbaren relativen statistischen Genauigkeit ermittelt und in logarithmischem Maßstab ausgegeben wird.
  • Bei einer Realisierung des Meßumformers mit einer zyklischen Ablaufsteuerung wird der Speicherinhalt n eines Zahlen speichers periodisch um einen vergleichsweise meist kleinen Zahlenwert #n = F1-bn korrigiert, wobei b ein vorbestimmter konstanter positiver Zahlenwert ist.
  • Der das Ausgangssignal repräsentierende Speicherinhalt n wird von der Anzahl F1der pro Zeitzyklus auflaufenden Detektorimpulse so geführt, daß er dem Wert no = logb(F1) zustrebt.
  • Die Ausgestaltung dieses Meßumformers im Hinblick auf die Glättung eines multiplikativ mit einem weiteren, dem Meßumformer zuführbaren Signal f3 zu verknüpfenden Detektorsignals kann, wie dies anhand des prinzipiellen Blockschaltbildes nach Fig. 1 bereits erläutert wurde, auf zweierlei Arten erfolgen: Bei der ersten Art der Ausgestaltung wird die Impulsfrequenz, welche die Zyklusdauer der Ablaufsteuerung bestimmt, beispielsweise mit Hilfe eines dem Taktimpulsgenerators des Meßumformers nachgeschalteten steuerbaren Frequenzteilers durch das Signal f3 gesteuert. Die Häufigkeit der Taktimpulse, die der Ablaufsteuerung zugeführt werden, ist auf diese Weise umgekehrt proportional zum Signal f Der Speicherinhalt n strebt daher dem vom Produkt aus der Detektorimpulsrate f1 und dem Signal f3 proportionalen Zahlenwert no = logb(f1.f3.T) zu, wobei T die Zyklusdauer für f3=1 ist.-Bei der zweiten Art der Ausgestaltung ist die Zyklusdauer konstant. Die periodische Korrektur des Speicherinhalts n beträgt hier #n = F1 - b/f3 Auch hier ist b ein vorbestimmter positiver konstanter Zahlenwert.
  • Der das Ausgangssignal repräsentierende Speicherinhalt n wird von der Anzahl F1 der pro Zeitzyklus auflaufenden Detektorimpulse und vom Signal f3 so geführt, daß er dem Zahlenwert n = l°gb(F1 3) zustrebt.
  • Das in Fig. 5 dargestellte Blockschaltbild zeigt den vorstehend erläuterten Meßumformer ei Realisierung des Zahlenspeichers als Zählstufe.
  • Die über einen Eingang 201 des Meßumformers zugeführten Impulse eines nicht gezeichneten Detektors werden einer binären Zählstufe 203 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Die Impulse eines steuerbaren Taktimpulsgenerators 205 werden über einen Frequenzteiler 207 der Zählstufe 203 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Der Frequenzteiler 207 kann die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse um einen konstanten vorwählbaren Faktor erniedrigen. Der Frequenzteiler 207 dient dann ausschließlich der Anpassung der Impulsfrequenz des Taktimpulsgenerators 205 an die zu erwartenden Detektorimpulsraten und an den dabei gewünschten Speicherinhalt n sowie zur Minderung zeitlicher Unregelmäßigkeiten der Ausgangsimpulse des Taktimpulsgenerators 205. Der Frequenzteiler 207 kann ggf. auch entfallen, Alternativ kann der Frequenzteiler 207 auch steuerbar sein.
  • Er wird dann von einem dem Meßumformer über einen gestrichelt gezeichneten Eingang 209 zugeführten Signal f3 gesteuert und erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse auf den f3-ten Teil.
  • Der steuerbare Taktgenerator 205 wird vom Speicherinhalt n der Zählstufe 203 gesteuert. Er erzeugt eine Taktimpulsfolge, deren Häufigkeit proportional zu 2n/c ist, wobei c eine für den Aufbau des Taktgenerators spezifische ganzzahlige positive Konstante ist.
  • Blockschaltbilder von Ausgestaltungen des steuerbaren Taktimpulsgenerators 205 sind in Fig. 6 (c=1), Fig. 7 (c=2) und Fig. 8 (c=1, 2, 3...) dargestellt.
  • Bei dem in Fig. 6 dargestellten steuerbaren Taktimpulsgenerator-werden die frequenzkonstanten Impulse eines Taktimpulsgenerators 221 einem Frequenzteiler 223 zugeführt.
  • Eine vom Speicherinhalt n der Zählstufe 203 (Fig. 5) über einen Eingang 225 gesteuerte Multiplexerstufe 227 wählt die dem momentanen Speicherinhalt n entsprechende Teilerstufe des Frequenzteilers 223 aus und führt die von dieser Stufe abgegebenen Impulse einem Ausgang 229 des steuerbaren Taktgenerators zu.
  • Bei dem in Fig. 7 dargestellten steuerbaren Taktgenerator werden die frequenzkonstanten Impulse eines Taktimpulsgenerators 231 einem Frequenzteiler 233 und einem Frequenzteiler 235 zugeführt. Die konstanten Teilerverhältnisse der Frequenzteiler 233 und 235 verhalten sich wie was was näherungsweise durch ein Teilerverhältnis 5 des Frequenzteilers 233 und ein Teilerverhältnis 7 des Frequenzteilers 235 realisiert werden kann. Das niederwertigste Bit des Speicherinhalts n steuert entsprechend seinen binären Zuständen 101 und "1" den Schaltzustand eines Umschalters 237. Die restlichen, höherwertigen Bits des über einen Eingang 241 zugeführten Speicherinhalts n der Zählstufe 203 (Fig. 5) steuern eine MulLiplexerstufe 243. Die Multiplexerstufe 243 wählt die dem momentanen ganzzahligen Anteil des Zahlenwertes n/2 entsprechende Teilerstufe eines Frequenzteilers 245 aus und führt die von dieser Stufe abgegebenen Impulse einem Ausgang 247 des steuerbaren Taktimpulsgenerators zu.
  • Bei dem in Fig. 8 dargestellten steuerbaren Taktimpulsgenerator werden die frequenzkonstanten Taktimpulse eines Taktimpulsgenerators 251 einem steuerbaren Frequenzteiler 253, einem steuerbaren Frequenzmultiplizierer 255 und einem steuerbaren Frequenzmultiplizierer 257 zugeführt.
  • Die c-1 niederwertigsten Bits des über einen Eingang 259 zugeführten Speicherinhalts n der Zählstufe 203 (Fig. 5) steuern den Frequenzteiler 253, während die restlichen, höherwertigeren Bits des Speicherinhalts n eine Multiplexerstufe 261 steuern. Die Multiplexerstufe 261 wählt die dem momentanen ganzzahligen Anteil des Zahlenwertes n/c entsprechende Teilerstufe eines Frequenzteilers 263 aus und führt die von dieser Stufe abgegebenen Impulse einem Ausgang 265 des steuerbaren Taktimpulsgenerators zu. Der Frequenzteiler 253 erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse auf den n1-ten Teil, wobei n1 der durch die c-1 niederwertigsten Bits des Speicherinhalts n dargestellte Zahlenwert ist. Dauer Frequenzmultiplizierer 255 wird vom Speicherinhalt a2 eines Zahlenspeichers 265 gesteuert und ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse um den Faktor a2/amax, wobei amax der maximale Zahlenwert ist, für den die Ansteuerung des Frequenzmultiplizierers 255, der Zahlenspeicher 265, eine Zählstufe 267 und die Ansteuerung des Frequenzmultiplizierers 257 ausgelegt sind. Der Frequenzmultiplizierer 257 ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse um den Faktor a/amax, wobei a der Speicherinhalt der Zählstufe 267 ist. Die Ausgangsimpulse des Frequenzmultipli- zierers 257 werden der Zählstufe 267 als Zählimpulse zugeführt. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 253 werden einem Frequenzteiler 269 mit dem festen Teilerverhältnis von ungefähr a max 1n(2) c zugeführt. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 269 werden dem Zahlenspeicher 265 und der Zählstufe 267 zugeführt. Sie bewirken die übernahme des Inhalts der Zählstufe 267 in den Zahlenspeicher 265 und anschließend die Übernahme des vorgewählten, festen Inhalts a1 eines Zahlenspeichers 271 in die Zählstufe 267.
  • Bei statistisch voneinander unabhängigen Detektorimpulsen betragen die relativen statistischen Schwankungen der ermittelten Detektorimpulsrate bzw. der ermittelten mit dem Signal f3 verknüpften Detektorimpulsrate bei diesen Ausführungsformen unabhängig von der Detektorimpulsrate und ggf. vom Signal f3 ungefähr Im folgenden werden Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Meßumformer beschrieben, deren Ausgangssignal die zeitliche Änderungsgeschwindigkeit von Detektorsignalen enthält.
  • Bei dem nachstehend erläuterten Meßumformer handelt es sich um ein Gerät zur Ermittlung der auf die Größe des Detektorsignals bezogenen relativen Änderungsgeschwindigkeit eines Detektorsignals, wobei die aufgrund der stochastischen Eigenschaften des Detektorsignals statistischen Schwankungen der ermittelten relativen Änderungsgeschwindigkeit einen vorwählbaren konstanten, von der Größe des Detektorsignals und von seiner zeitlichen Änderungsgeschwindigkeit unabhängigen Wert aufweist.
  • Derartige Meßumformer werden z.B. zur überwachung von Kernreaktoren und für Kritikalitätswarnanlagen benötigt.
  • Bei einer Realisierung dieses Meßumformers mit einer zyklischen Ablaufsteuerung wird der Speicherinhalt n eines Zahlenspeichers periodisch um einen vergleichsweise meist kleinen Zahlenwert korrigiert. Der Speicherinhalt n wird von der Anzahl F1 der pro Zeitzyklus auflaufenden Detektorimpulse so geführt, daß er dem Zahlenwert zustrebt. Wie bereits allgemein für alle Meßumformer nach Anspruch 6 allgemein angegeben wurde, bettragen bei statistischvoneinander unabhängigen Detektorimpulsen die statistischen Schwankungen des Speicherinhalts n ungefähr Der das Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt m eines weiteren Zablenspeichers wird oben falls periodisch um einen vergleichsweise melst kleinen Zahlenwert #n - n.m/w1 korrigiert. I)er Speicherinhalt m wird von der relativen Änderung #F1/F1 von einem Zeitzyklus zum nächsten so geführt, daß er dem Zahlenwert m = #F1/@@@ 3-F1 zustrebt, wobei F1 die Anzahl der pro Zeitzyklus auflaufenden Detektorimpulse ist. Bei statistisch voneinander unabgängigen Detektorimpulsen betragen die statistischen Schwankungen des Speicherinhalts m ungefähr Fig. 9 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines entsprechenden Meßumformers bei Realisierung der Zahlenspeicher als Zählstufen. Die über einen Eingang 301 des Meßumformers zugeführten Impulse eines nicht gezeichneten Detektors werden einem steuerbaren Frequenzteiler 303 zugeführt.
  • Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 303 werden einer Zählstufe 305 und einer Zählstufe 307 als'Vorwärts-Zählimpulse zugeführt. Der Frequenzteiler 303 wird vom Speicherinhalt n der Zählstufe 305 gesteuert und erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Detektorimpulse auf den n-ten Teil.
  • Die Impulse eines Taktimpulsgenerators 309 werden einem steuerbaren Frequenzmultiplizierer 311 zugeführt. Der Frequenzmultiplizierer 311 wird ebenfalls vom Speicherinhalt n der Zählstufe 305 gesteuert; er ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse um einen Faktor n/nmax' wobei nmax der maximale Zahlenwert von n ist, für den die Zählstufe 305 und die Ansteuerungen des Frequenzmultiplizierers 311, eines Frequenzmultiplizierers 313 und des Frequenzteilers 303 ausgelegt sind. Die Ausgangsimpulse des Frequenzmultiplizierers 311 werden dem steuerbaren Frequenzmultiplizierer 313 sowie einem weiteren steuerbaren Frequenzmultiplizierer 315 zugeführt. Der Frequenzmultiplizierer 313 wird vom Speicherinhalt n der Zählstufe 305.gesteuert und ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse um den Faktor n/nmax. Der Frequenzmultiplizierer 315 wird vom Speicherinhalt m der Zählstufe 307 gesteuert und ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse um den Faktor m/mmax, Wobei mmax der maximale Zahienwert von m ist, für den die Zählstufe 307 und die Ansteuerung des Frequenzmultiplizierers 315 ausgelegt sind. Die maximalen Zahlenwerte nmax und mmax sind bevorzugtermaßen identisch. Die Ausgangsimpulse des Frequenzmultiplizierers 313 werden der Zählstufe 307 und über einen Frequenzteiler 317 mit dem festen Teilerverhöltnis 3 der Zählstufe 305 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Der Speicherinhalt t wird von der Detektorimpulsrate f1 so geführt, daß er dem Zahlenwert zustrebt, wobei h die Häufigkeit der Impulse am Ausgang des Taktimpulsgenerators 309 ist.
  • Die aufgrund der stochastischen Eigenschaften des Detektorsignals statistischen Schwankungen des Speicherinhalts n sind ebenso groß wie bei der beschriebenen (8 U'- ll Un(l i n der ersten Aus führungs form mit zyklischer Ablaufsteuerung.
  • Der das Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt m der Zählstufe 307 wird von der relativen Änderungsgeschwindigkeit df1 . 1 dt ler Detektorimpulsrate f1 so geführt, daß er dem Zahlenwert df 1 n m 1. max max m = dt f1 zustrebt, wobei fh die Häufigkeit der Impulse am Ausgang des Taktimpulsgenerators 309 ist.
  • Bei statistisch voneinander unabhängigen Detektorinnulsen betragen die statistischen Schwankungen des Speicherinhalts m ungefähr Im folgenden werden Ausführungsformen erfindungsgemäßer Meßumformer beschrieben, deren Ausgangssignal die absolute Änderungsgeschwindigkeit oder eine gewichtete Summe aus der absoluten Änderungsgeschwindigkeit und der Größe der Detektorsignale darstellt. Dabei werden auch Ausgestaltungen zur Verknüpfung der Detektorsignale mit einem weiteren, dem Meßumformer zuführbaren Signal f3 beschrieben.
  • Bei dem im folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Meßumformer zur Ermittlung der Änderungsgeschwindigkeit eines Detektorsignals, wobei die aufgrund der stochastischen Eigenschaften des Detektorsignals statistischen Schwankungen der ermittelten Änderungsgeschwindigkeit unabhängig von der Größe des Detektorsignals und von seiner Änderungsgeschwindigkeit sind. Der Meßumformer bietet eine Ausgestaltungsmöglichkeit zur Ermittlung einer gewichteten Summe aus der Änderungsgeschwindigkeit und der Größe des Detektorsignals.
  • Bei einer Realisierung des Meßumfomers mit einer zyklischen Ablaufsteuerung wird der Speicherinhalt n eines Zahlenspeichers periodisch um einen vergleichsweise kleinen Zahlenwert an = 1 - r n 3 und der Speicherinhalt m eines weiteren Zahlenspeichers ebenfalls periodisch um einen vergleichsweise kleinen Zahlenwert #m = #n - m/r korrigiert. Der in einem weiteren Zahlenspeicher gespeicherte Zahlenwert r wird periodisch so korrigiert, daß er proportional zur Quadratwurzel aus dem Speicherinhalt n ist. Dies kann z.B. dadurch erfolgen, daß der Speicherinhalt r periodisch um einen vergleichsweise kleinen Zahlenwert #r = #n/r korrigiert und hin und wieder (z.B. auch periodisch) durch den Zahlenwert r1 = n/r + r/2 ersetzt wird Der Speicherinhalt n wird von der Anzahl F1 der pro Zeitzyklus auflaufenden Detektorimpulse so geführt, daß er dem Zaiilenwert zustrebt. Wie bereits für alle Meßumformer nach Anspruch 6 allgemein angegeben wurde, betragen bei statistisch voneinander unabhängigen Detektorimpulsen die statistischen Schwankungen des Speicherinhalts n ungefähr Der Speicherinhalt r wird vom Speicherinhalt n so geführt, daß er dem Zahlenwert zustrebt.
  • Der das Ausgangssignal repräsentierende Speicherinhalt m wird von den von einem Zeitzyklus zum nächsten sich ergebenden Änderung @F1 der Anzahl F1 der pro Zeitzyklus auflaufenden Detektorimpulse so geführt, daß er dem Zahlenwert mo = 2.#F1 zustrebt.
  • Bei statistisch voneinander unabhängigen Detektorimpulsen betragen die statistischen Schwankungen des Speicherinhalts m ungefähr zustrebt.
  • Bei der Ermittlung der gewichteten Summe aus Änderungsgeschwindigkeit und Größe des Detektorsignals wird der Speicherinhalt n periodisch ebenso geändert, wie bei der vorstehenden Grundform Auch die Korrekturen des Speicherinhalts r werden ebenso durchyeführt, wie bei der Grundform des Meßumformers. Die periodischen Korrekturen des Speicherinhalts m erhalten jedoch den zusätzlichen additiven Term F1 C1. r so daß sie betragen. c1 ist ein vorwählbarer konstanter positiver Zahlenwert Bei dieser Ausgestaltung wird der das Ausganssignal repräsentierende Speicherinhalt m von den Änderungen AF1 der Anzahl F1 der pro Zeitzyklus auflaufenden Detektorimpulse und von F1 selbst so geführt, daß er dem Zahlenwert mo = 2.#F1 ~c1.F1 zustrebt.
  • Fig. 10 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer unter Verwendung von Zählstufen als Zahlenspeicher aufgebauten Ausführungsform des zuletzt erläuterten Meßumformers. Die über einen Eingang 351 des Meßumformers geführten Impulse eines nicht gezeichneten Detektors werden einem steuerbaren Frequenzteiler 353 und, bei Ermittlung der Summe aus Änderungsgeschwindigkeit und Größe des Detektorsignals auch einem gestrichelt gezeichneten steuerbaren Frequenzteiler 355 zugeführt. Der Frequenzteiler 353 wie auch ein Frequenzteiler 377 wird vom Speicherinhalt n einer Zählstufe 357 gesteuert und erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse auf den n-ten Teil. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 353 werden der Zählstufe 357 und einer Zählstufe 359 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Der gestrichelt gezeichnete Frequenzteiler 355 wird vom Speicherinhalt r einer Zählstufe 361 gesteuert und erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Detektorimpulse auf den r-ten Teil. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 355 werden bei Ermittlung der Summe aus Änderungsgeschwindigkeit und Größe des Detektorsignals über einen ebenfalls gestrichelt gezeichneten Frequenzteiler 363 der Zählstufe 359 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Das vorwählbare Teilerverhältnis des Frequenzteilers 363 bestimmt den der Größe des Detektorsignals zuzuordnenden Anteil (Gewicht) des das Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierenden Speicherinhalts m.
  • Die Impulse eines Taktimpulsgenerators 365 werden einem steuerbaren Frequenzmultiplizierer 367 und einem steuerbaren Frequenzteiler 369 zugeführt. Der Frequenzteiler 369 wird vom Speicherinhalt r der Zählstufe 361 gesteuert und erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse auf den r-ten Teil. Der Frequenzmultiplizierer 367 wird ebenfalls vom Speicherinhalt r der Zählstufe 361 gesteuert und ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse um den Faktor r/rmax. wobei rmax der maximale Zahlenwert r ist, für den die Zählstufe 361 und die Ansteuerungen für den Frequenzmultiplizierer 367, den Frequenzteiler 369 und ggf. den Frequenzteiler 355 ausgelegt ist. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 369 werden der Zählstufe 361 als Vorwärts-Zählimpulse und einem steuerbaren Frequenzmultiplizierer 371 zugeführt. Der Frequenzmultiplizierer 371 wird vom Speicherinhalt m der Zählstufe 359 gesteuert und ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse um den Faktor m/mmax, wobei mmax der maximale Zahlenwert von m ist, für den die Zählstufe 359 und die Ansteuerung des Frequenzmultiplizierers 371 ausgelegt ist. Die Ausgangsimpulse des Frequenzmultiplizierers 367 werden über einen Frequenzteiler 373 den Zählstufen 357 und 359 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt. Die Ausgangsimpulse des Frequenzmultiplizierers 371 werden über einen Frequenzteiler 375 der Zählstufe 359 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt. Weiterhin werden die Ausgangsimpulse des Frequenzmultiplizierers 367 über einen steuerbaren Frequenzteiler 377 der Zählstufe 361 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt. Der Frequenzteiler 377 wird vom Speicherinhalt n der Zählstufe 357 gesteuert und erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse auf n-ten Teil.
  • Die Frequenzteiler 373 und 375 sind vorgesehen, damit bei einer möglichst hohen Frequenz des Taktgenerators 365 der Speicherinhalt r der Zählstufe 361 ausreichend schnell Änderungen des Speicherinhalts n der Zählstufe 357 folgt und daß trotzdem die Häufigkeit der den Aählstufen 357 und 359 zugeführten Taktimpulse ausreichend niedrig ist. Gleichzeitig werden, was bevorzugt wird, den Frequenzmultiplizierern nach Möglichkeit Frequenzteiler nachgeschaltet.
  • Das Teilerverhältnis des Frequenzteilers 373 ist ungefähr um einen Faktor 3/2 mmax größer, als das Teilerverhältnis des Frequenzteilers 375. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Trägheit des Übertragungsverhaltens des Meßumformers und die aufgrund der stochastischen Eigenschaften des Detektorsignals statistischen Schwankungen der ermittelten Änderungsgeschwindigkeit des Detektorsignals möglichst gering sind.
  • Der Speicherinhalt n wird von der Detektorimpulsrate f1 so geführt, daß er dem Zahlenwert zustrebt, wobei fh die Taktfrequenz des Taktimpulsgenerators 365 und k373 des Teilerverhältnis des Frequenzteilers 373 ist.
  • Der das Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt m der Zählstufe 359 wird von der Änderungsgeschwindigkeit df1 dt der Detektorimpulsrate f1 und im Falle der gewichteten über lagerung der Größe des Detektorsignals auch von der Detektorimpulsrate f1 so geführt, daß er dem Zahlenwert zustrebt. Der zweite additive Term entfällt bei der Grundform des Meßumformers. Die k-Werte sind die Teilerverhältnisse der Frequenzteiler mit festem Teilerverhältnis; ihre Indizes sind die Bezifferungen der zugehörigen Frequenzteiler. Die aufgrund der stochastischen Eidenschaften des Detektorsignals statistischen Schwankungen der Speicherinhalte n und m sind ebenso groß wie bei der beschriebenen Ausführung in der ersten Ausführungsform mit zyklischer Ablaufsteuerung.
  • ist die Taktfrequenz des Taktimpulsgenerators 365.
  • Wie bereits näher erläutert wurde, ist als Linearkombination mehrerer Detektorsignale die gewichtete Differenz zweier Detektorsignale von primärer praktischer Bedeutung Die im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele erlauben die Umformung einer Linearkombination mehrerer Detektorsignale und insbesondere die Umformung der Differenz zweier Detektorsignale.
  • Mit Hilfe einer zyklischen Ablaufsteuerung läßt sich wie folgt ein Meßumformer realisieren, bei dem der Speicherinhalt n eines Zahlenspeichers das geglättete Detektorsignal oder eine geglättete Linearkombination von an verschiedenen Eingängen des Meßumformers anliegenden Detektorsignalen und der das Ausgangssignal repräsentierende Speicherinhalt m eines weiteren Zahlenspeichers die Änderungsgeschwindigkeit des Detektorsignals oder der Linearkombination der Detektorsignale darstellt (1. Grundform). Die zyklische Ablaufsteuerung korrigiert den Speicherinhalt n periodisch um einen vergleichsweise kleinen Zahlenwert An = F-n w und den Speicherinhalt m ebenfalls periodisch um einen vergleichsweise kleinen Zahlenwert #m = #n-m/w F ist hier, wie auch in allen weiteren noch zu beschreibenden Ausführungsbeispielen dieser Art die Linearkombination der Detektorsignale bzw. die entsprechend dern vorgewählten Gewichtsfaktor gewichtete Dlfferenz der Anzahl der über die beiden Eingänge für Detektorimpulse dem Meßumformer im letzten Zeitzyklus zugeführten Detektorimpulse. Im Falle, daß der Meßumformer nur einen Eingang für nur ein Detektorsignal aufweist, ist F (bzw. F1) die Anzahl der im letzten Zeitzyklus aufgelaufenen Detektorimpulse, w ist ein vorgewählter konstanter positiver Zahlenwert größer als 1. Der Zahlenwert w bestimmt zusammen mit der Zyklusdauer die Trägheit der Übertragungseigenschaften des Meßumformers: Diese Trägheit ist das w-fache der Zyklusdauer.
  • Der Speicherinhalt n wird von F so geführt, daß er F zustrebt. Bei statistisch voneinander unabhängigen Detektorimpulsen betragen die statistischen Schwankungen des Speicherinhalts n ungefähr Der das Ausgangssignal repräsentierende Speicherinhalt m wird von den Änderungen #F von F von einem Zeitzyklus zum nächsten so geführt, daß er dem Zahlenwert mo = zustrebt.
  • Bei statistisch voneinander unabhängigen Detektor impulsen betragen die statistischen Schwankungen des Speicherinhalts m ungefähr Die zuletzt erläuterte 1. Grundform des Meßumformers läßt sich zu einer zweiten Grundform ergänzen derart, daß der Speicherinhalt m eine gewichtete Summe aus der Änderungsgeschwindigkeit des Detektorsignals und der Größe des Detektorsignals darstellt. Hierbei wird der Speicherinhalt n periodisch ebenso geändert, wie dies bei der zuletzt erläuterten Grundform der Fall ist. Die periodischen Korrekturen des Speicherinhalts in erhalten jedoch den zusätzlichen additiven Term c1.F w so daß die Korrekturen nunmehr # m = #n - m + c1.F/w sind. c1 ist ein vorwählbarer konstanter positiver Zahlenwert.
  • Der das Ausgangssignal des Meßumformers repräsentierende Speicherinhalt m wird von den Änderungen AF und von F so geführt, daß er dem Zahlenwert m = AF + F c zustrebt.
  • Die aufgrund der stochastischen Eigenschaften der Detektorsignale statistischen Schwankungen des das Ausgangssignal repräsentierenden Speicherinhalts m sind vom Zahlenwert w und von den Detektorsignalen abhängig. In einer erweiterten Ausgestaltung der beiden Grundformen der Meßumformer kann der Zahlenwert w während des Betriebes des Meßumformers variiert werden, ohne daß die Zahlenwerte no und mo davon beeinflußt werden. Hierzu ist erforderlich, daß der Speicherinhalt v eines weiteren Zahlenspeichers vom veränderlichen Zahlenwert w dadurch geführt wird, daß der Speicherinhalt v periodisch um einen vergleichsweise kleinen Zahlenwert #v = 1 -w korrigiert wird. Auf diese Weise strebt der Zahlenwert v dem Zahlenwert w zu.
  • Die periodischen Korrekturen des Speicherinhalts n bleiben von dieser Ausgestaltung unberührt. Die periodischen Korrekturen des Speicherinhalts m betragen jedoch nunmehr #m = #n/v + @1l@ -m/w In einer anderen Ausgestaltung der beiden Grundformen von Meßumformern wird der Zahlenwert w so geführt, daß die relativen statistischen Schwankungen des das Ausgangssignal repräsentierenden Speicherinhalts m weitgehend unabhängig von den Detektorsignalen sind. Hierzu wird der Speicherinhalt w periodisch so korrigiert, daß ist, wobei k ein vorgewählter positiver, das Ausmaß m der relativen statistischen Schwankungen des Speicherinhalts m bestimmender Zahlenwert, ma der Absolutwert des Speicherinhalts m, mindestens aber der vorgewählte positive Zahlenwert mb und s der Speicherinhalt eines weiteren Zahlenspeichers ist. Eine derartige periodische Korrektur des Speicherinhalts w kann z.B. darin bestehen, daß der Speicherinhalt w periodisch um einen vergleichsweise kleinen Zahlenwert korrigiert und hin und wieder (z.B. auch periodisch) durch den Zahlenwert ersetzt wird. Der Zahlenwert s wird periodisch um einen vergleichsweise kleinen Zahlenwert korrigiert. F5 ist eine zweite Linearkombination aus den Detektorsignalen und stellt die entsprechend den Quadraten der genannten Gewichtsfaktoren gewichtete Summe der im letzten Zeitzyklus aufgelaufenen Detektorimpulse dar. Zum Beispiel ist bei Meßumformern mit nur einem Eingang für Detektorimpulse der Zahlenwert F5 gleich dem Zahlenwert F1 der im letzten Zeitzyklus aufgelaufenen Detektorimpulse.
  • Bei Meßumformern zur Verarbeitung der Differenz von an zwei Eingängen anliegenden Detektorimpulsraten ist F5 die Summe der Anzahl der im letzten Zeitzyklus aufgelaufenen Detektorimpulse beider Eingänge. Bei Meßumformern zur Verarbeitung der gewichteten Differenz f1-f2/k der beiden Detektorimpulsraten f1 und f2 ist F5 die gewichtete Summe F1+F2/k² der #nzahl der im letzten Zeitzyklus aufgelzufenen Delektorimpulse F1 und F2 der beiden Eingäge.
  • Der Zahlenwert s wird von F5 so geführt, daß er dem Wert Zuslrebt.
  • Bei statistisch voneinander unabhängigen Detektorimpulsen betragen die relativen statistischen Schwankungen des .
  • Speicherinhalts m ungefähr Wie bereits erwähnt, ist es vielfach erwünscht, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Detektorsignale auf ein zur Volumendurchsatzrate des überwachten Mediums durch das Meßfilter proportionales und/oder zur Volumendurchsatzrate des Mediums durch den Kanal, in dem das Medium geführt wird, umgekehrt proportionales Signal f3 bezogen ist.
  • Hierzu wird, ausgehend von den vorstehend erläuterten Grundformen der Speicherinhalt g eines weiteren Zahlenspeichers periodisch um einen vergleichsweise kleinen Zahlenwert #g = f3 - g w korrigiert und strebt auf diese Weise dem Wert f3 zu.
  • Die periodischen Korrekturen des Speicherinhalts n bleiben von dieser Ausgestaltung unberührt. Die periodischen Korrekturen des Speicherinhalts m betragen nunmehr #m = #n/v.g - m/w (1. Grundform) bzw. v #n - m + c1 F (2. Grundform), v.g w w wobei bei den Grundformen der Meßumformer v=w ist.
  • Die periodischen Korrekturen der Zahlenwerte w, v und s bleiben unverändert Der das Ausgangssignal repräsentierende Speicherinhalt m wird von den Änderungen AF, von F und von ,f3 so geführt, daß er dem Zahlenwert mo = #F/f3 (1. Grundform) bzw. no = #F/f3 + F .c1 (2. Grundform) zustrebt.
  • Fig. 11 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild der 1.
  • bzw. 2. Grundform eines Meßumformers bei Realisierung der Zahlenspeicher als Zählstufen.
  • Die über einen Eingang 401 des Meßumformers zugeführten Detektorimpulse eines nicht gezeichneten Detektors werden einer Zählstufe 403 und einer Zählstufe 405 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt. Die über einen Eingang 407 des Meßumformers geführten Impulse eines ebenfalls nicht gezeichneten Detektors werden der Zählstufe 403 und der Zählstufe 405 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Die Impulse eines Taktimpulsgenerators 409 werden über einen steuerbaren Frequenzmultiplizierer 411 der Zählstufe 403 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt. Außerdem werden die Taktimpulse des Taktimpulsgenerators 409 über einen steuerbaren Frequenzmultiplizierer 413 der Zählstufe 405 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Bei Meßumformern gemäß der 2. Grundform werden die Ausgangsimpulse des Frequenzmultiplizierers 411 außerdem über einen gestrichelt gezeichneten Frequenzteiler oder Frequenz- multiplizierer 415 mit dem Impulsratenuntersetzungsverhältnis kz der Zählstufe 405 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Der Frequenzmultiplizierer 411 wird vom Speicherinhalt n der Zählstufe 403 gesteuert und ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse um den Faktor n/nmax.
  • nmax ist der maximale Zahlenwert n, für den die Zählstufe 403 und der Frequenzmultiplizierer 411 ausgelegt sind. Der Frequenzmultiplizierer 413 wird vom Speicherinhalt m der Zählstufe 405 gesteuert und ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse um den Faktor m/mmax mmax ist der maximale Zahlenwert m, für den die Zählstufe 405 und ,der Frequenzmultiplizierer 413 ausgelegt sind. Bevorzugtermaßen sind nmax und mmax gleich groß Der Speicherinhalt n der Zählstufe 403 wird von der Differenz f1 - f2 aus der Detektorimpulsrate f1 am eingang 401 und der Detektorimpulsrate f2 am Eingang 407 der Schaltungsanordnung so geführt, daß er dem Gleichgewichtswert zustrebt, wobei fh die Impulsfrequenz des Taktgenerators 409 ist. Der Speicherinhalt m der Zählstufe 405 wird von der Impulsratendifferenz f1-f2 und von der Änderungsgeschwindigkeit d(f1-f2) dt der Impulsratendifferenz so geführt, daß er dem Gleichgewichtswert (1. Grundform) (2. Grundform) zustrebt.
  • Bei statistisch voneinander unabhängigen Detektorimpulsen betragen die statistischen Schwankungen des Speicherinhalts n ungefähr und des Speicherinhalts m ungefähr Eine Ausgestaltung der Schaltungsanordnung nach Fig. 11 im Hinblick auf die beschriebene Relativierung der Änderungsgeschwindigkeit der Detektorsignale auf das ebenfalls dem Meßumformer zugeführte Signal f3 ist in Fig. 12 dargestellt. Gleichwirkende Teile sind hierbei mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet. Es wird insoweit auf die Erläuterungen zu Fig. 11 Bezug genommen.
  • Die Impulse des in Form einer Impulsrate vorliegenden Signals f3 werden über einen Eingang 421 des Meßumformers einer Zählstufe 423 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Die Impulse des Taktgenerators 409 werden über einen steuerbaren Frequenzmultiplizierer 425 der Zählstufe 423 als Rückwärts-Zählimpulse und einer Zählstufe 427 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt. Außerdem werden die Taktimpulse des Taktgenerators 409 über einen steuerbaren Frequenzmultiplizierer 429 der Zählstufe 427 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Die Ausgangsimpulse des Frequenzmultiplizierers 413 werden über einen steuerbaren Frequenzteiler 431 einer Frequenzmeßschaltung 433 zugeführt. Die von der Frequenzmeßschaltung 433 ermittelte Häufigkeit der ihr zugeführten Impulse stellt das die Konzentration der radioaktiven Stoffe im Medium bzw. den Aktivitätsfluß repräsentierende Ausgangssiqnal des Meßumformers dar.
  • Der Frequenzmultiplizierer 425 wird vom Speicherinhait g der Zählstufe 423 gesteuert und ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse um den Faktor g/gmax ymax ist der maximale Zahlenwert g, für den die Zählstufe 423 und der Frequenzmultiplizierer 425 ausgelegt sind. Der Frequenzmultiplizierer 429 wird vom Speicherinhalt h der Zählstufe 427 gesteuert und ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Taktimpulse um den Faktor h/hmax hmax ist der maximale Zahlenwert h, für den die Zählstufe 427 und der Frequenzmultiplizierer 429 ausgelegt sind.
  • Bevorzugtermaßen sind nmax, mmax' gmax und hmax gleich groß. Der Frequenzteiler 431 wird ebenfalls vom Speicherinhalt h der Zählstufe 427 gesteuert und erniedrigt die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse auf den h-ten Teil.
  • In der Ausgestaltung nach Fig. 12 ist der Baustein 415 aus Fig. 11 ein vom Speicherinhalt g der Zählstufe 423 gesteuerter gestrichelt gezeichneter Frequenzmultiplizierer 435. Der Frequenzmultiplizierer 435 ändert die Häufigkeit der ihm zugeführten Impulse um einen zum Speicherinhalt g proportionalen Faktor.
  • Fig. 13 zeigt Einzelheiten des Meßumformers nach Fig.
  • 11. Gleichwirkende Teile sind hierbei mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet, so daß insoweit auf die Erläuterungen zu Fig. 11 Bezug genommen wird. Anhand der Fig.
  • 13 soll jedoch gezeigt werden, wie technische Probleme, die bei Verwendung von Zählstufen bei erfindungsgemäßen Meßumforemern auftreten können, gelöst werden können.
  • Bei den Ausgestaltungen der Meßumformer mit Zählstufen als Zahlenspeicher können Probleme hinsichtlich unerwünschter Zählimpulskonzidenzen, hinsichtlich der vorzeichenrichtigen Speicherung der Zahlenwerte, hinsichtlich Speicherüberläufen und, bei Verwendung handelsüblicher Impulisfrequenzmultiplizierer, aufgrund der für diese Bausteine spezifischen Unregelmäßigkeiten der zeitlichen Abstände ihrer Ausgangsimpulse bestehen.
  • Bei dem im Blockschaltbildnach Fig. 13 dargestellten Meßumformer werden, wie auch bei allen anderen zuvor beschriebenen oder noch zu beschreibenden Ausführungsbeispielen den Zählstufen Zählimpulse über mehr als einen Impulspfad zugeführt. Dabei können Impulskoinzidenzen entstehen, bei denen der zeitliche Abstand der Impulse verschiedener Impulspfade nicht ohne weiteres ausreichend groß ist, um von der Zählstufe korrekt übernommen werden zu können.
  • Abhilfe kann dadurch geschaffen werden, daß die Zählimpulse eines Impulspfades nicht direkt dem Zähleingang der Zählstufe, sondern dem Takteingang eines am Ende eines Impulspfades vorgesehenen Flip-Flops (Impuls-Speicher-Flip-Flop) zugeführt werden. Bei Auftreten eines Zählimpulses wird das Impuls-Speicher-Flip-Flop auf den durch den vorbestimmten logischen Pegel am D-Vorbereitungseingang des Impuls-Speicher-Flip-Flops vorbestimmten Zustand Z1 gesetzt, wodurch das Auftreten eines Zählimpulses zwischengespeichert wird.
  • Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 weist für die beiden Zählstufen 403 und 405 fünf derartige Impulspfade auf. Der logische Pegel Z1 an den D-Vorbereitungseingängen aller fünf Impuls-Speicher-Flip-Flops 441, 443, 445, 447 und 449 ist der Pegel Null. Ein über den Eingang 401 dem Meßumformer zugeführter Detektorimpuls wird im Impuls-Speicher-Flip-Flop 441, ein über den Eingang 407 dem Meßumformer zugeführter Detektorimpuls wird im Impuls-Speicher-Flip-Flop 443, ein am Ausgang eines Frequenzteilers 451 erscheinender Impuls wird im Impuls-Speicher-Flip-Flop 445, ein am Ausgang des Frequenzteilers 415 erscheinender Impuls wird im Impuls-Speicher-Flip-Flop 447 und ein am Ausgang eines Frequenzteilers 453 erscheinender Impuls wird im Impuls-Speicher-Flip-Flop 449 gespeichert.
  • Die Zustände von weiteren Flip-Flops (übergabe-Flip-Flops) befinden sich bei Pegel Null des Taktsignals eines Taktgenerators in einem vorbestimmten Zustand. Dies wird dadurch erreicht, daß das Ausgangssignal einer NOR-Ver- knüpfung des Taktsignals und des Zustandes eines übergabe-Flip-Flops dem übergabe-Flip-Flop rückgeführt wird.
  • Die Taktimpulse werden außerdem den Takteingängen der übergabe-Flip-Flops zugeführt. Nach einem übergang des Taktsignals von Pegel Null auf Pegel Eins sind daher die Zustände der Ubergabe-Flip-Flops vom logischen Pegel an ihren D-Vorbereitungseingängen bei übergang des Taktsignals von Pegel Null auf Pegel Eins abhängig.
  • Der logische Pegel an den D-Vorbereitungseingängen der Übergabe-Flip-Flops hängt von den Zuständen der Impuls-Speicher-Flip-Flops ab, wobei diese logische Abhängigkeit so ausgeführt wird, daß bei jedem übergang des Taktsignals von Pegel Null auf Pegel Eins höchstens ein übergabe-Flip-Flop seinen Zustand ändert. Die Zustände der übergabe-Flip-Flops werden einer Zählstufe als Zählimpulse zugeführt, wobei der im zugehörigen Speicher-Flip-Flop gespeicherte Impuls gelöscht wird.
  • Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 13 befindet sich ein Übergabe-Flip-Flop 455 aufgrund der Signalführung über ein NOR-Gatter 457 bei Pegel Null des Taktsignals (Taktpause) des Taktgenerators 409 im gesetzten Zustand.
  • Während dieser Taktpause befindet sich ein Übergabe-Flip-Flop 459 aufgrund der Signalführung über ein NOR-Gatter 461 ebenfalls im gesetzten Zustand. Ein Übergabe-Flip-Flop 463 befindet sich während der Taktpausen aufgrund der Signalführung über ein NOR-Gatter 465 im rückgesetzten Zustand. Ein Übergabe-Flip-Flop 467 befindet sich während der Taktpausen aufgrund der Signalführung über ein NOR-Gatter 469 im gesetzten Zustand, ebenso wie ein Übergabe-Fip-Flop 471 aufgrund der Signalführung über ein NOR-Gatter 473.
  • Den Zählstufen 403 und 405 wird bei Auftreten eines Taktimpulses am Ausgang des Taktgenerators 409 über das übergabe-Flip-Flop 445, ein Gatter 475 und ein Gatter 477 bzw.
  • 479, jeweils ein Zählimpuls zugeführt, wenn zuvor im Impuls-Speicher-Flip-Flop 441 ein Impuls gespeichert worden ist. Ein derartiger Zählimpuls führt das Impuls-Speicher-Flip-Flop 441 in den gesetzten Zustand zurück und löscht auf diese Weise den dort gespeicherten Impuls, so daß das Impuls-Speicher-Flip-Flop 441 danach wieder zur Aufnahme eines weiteren über den Eingang 401 dem Meßumformer zuführbaren Detektorimpulses bereit ist.
  • Ober das Übergabe-Flip-Flop 459 und ebenfalls über das Gatter 475 und das Gatter 477 bzw. 479 wird bei Auftreten eines Taktimpulses am Ausgang des Taktgenerators 409 den Zählstufen 403 und 405 jeweils ein Zählimpuls zugeführt, wenn zuvor im Impuls-Speicher-Flip-Flop 443 ein Impuls und im Impuls-Speicher-Flip-Flop 441 kein Impuls gespeichert worden ist (Gatter 481). Ein derartiger Zählimpuls führt das Impuls-Speicher-Flip-Flop 443 in den gesetzten Zustand zurück und löscht auf diese Weise den dort gespeicherten Impuls, so daß das Impuls-Speicher-Flip-Flop 443 danach wieder zur Aufnahme eines weiteren über den Eingang 407 dem Meßumformer zuführbaren Detektorimpulses bereit ist.
  • über das übergabe-Flip-Flop 463 und das Gatter 477 wird bei Auftreten eines Taktimpulses am Ausgang des Taktgenerators 409 der Zählstufe 403 ein Zählimpuls zugeführt, wenn zuvor im Impuls-Speicher-Flip-Flop 445 ein Impuls und in den Impuls-Speicher-Flip-Flops 441 und 443 kein Impuls gespeichert worden ist (Gatter 481, 483 und 485).
  • Ein derartiger Zählimpuls führt das Impuls-Speicher-Flip-Flop 445 in den gesetzten Zustand zurück und löscht auf diese Weise den dort gespeicherten Impuls, so daß das Impuls-Speicher-Flip-Flop 445 danach wieder zur Aufnahme eines weiteren Ausgangsimpulses des Frequenzteilers 451 bereit ist. Dabei wird auch ein im Impuls-Speicher-Flip-Flop 447 eventuell gespeicherter Impuls gelöscht (Gatter 487), so daß das Speicher-Flip-Flop 44-7 danach wieder zur Aufnahme eines weiteren Ausgangsimpulses des Frequenzteilers 415 bereit ist.
  • über das Übergabe-Flip-Flop 467, ein Gatter 489 und das Gatter 479 wird bei Auftreten eines Taktimpulses am Ausgang des Taktgenerators der Zählstufe 405 ein Zählimpuls zugeführt, wenn im Impuls-Speicher-Flip-Flop 445 ein Impuls und in den Impuls-Speicher-Flip-Flops 441, 443 und 447 kein Impuls gespeichert ist (Gatter 481, 483, 485 und 491). Ein im Impuls-Speicher-Flip-Flop 447 gespeicherter Impuls verhindert somit die übertragung eines im Impuls-Speicher-Flip-Flop 445 gespeicherten Impulses an die Zählstufe 405. Auf diese Weise werden am Ausgang der Frequenzteiler 451 und 415 erscheinende der Zählstufe 405 mit einander entgegengesetzter Zählrichtung zuzuführende Zählimpulspaare gelöscht ohne der Zählstufe zugeführt zu werden.
  • über das Üergabe-Flip-Flop 471 und ebenfalls über die Gatter 489 und 479 wird bei Auftreten eines Taktimpulses am Ausgang des Taktgenerators 409 der Zählstufe 405 ein Zählimpuls zugeführt, wenn zuvor im Impuls-Speicher-Flip-Flop 449 ein Impuls und in den Impuls-Speicher-Flip-Flops 441, 443 und 445 kein Impuls gespeichert worden ist (Gatter 481, 483, 485, 493 und 495). Ein derartiger Zählimpuls führt das Impuls-Speicher-Flip-Flop 449 in den gesetzten Zustand zurück und löscht auf diese Weise den dort gespeicherten Impuls, so daß das Impuls-Speicher-Flip-Flop 449 danach wieder zur Aufnahme eines weiteren Ausgangsimpulses des Frequenzteilers 453 bereit ist.
  • Im folgenden wird ebenfalls unter Bezugnahme auf das in Fig. 13 dargestellte Blockschaltbild die vorzeichenrichtige Speicherung von Zahlenwerten in Zählstufen erläutert.
  • Der Absolutbetrag eines Zahlenwertes wird in einer Vorwärts-Rückwärts-Zählstufe und das Vorzeichen des Zahlenwertes in einem der Zählstufe zugeordneten Flip-Flop (Vorzeichen-Flip-Flop) gespeichert, wobei das im Vorzeichen-Flip-Flop gespeicherte Vorzeichen des Zahlenwertes bei Speicherinhalt Null und Anstehen eines Rückwärts-Zählvorganges invertiert wird, so daß der anstehende Zählvorgang in einen Vorwärts-Zählvorgang umgewandelt wird.
  • Das Blockschaltbild der Fig. 13 enthält ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Schaltungsanordnung. Der Absolutbetrag des Zahlenwertes m wird in der Vorwärts-Rückwärts-Zählstufe 405 und das Vorzeichen des Zahlenwertes m in einem Vorzeichen-Flip-Flop 497 gespeichert.
  • Das an einem Zählrichtungs-Vorbereitungseingang 499 der Zählstufe 405 anstehende Signal für die Zählrichtung des nächsten Zählvorganges wird durch eine exklusive ODER-Verknüpfung 501 der Zustände des Vorzeichen Flip-Flops 497 und eines weiteren Flip-Flops 503 (Richtungs-Flip-Flop), in dem die Änderungsrichtung des vorzeichenrichtigen Zahlenwerts m durch den nächsten Zählvorgang gespeichert ist, gebildet.
  • Bei Zählimpulsen, die über das Übergabe-Flip-Flop 455 geführt werden, ist diese Änderungsrichtung positiv (Richtungs-Flip-Flop 503 wird rückgesetzt).
  • Bei Zählimpulsen, die über das Übergabe-Fli--Flop 459, 463 oder 467 geführt werden, ist diese Änderungsrichtung negativ. (Richtungs-Flip-Flop 455 wird über ein Gatter 507 gesetzt). Die Änderungsrichtung des vorzeichenrichtigen Zahlenwertes m bei Anstehen von über den vom Absolutbetrag des gespeicherten Zahlenwertes m angesteuerten Frequenzmultiplizierers 413 geführten Zählimpulsen muß vom Zustand des Vorzeichen-Flip-Flops 497 abhängig sein. Diese Abhängigkeit wird dadurch erreicht, daß derartige Zählimpulse auch dem Takteingang des Richtungs-Flip-Flops 503 zugeführt werden, dessen D-Vorbereitungseingang vom Zustand des Vor-zeichen-Flip-Flops497 abhängt. Der Zustand des Vorzeichen-Flip-Flops 497 wird über ein Gatter 508, wenn der Zählerinhalt der Zählstufe 405 Null ist und die Rückwärts-Zählrichtung vorgewählt ist, geändert.
  • Im folgenden wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 13 dargestellte Blockschaltbild die Sperrung von Zählstufen gegen überlaufen erläutert.
  • Zählstufen werden zweckmäßigerweise nur so groß ausgelegt, daß der maximal betrieblich benötigte Zählinhalt, gerade noch gespeichert werden kann. Die beschränkte Auslegung der Größe der Zählstufen hat jedoch den Nachteil, daß bei Erreichen des maximalen Zählerstandes ein überlauf des Zählerstandes entstehen kann, durch den der gespeicherte Zahlenwert auf Null zurückfallen kann.
  • Ein ähnlicher Nachteil entsteht bei Vorwärts-Rückwärts-Zählstufen, bei denen nicht, wie soeben erläutert auch die Speicherung negativer Zahlenwerte möglich ist: Tritt hier bei Zählerstand Null ein Rückwärts-Zählimpuls auf, so kann ebenfalls ein über lauf des gespeicherten Zahlenwertes entstehen, bei dem der Zählinhalt auf den maximal auslegungsmäßig möglichen Zahlenwert springt.
  • Abhilfe gegen derartige unerwünschte Fehlfunktionen der Zählstufen schaffen Zusatzschaltungen, die bei Vorliegen des maximalen Zählerstandes weitere Vorwärts-Zählvorgänge und bei Vorliegen des Zählerstandes Null weitere Rückwärts-Zählvorgänge unterbinden Bei handelsüblichen synchronen Zählstufen lassen sich derartige als "Anschläge" wirkende Zusatzschaltungen auf konstruktiv einfache Weise realisieren. Derartige synchrone Zählstufen werden kaskadenförmig aus Zählerbausteinen für jeweils eine Dekade oder eine Hexadekade zusammengesetzt. Die Kaskadierung wird durch Verbindungen des Carry-Out-Signal-Ausgangs eines Bausteins X mit dem Stellenwert x mit dem Carry-In-Signal-Eingang des Bausteins Y mit dem Stellenwert x+1 bei allen Zwischen-Baustein-Carry-In-Carry-Out-Paaren erreicht. Der logische Pegel des Carry-Out-Signals eines Bausteins zeigt an, ob in diesem Baustein beim nächsten Zählvorgang ein Speicherüberlauf stattfindet und gibt in diesem Fall über den Carry-In-Eingang des nächst höherwertigen Bausteins auch den nächst höherwertigen Baustein für den nächsten Zählvorgang frei. Bei einer derartigen Kaskadenschaltung wird der Carry-Out-Signal-Ausgang des Bausteins mit dem höchstwertigen Stellenwert und der Carry-In-Signaleingang des Bausteins mit dem niedrigstwertigen Stellenwert im allgemeinen nicht verwendet.
  • Die Zusatzschaltung zur Bewirkung der Zähleranschläge besteht nun aus einer invertierten Verbindung des Carry-Out-Singalausgangs des höchstwertigen Bausteines mit dem Carry-In-Signal-Eingang des niedrigstwertigen Bausteines.
  • Bei den Zählstufen 403 und 405 im Blockschaltbild von Fig. 13 handelt es sich dabei um die Verbindungen über Inverter 509 und 511.
  • Im folgenden wird unter Bezugnahme auf das in Fig. 13 dargestellte Blockschaltbild ein Verfahren zur Reduzierung des unerwünschten Einflusses von Unregelmäßigkeiten der zeitlichen Abstände von Ausgangs impulsen handelsüblicher steuerbarer Frequenzmultiplizierer in er- findungsgemäßen Meßumformern auf das Ausgangssignal der Meßumformer erläutert Handelsübliche Frequenzmultiplizierer ändern die Häufigkeit der ihnen zugeführten Impulse um den Faktor wobei n der Zahlenwert ist, mit dem Frequenzmultiplizierer angesteuert wird und nmax der maximale Zahlenwert n ist mit dem der Frequenzmultiplizierer auslegungsmäßig angesteuert werden kann. Die Ausgangsimpulse eines derartigen Frequenzmultiplizierers sind zeitlich synchron mit den ihm zugeführten Eingangsimpulsen. Die Multiplikation mit dem Zahlenwert n äußert sich darin, daß von nmax dem Frequenzmultiplizierer zugeführten Eingangsimpulsen nur n Impulse am Ausgang des Frequenzmultiplizierers erscheinen. Der zeitliche Abstand der Ausgangsimpulse.schwankt im allgemeinen auch bei zeitlich konstantem Zahlenwert n um einen oder mehrere Zeitabstände der Eingangsimpulse. Werden Ausgangsimpulse derartiger Frequenzmultiplizierer Zählstufen direkt als Zählimpulse zugeführt, so entstehen zusätzliche Schwankungen des Zählinhalts der Zählstufen.
  • Abhilfe kann dadurch geschaffen werden, daß die Ausgangsimpulse von Frequenzmultiplizierern über Frequenzteiler den Zählstufen zugeführt werden. Die zeitlichen Abstände der Ausgangsimpulse der nachgeschalteten Frequenzteiler sind gleichmäßiger als die zeitlichen Abstände der ihnen zugeführten Impulse.
  • Aus diesem Grunde sind im Blockschaltbild nach Fig. 12 den steuerbaren Frequenzmultiplizierern 411 und 413 die Frequenzteiler 451 bzw. 453 nachgeschaltet. Die Häufigkeit der den Frequenzmultiplizierern 411 und 413 zugeführten Impulse des Taktgenerators 409 wird nach Maßgabe des gewählten Teilerfaktors der Frequenzteiler 451 bzw. 453 entsprechend hoch gewählt.
  • Die anhand Fig. 13 beschriebenen Ausgestaltungen erfindungsgemäßer Meßumformer mit Zählstufen als Zahlenspeicher hinsichtlich der Verhinderung unerwünschter Zählimpulskoinzidenzen, hinsichtlich der Selbstlöschung von Paaren von Zählimpulsen entgegengesetzter Zählrichtung, hinsichtlich der vorzeichenrichtigen Speicherung von Zahlenwerten, hinsichtlich der Verhinderung von Speicherüberläufen und hinsichtlich der Minderung des Einflusses der Unregelmäßigkeiten der zeitlichen Abstände der Ausgangsimpulse von Frequenzmultiplizierern auf die Ausgangssignale der Meßumformer lassen sich bei sämtlichen anderen beschriebenen und noch zu beschreibenden Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Meßumformer mit Zählstufen als Zahlenspeicher einsetzen.
  • Im folgenden wird ein für Kontaminationsmessungen geeigneter Meßumformer beschrieben. Ein derartiger Meßumformer umfaßt drei Hauptbestandteile, nämlich einen "Signalradizierer", einen "lernenden" Signalgeber und eine Gruppe von Signalintegratoren.
  • Der "Signalradizierer" bildet einen zur Quadratwurzel aus dem Zeitintegral eines dem Meßumformer zugeführten Detektorsignals proportionalen Zahlenwert n, wobei die Integrationszeit mit dem Beginn einer Kontaminationsmessung beginnt. Der vom Signalradizierer gebildete Zahlenwert n ist ein Maß für die statistische Unsicherheit des Zeitintegrals des Detektorsignals im Vergleich mit dem Produkt aus einem über eine lange Kontaminationsmeßzeit gemittelten Detektorsignal und der Integrationszeit.
  • Mit dem "lernenden" Signalgeber wird während der Zeitpausen zwischen den einzelnen Kontaminationsmessungen das stochastische Detektorsignal in ein kontinuierliches, der Größe des Detektorsignals proportionales geglättetes umgeformt. Vor Beginn einer Kontaminationsmessung wird der das geglättete kontinuierliche Detektorsignal repräsenticrende Speicherinhalt u eines Zahlenspeichers gege weitere Änderungen und somit gegen weitere Lernprozesse durch das nachfolgende Detektorsignal gesperrt. Der Speicherinhalt u ist daher proportional zum von der Hintergrundstrahlung herrührenden Nulleffektanteil des Detektorsignals und erzeugt während einer Kontaminationsmessung ein Signal, dessen Größe diesem Nulleffektanteil gleich ist. Ein derartiger "lernender" Signalgeber erübrigt den üblicherweise zur Eliminierung des Einflusses der Hintergrundstrahlung benutzten zusätzlichen Detektor.
  • Nach Beendigung einer Kontaminationsmessung kann die Sperre des Speicherinhalts u gegen Änderungen aufgehoben werden und auf diese Weise der Lernvorgang für die Größe des aktuellen Nulleffektanteils am Detektorsignal fortgesetzt werden, wobei vor Beginn der nächsten Kontaminationsmessung die Sperre jedoch erneut vollzogen wird.
  • Der "lernende" Signalgeber ist eine Ausgestaltung eines Meßumformers zur Glättung eines Detektorsignals, bei welchem die aufgrund der stochastischen Eigenschaften des Detektorsignals statistischen Schwankungen des Speicherinhalts des Zahlenspeichers unabhängig von der Größe des Detektorsignals sind.
  • In Signalintegratoren wird ab Beginn einer Kontaminationsmessung das Zeitintegral des Detektorsignals zuzüglich bzw. abzüglich der vom Signalradizierer ermittelten statistischen Unsicherheit dieses Zeitintegrals im Vergleich zum Zeitprodukt des über eine lange Kontaminationsmeßzeit gemittelten Detektorsignals und abzüglich des Zeitintegrals des vom gegen weiteres Lernen gesperrten "lernenden" Signalgebers gebildet und mit der seit Beginn der Kontaminationsmessung verstrichenen Zeit verglichen. Auf diese Weise kann eine obere bzw. eine untere statistische Abschätzung des Ausmaßes der Kontamination und/oder frühzeitig eine statistisch gesicherte Entscheidung, ob eine Kontamination vorliegt oder nicht gewonnen werden.
  • Bei einer Realisieruny eines für ein Kontaminationsmeßgerät geeigneten erfindungsgemäßen Meßumformers in der Ausführungsform mit zyklischer Ablaufsteuerung wird der Speicherinhalt u des "lernenden" Signalgebers bei aufgehobener Sperre des Lernvorganges periodisch um einen vergleichsweise kleinen Zahlenwert #u = F1/u - Q korrigiert. Bei bestimmungsgemäßer Justierung und Nutzung des Meßumformers istder Speicherinhalt u sehr viel größer als der vorgewählte konstante positive Zahlenwert Q. Um in allen Fällen eine sinnvolle Funktion des Meßgerätes sicherzustellen, wird für den Fall, daß der Speicherinhalt u klein ner als Q ist, obige Korrektur des Speicherinhalts u nicht ausgeführt, sondern es wird der Speicherinhalt u mit dem Zahlenwert F1 uo = besetzt. Der Speicherinhalt u wird aufgrund der beschriebenen Änderungen von der Anzahl F1 der pro Zeitzyklus auflaufenden Detektorimpulse so geführt, daß er dem Zahlenwert uo zustrebt.
  • Die statistische Unsicherheit des erlernten Speicherinhalts u beträgt bei statistisch voneinander unabhängigen Detektorimpulsen unqefähr Dies bedeutet, daß erwünschtermaßen die Einschränkung der Genauigkeit der Kontaminationsmessungen durch die statistische Unsicherheit der Nulleffektsmessung unabhängig vom Nulleffektanteil des Detektorsignals ist: Die statistische Unsicherheit der ermittelten mittleren Anzahl F1 der pro Zeitzyklus auflaufenden ausschließlich dem Nulleffekt und und nicht auch der Kontamination der zu untersuchenden Probe zuzuordnenden Detektorimpulse beträgt ungefähr Zu Beginn einer Kontaminationsmessung wird der Speicherinhalt n des "Signalradizierers" und die Speicherinhalte x, y und z von Speichern aus der Gruppe von Signalintegratoren auf vorbestimmte Zahlenwerte, insbesondere Null oder Eins, zurückgesetzt.
  • Außerhalb der Meßzeiten für die Kontaminationsmessungen werden die Speicherinhalte x, y und z vorzugsweise gegen Änderungen gesperrt, so daß die in ihnen enthaltenen Meßwerte der vorangegangenen Kontaminationsmessung bis zum Beginn der nächsten Kontaminationsmessung unverändert gespeichert bleiben.
  • Während einer Kontaimationsmessung wird der Speicherinhalt n periodisch wiederkehrend um einen Zahlenwert der Speicherinhalt x um einen Zahlenwert der Speicherinhalt y um einen Zahlenwert und der Speicherinhalt z um einen vorgewählten konstanten Zahlenwert Az geändert. Der Speicherinhalt n stellt den Zahlenwert dar, wobei fn die Anzchl der seit Beginn der Kontaminationsmessung aufgelaufenen Detektorimpulse ist. Der Speicherinhalt x stellt eine obere statistische Abschätzung der in einem Zeitintervall der durch den Speicherinhalt z repräsentierten Länge der abgelaufenen Kontaminationsmeßzeit aufzulaufenden, ausschließlich der Kontamination der vorliegenden Probe und nicht auch der Hintergrundstrahlung zuzuordnenden Anzahl von Detektorimpulsen dar. Der Speicherinhalt y stellt die zugehörige untere Abschätzung dar.
  • Der vorwählbare konstante positive Zahlenwert k bestimmt n die statistische Zuverlässigkeit der Abschätzungen x und y: Die Abschätzungen x und y repräsentieren die Anzahl der seit Beginn der Nontaminationsmessung aufgelaufenen ausschließlich der Kontamination der Probe und nicht auch der Hintergundstrahlung zozuordnenden Anzehl von Detektorimpulsen zuzüglich (x) bzw, abzüglich (y) dem -fachen der statistischen Unsicherheit der Anzahl der in Zeitintervallen der durch den Speicherinhalt z repräsentierten Dauer der Kontaminationsmeßzeit aufgelaufenen Detektorimpulse und zuzüglich (x) bzw. abzüglich (y) dem -fachen der statistischen Unsicherheit des ermittelten der Hintergundstrahlung zuzuordnenden Anteils der Detektorimpulsrate multipliziert mit der seit Beginn der Kontaminationsmessung aufgelaufenen Zeit.
  • Die Quotienten x/z bzw. y/z stellen die obere bzw. untere statistische Abschätzung der vorliegenden Kontamination dar. Diese Quotienten werden bevorzugt in linearem oder in logarithmischem Maßstab Signalausgängen des Meßumformers zugeführt.
  • Eine Realisierung des erfindungsgemäßen Kontaminationsmeßgeräts in einer Ausführungsform mit als Zählstufen ausgebildeten Zahlenspeichern zeigt das in Fig. 14 dargestellte Blockschaltbild.
  • Zum "Signalradizierer" gehören eine Zählstufe 551, ein vom Inhalt n der Zählstufe 551 angesteuerter steuerbarer Frequenzteiler 553 und ein Frequenzteiler 555 mit festem Teilerverhältnis kn Der Frequenzteiler 553 erniedrigt aufgrund seiner Ansteuerung durch den Speicherinhalt n der Zählstufe 551 die Häufigkeit der ihm zugeführten Detektorimpulse auf den n-ten Teil. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 553 werden über den Frequenzteiler 555 der Zählstufe 551 als Zählimpulse zugeführt.
  • Zum "lernenden" Signalgeber gehört ein Taktgenerator 557, eine Zählstufe 559, ein steuerbarer Frequenzteiler 561, ein steuerbarer Frequenzmultiplizierer 563 und ein Frequenzteiler 565. Der Frequenzteiler 561 wird vom Speicherinhalt u der Zählstufe 559 gesteuert und erniedrigt die Häufigkeit der ihm über einen Eingang 567 zugeführten Impulse eines nicht gezeichneten Detektors auf den u-ten Teil. Die Ausgangsimpulse des Frequenzteilers 561 werden der Zählstufe 559 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt. Der Frequenzmultiplizierer 563 wird ebenfalls vom Speicherinhalt u der Zählstufe 559 gesteuert und ändert die Häufigkeit der ihr zugeführten Impulse des Taktimpulsgenerators 557 um den Faktor u/uma wobei umax der maximale Zahlenwert u ist, für den die Zählstufe 559, und die Ansteuerungen des Frequenzteilers 561 und des Frequenzmultiplizierers 563 ausgelegt sind. Die Impulse des Taktimpulsgenerators 557 werden außerdem über den Frequenzteiler 565 mit dem festen Teilerverhältnis umax der Zählstufe 559 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt. Die Zählstufe 559 und die Frequenzteiler 561 und 565 sind durch ein binäres Signal am Eingang 569 des Meßumformers gegen Änderungen ihres Inhalts außerhalb der Lernphasen sperrbar.
  • Als Signalintegratoren dienen Zählstufen 571 und 573.
  • Die über den Eingang 567 des Meßumformers geführten Detektorimpulse werden der Zählstufe 571 als Vorwärts-Zählimpulse und der Zählstufe 573 als Rückwärts-Zählimpulse zugeführt. Die Ausgangsimpulse des zum "Signalradizierer" gehörenden Frequenzteilers 553 werden der Zählstufe 571 und der Zählstufe 573 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt. Die Ausgangsimpulse des zum "lernenden" Signalgenerator gehörenden Frequenzmultiplizierers 563 und die über einen Frequenzteiler 575 mit dem festen vorwählbaren Teilerverhältnis k geführten Impulse des u Taktgenerators 557 werden der Zählstufe 571 als Rückwärts-Zählimpulse und der Zählstufe 573 als Vorwärts-Zählimpulse zugeführt.
  • Die Zählstufen 571 und 573 sind gegen überläufe der Speicherinhalte nicht gesperrt. In einem der Zählstufe 571 nachgeschalteten Flip-Flop 577 wird die Richtung des letzten überlaufes des Speicherinhalts x der Zählstufe 571 (überlauf von maximalem Speicherinhalt x max auf Speicherinhalt Null oder Rückwärts-überlauf von Speicherinhalt Null auf maximalen Speicherinhalt xmax) gespeichert. In einem der Zählstufe 573 nachgeschalteten Flip-Flop 579 wird die Richtung des letzten überlaufes des Speicherinhalts y der Zählstufe 573 gespeichert. Die Zustände der Flip-Flops 577 und 579 geben an, ob der durch das vorgewählte Teilerverhältnis ku des Frequenzteilers 575 vorgewählte Kontaminationsgrenzwert mit der durch das vorgewählte Teilerverhältnis k des Fren quenzteilers 555 vorgewählten statistischen Sicherheit überschritten ist oder nicht: Nach einem Rückwärts-Überlauf des Speicherinhalts x der Zählstufe 571 erscheint am darstellenden Ausgang 581 des Flip-Flops 577 die binäre Meldung "Probe nicht kontaminiert". Nach einem Rückwärts-überlauf des Speicherinhalts y der Zählstufe 573 erscheint am Ausgang 583 des Flip-Flops 579 die binäre Meldung "Probe kontaminiert".
  • Die Inhalte der Zählstufen 571, 573 und 551 sind durch ein zu Beginn einer Kontaminationsmessung dem Meßumformer über einen Eingang 585 zuführbares Signal auf einen vorbestimmten Zahlenwert, insbesondere Null oder Eins rücksetzbar. Gleichzeitig werden durch dieses binäre Eingangssignal die Zustände der Flip-Flops 577 und 579 auf "Vorwärts-Überlauf" gesetzt.
  • L e e r s e i t e

Claims (52)

  1. Digitaler Meßumformer Patentansprüche Digitaler Meßumformer zur Verarbeitung eines von einem Strahlungsdetektor abgegebenen stochastischen Detektorsignals (erstes Detektorsignal), gekennzeichnet durch einen digitalen Zahlenspeicher (21; 55; 107; 159; 203; 305; 357; 403; 551) in dem das Detektorsignal oder ein zum Detektorsignal proportionales Signal annähernd kontinuierlich akkumuliert wird und dessen Speicherinhalt n in Zeitabständen #tn1 wiederkehrend um einen Zahlenwert #n1 geändert wird, derart, daß der Quotient qn1=#n1/#tn1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n durch den Zahlenwert #n1 hinweg in vorbestimmter Weise vom Speicherinhalt n abhängt.
  2. 2. Meßumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektorsignal bzw. das zum Detektorsignal proportionale Signal aufgrund der Änderungen #n1 im Speicherinhalt n akkumuliert wird, so daß der den Speicherinhalt n des Zahlenspeichers (55; 159, 305; 357; 551) ändernde Zahlenwert #n1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n durch den Zahlenwert #n1 hinweg proportional zum Zeitintegral des Detektorsignals über das letzte Zeitintervall der Dauer Atn1 ist.
  3. 3. Meßumformer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient qn1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n des Zahlenspeichers (55; 159; 305; 357; 551) durch den Zahlenwert #n1 hinweg umgekehrt proportional zum Speicherinhalt n ist.
  4. 4. Meßumformer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt n des Zahlenspeichers (55; 159; 305; 357) zusätzlich in Zeitabständen Atn2 um einen Zahlenwert An2 geändert wird.
  5. 5. Meßumformer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Quotient qn2=#n2/#tn2 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n des Zahlenspeichers (305, 375) durch den Zahlenwert #n2 hinweg in einer vorbestimmten Weise vom Speicherinhalt n abhängig ist.
  6. 6. Meßumformer nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient qn2 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n des Zahlenspeichers (305, 375) durch den Zahlenwert #n2 hinweg proportional zu -nc ist, wobei c ein vorbestimmter konstanter Zahlenwert größer als -1 ist.
  7. 7. Meßumformer nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient qn2-#n2/#tn2 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n des Zahlenspeichers (55; 159) durch den Zahlenwert #n2 hinweg in von einem weiteren dem Meßumformer (über 59; 167) zuführbaren Signal f3 abhängig ist.
  8. 8 Meßumformer nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt n des Zahlenspeichers (159) zusätzlich in Zeitabständen Atn3 um einen Zahlenwert #n3 geändert wird, daß der Zahlenwert An3 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n durch den Zahlenwert #n3 hinweg einerseits proportional zum Zeitintegral eines zweiten dem Meßumformer zuführbaren Detektorsignals über das letzte Zeitintervall der Dauer Atn3 und andererseits umgekehrt proportional zum Quadrat eines vor gewählten Zahlenwerts k ist, daß der Speicherinhalt p eines weiteren digitalen Zahlenspeichers (161) in Zeitabständen #tp1 um einen Zahlenwert #p1 in Zeitabständen #tp2 um einen Zahlenwert #p2 und in Zeitabständen #tp3 um einen Zahlenwert #p3 geändert wird, daß der Zahlenwert #p1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts p durch den Zahlenwert #p1 hinweg proportional zum Zeitintegral des ersten Detektorsignals über das letzte Zeitintervall der Dauer #tp1 ist, daß der Zahlenwert #p2 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts p durch den Zahlenwert #p2 hinweg einerseits proportional zum Zeitintegral des zweiten Detektorsignals über das letzte Zeitintervall der Dauer Etp2 und andererseits umgekehrt proportional zum Zahlenwert k ist, daß der Quotient qp3= p3/#tp3 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts p durch den Zahlenwert Ap3 hinweg proportional zu -p ist und daß die Quotienten qp1=#tp1' qp2=#p2/#tp2 und qp3 zumindest im Mittel über jeweils mehrere Änderungen des Speicherinhalts p durch die Zahlenwerte #p1' #p2 bzw. #p3 hinweg umgekehrt proportional zum Speicherinhalt n sind (Fig. 4)
  9. 9. Meßumformer nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient qp3 zumindest im Mittel über meh- rere Änderungen des Speicherinhalts p durch den Zahlenwert #p3 hinweg (über 167) vom Signal f3 abhängig ist (Fig. 4).
  10. 10. Meßumformer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt n des Zahlenspeichers (107; 203; 403) zusätzlich in Zeitabständen Atn2 um einen Zahlenwert An2 geändert wird und daß das Detektorsignal bzw.
    das zum Detektorsignal proportionale Signal aufgrund der Änderungen #n2 im Speicherinhalt n akkumuliert wird, so daß der Zahlenwert #n2 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n durch den Zahlenwert An2 hinweg proportional zum Zeitintegral des Detektorsignals über das letzte Zeitintervall der Dauer #tn2 ist.
  11. 11. Meßumformer nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient qn1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n des Zahlenspeichers (203) durch den Zahlenwert An1 hinweg proportional zu -bn ist, wobei b ein vorbestimmter konstanter positiver Zahlenwert ist (Fig. 5).
  12. 12. Meßumformer nach Anspruch 10,dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient qn1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n des Zahlenspeichers (107; 403) durch den Zahlenwert n1 hinweg proportional zu -n ist.
  13. 13. Meßumformer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Quotienten qn2=#n2/#tn2 und qn1 zumindest im Mittel über jeweils mehrere Änderungen des Speicherinhalts n des Zahlenspeichers (107) durch die Zahlenwerte An2 bzw. An1 hinweg umgekehrt proportional zu einem Zahlenwert w sind und daß der Zahlenwert w dann ein vorgewählter konstanter positiver Zahlenwert wmax ist, wenn der Quotient c/n größer als der Zahlenwert w ist und sonst der Quotient c/n ist, womax bei c ein vorgewählter konstanter positiver Zahlenwert ist (Fig. 3).
  14. 14. Meßumformer nach Anspruch 11 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient 1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n durch den Zahlenwert #n1 hinweg von einem weiteren dem Meßumformer (über 117 207) zuführbaren Signal f3 abhängig ist (Fig. 3,5).
  15. 15. Meßumformer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt n des Zahlenspeichers (403) zusätzlich in Zeitabständen At n3 um einen Zahlenwert An3 veränderbar ist, daß der Zahlenwert An3 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n durch den Zahlenwert An3 hinweg einerseits proportional zum Zeitintergral eines zweiten dem Meßumformer zuführbaren Detektorsignals über das letzte Zeitintervall der Dauer #tn3 und andererseits umgekehrt proportional zu einem vorgewählten positiven oder negativen Zahlenwert k ist.
  16. 16. Meßumformer nach Anspruch 6, 12 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt m eines weiteren Zahlenspeichers (307;359; 405) innerhalb einer Zeiteinheit der Dauer Atm1 um einen zur Summe aller innerhalb der Zeiteinheit erfolgten Änderungen des Speicherinhalts n proportionalen Zahlenwert #m1 und in Zeitabständen Atm2 um einen Zahlenwert #m2 geändert wird und daß der Quotient qm2=#m2/#tm2 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts m durch den Zahlenwert Am2 hinweg proportional zu -m ist.
  17. 17. Meßumformer nach Anspruch 12 oder 16 und nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt m des weiteren Zahlenspeichers (405) zusätzlich in Zeitabständen #tm3 um einen Zahlenwert #m3 veräderbar ist und daß der Quotient qm3=#m3/#tm3 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts m durch den Zahlenwert #m3 hinweg proportional zum Speicherinhalt n ist (Fig. 11).
  18. 18. Meßumformer nach Anspruch 6 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient 1n2 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n des Zahlenspeichers (305) durch den Zahlenwert An2 hin-2 weg proportional zu -n ist, und daß der Quotient zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts m des weiteren Zahlenspeichers (307) durch den Zahlenwert Am2 hinweg proportional zum Speicherinhalt n ist (Fig. 9).
  19. 19. Meßumformer nach Anspruch G und 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient qn2 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n des Zahlenspeichers (357) durch den Zahlenwert An2 hinweg proportional zu Vn ist, und daß der Quotient zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts m des weiteren Zahlenspeichers (359) durch den Zahlenwert Am2 hinweg umgekehrt proportional zu einem zur Quadratwurzel aus dem Speicherinhalt n proportionalen Zahlenwert r ist (Fig. 10).
  20. 20. Meßumformer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt m zusätzlich in Zeitabständen Atm3 um einen Zahlenwert #m3 erhöht wird und daß der Zahlenwert Am3 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts m durch den'Zahlenwert Am3 hinweg proportional zum Zeitintegral des Detektorsignals über das letzte Zeitintervall der Dauer Atm3 und der Quotient qm3=#m3#tm3 umgekehrt proportional zum Zahlenwert r ist (Fig. 10).
  21. 21. Meßumformer nach Anspruch 12 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient qn1 der Quotient qn2=#n2/#tn2 und der Quotient qm2 zumindest im Mittel über jeweils mehrere Änderungen des Speicherinhalts n bzw. m durch die Zahlenwerte An1, An2 bzw.
    #m2 hinweg umgekehrt proportional zu einem vorwählbaren Zahlenwert w und der Quotient qm1=#m1/#tm1 umgekehrt proportional zu einem in einem weiteren Zahlenspeicher gespeicherten Zahlenwert v ist, daß der Speicherinhalt v in regelmäßigen Zeitabständen #tv1 um einen vorbestimmten positiven konstanten Zahlenwert Av1 erhöht und in Zeitabständen #tv2 um einen Zahlenwert Av2 erniedrigt wird, und daß der Quotient qv2=#v2/#tv2 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts v durch den Zahlenwert EV2 hinweg proportional zum Speicherinhalt v und umgekehrt proportional zum Zahlenwert w ist.
  22. 22. Meßumformer nach Anspruch 15 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient qn3=#n3/#tn3 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts n durch den Zahlenwert #n3 hinweg umgekehrt proportional zum Zahlenwert w ist.
  23. 23. Meßumformer nach Anspruch 17 und nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient qm3 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts m durch den Zahlenwert Am3 hinweg umgekehrt proportional zum Zahlenwert w ist.
  24. 24. Meßumformer nach Anspruch 21 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Zahlenwert w proportional zur Quadratwurzel aus dem Quotienten aus dem Speicherinhalt s eines weiteren Zahlenspeichers und einem Zahlenwert ma ist, wobei der Zahlenwert ma dann ein vorbestimmter positiver Zahlenwert mmin ist, wenn der Absolutbetrag /m/ des Speicherinhalts m kleiner als mmin ist, und sonst der Absolutbetrag /m/ ist, daß der Speicherinhalt s in Zeitabständen #ts1 um einen Zahlenwert #s1 erhöht und in Zeitabständen #ts2 um einen Zahlenwert #s2 erniedrigt wird,daß der Zahlenwert As1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts s durch den Zahlenwert As1 hinweg proportional zum Zeitintegral des ersten Detektorsignals über das letzte Zeitintervall der Dauer #ts1 ist, daß der Quotient Qs1=#s1/#ts1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts s durch den Zahlwert As1 hinweg umgekehrt proportio- nal zum Speicherinhalt s ist und daß der Quotient qs2=#s2/#ts2 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts s durch den Zahlenwert As2 hinweg proportional zum Zahlenwert w und zum Zahlenwert ma ist.
  25. 25. Meßumformer nach Anspruch 15 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt s zusätzlich in Zeitabständen #ts3 um einen Zahlenwert #s3 erhöht wird, daß der Zahlenwert As3 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherhinhalts s durch den Zahlenwert #s3 hinweg proportional zum Zeitintegral des zweiten Detektorsignals über das letzte Zeitintervall der Dauer. #ts3 und umgekehrt proportional zum Quadrat des Zahlenwertes k ist und daß der Quotient qs3=ds3/tts3 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts s durch den Zahlenwert # S3 umgekehrt proportional zum Speicherinhalt s ist.
  26. 26. Meßumformer nach Anspruch 12, 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt g eines weiteren Zahlenspeichers (423) in Zeitabständen #tg1 um einen Zahlenwert Ag1 erhöht und in Zeitabständen #tg2 um einen Zahlenwert #g2 erniedrigt wird, daß der Quotient qg1=#g1/#tg1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts g durch den Zahlenwert #g1 hinweg von einem weiteren dem Meßumformer (über 421) zuführbaren Signal f3 abhängt und daß der Quotient qg2-#g2/#tg2 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts g durch den Zahlenwert Ag2 hinweg proportional zum Speicherinhalt g ist (Fig. 12).
  27. 27. Meßumformer nach mindestens einem der Ansprüche 21 bis 25 und nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Quotienten qg1 und qg2 zumindest im Mittel über jeweils mehrere Änderungen des Speicherinhalts g durch die Zahlenwerte #g1 bzw. Ag2 hinweg umgekehrt proportional zum Zahlenwert w sind.
  28. 28. Meßumformer nach Anspruch 16 oder 17 und nach Anspruch 26 oder Meßumformer nach Anspruch 27, dadurch gekenn- zeichnet, daß der Zahlenwert #m1 umgekehrt proportional zum Speicherinhalt g ist.
  29. 29. Meßumformer nach Anspruch 16 und 26 dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt h eines weiteren Zahlenspeichers (427) in Zeitabständen #th1 um einen Zahlenwert Ah1 erhöht und in Zeitabständen #th2 um einen Zahlenwert #h2 erniedrigt wird, daß der Quotient qh1=#th1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts h durch den Zahlenwert ah. hinweg proportional zum Speicherinhalt g, daß der Quotient qh2=#h2/#th2 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts h durch den Zhalenwert #h2 hinweg proportional zum Speicherinhalt h ist, und daß ein Ausgangssignal des Meßumformers vom Quotienten aus dem Speicherinhalt m und dem Speicherinhalt h abhängt (Fig. 12).
  30. 30. Meßumformer nach Anspruch 17 und 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Quotient qm3 proportional zum Speicherinhalt g ist (Fig. 12).
  31. 31. Meßumformer insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt n des Zahlenspeichers (551) durch ein dem Meßumformer zuführbares binäres Steuersignal f4 auf einen vorbestimmten Zahlenwert, insbesondere Null oder Eins, rücksetzbar ist (Fig. 14)
  32. 32. Meßumformer nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt u eines weiteren Zahlenspeichers (559) durch ein weiteres dem Meßumformer zuführbares binäres Steuersignal f5 gegen Änderungen sperrbar ist und bei aufgehobener Sperre in Zeitabständen #tu1 um einen Zahlenwert Au1 erhöht und in regelmäßigen Zeitabständen #tu2 um einen vorbestimmten Zahlenwert #u2 erniedrigt wird, daß der Zahlenwert #u1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts u durch den Zahlenwert Au hinweg proportional zum Zeitintegral des ersten Detektorsignals über das letzte Zeitintervall der Dauer #tu1 ist und daß der Quotient qu1=#u1/#tu1 zumindest im Mittel über mehrere Änderungen des Speicherinhalts u durch den Zahlenwert du umgekehrt proportional zum Speicherinhalt u ist.
  33. 33. Meßumformer nach Anspruch 32,dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt x eines weiteren Zahlenspeichers (571) durch das binäre Steuersignal f4 auf einen vorbestimmten Zahlenwert, insbesondere Null, rücksetzbar ist und innerhalb einer Zeiteinheit um einen zum Zeitintegral des ersten Detektorsignals über die Zeiteinheit proportionalen Zahlenwert #x1 und um einen zur Summe der innerhalb der Zeiteinheit erfolgten Änderungen des Speicherinhalts n proportionalen Zahlenwert #x2 in einer ersten Richtung und um einen zum Speicherinhalt u und zur Dauer der Zeiteinheit proportionalen Zahlenwert #x3 in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung geändert wird.
  34. 34. Meßumformer nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt x des weiteren Zahlenspeichers zusätzlich in regelmäßiqen Zeitabständen um einen vorgewählten konstanten Zahlenwert in der ersten Richtung geändert wird.
  35. 35. Meßumformer nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt y eines weiteren Zahlenspeichers (573) durch das binäre Steuersignal f4 auf einen vorbestimmten Zahlenwert, insbesondere Null, rücksetzbar ist und innerhalb einer Zeiteinheit um einen zum Zeitintegral des ersten Detektorsignals über die Zeiteinheit proportionalen Zahlenwert Ay1 in einer ersten Richtung und um einen zur Summe der innerhalb der Zeiteinheit erfolgten Änderungen des Speicherinhalts n proportionalen Zahlenwert #y2 und um einen zum Speicherinhalt u und zur Dauer der Zeiteinheit proportionalen Zahlenwert #y3 in einer zur ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung geändert wird.
  36. 36. Meßumformer nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt y des weiteren Zahienspeichers zusätzlich in regelmäßigen Zeitabständen um einen vorgewählten konstanten Zahlenwert in der zweiten Richtung geändert wird.
  37. 37. Meßumformer nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt x in regelmäßigen Zeitabständen Atx4 um einen vorbestimmten Zahlenwert #x4 in der zweiten Richtung geändert wird, und annähernd kontinuierlich geprüft wird, ob der Speicherinhalt x größer oder kleiner als ein vorbestimmter Zahlenwert, insbesondere Null, ist.
  38. 38. Meßumformer nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt y in regelmäßigen Zeitabständen Aty4 um einen vorbestimmten Zahlenwert Ay4 in der zweiten Richtung geändert wird, und annähernd kontinuierlich geprüft wird, ob der Speicherinhalt x größer oder kleiner als ein vorbestimmter Zahlenwert, insbesondere Null, ist.
  39. 39. Meßumformer nach einem der Ansprüche 33 bis 36 dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherinhalt z eines weiteren Zahlenspeichers durch das binäre Steuersignal f4 auf einen vorbestimmten Zahlenwert, insbesondere Null oder Eins, rücksetzbar ist und in regelmäßigen Zeitabständen #t2 um einen vorbestimmten Zahlenwert Az erhöht wird
  40. 40. Meßumformer nach Anspruch 33 oder 34 und Anspruch 39, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Ausgangssignal des Meßumformers vom Quotienten aus dem Speicherinhalt x und dem Speicherinhalt z abhängt.
  41. 41. Meßumformer nach Anspruch 35 oder 36 und Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangssignal des Meßumformers vom quotienten aus dem Speicherinhalt y und dem Speicherinhalt z abhängt.
  42. 42. Meßumformer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorsignale die Form von Impulsfolgen haben, und daß das Zeitintegral eines Detektorsignals über ein Zeitintervall der Anzahl der in dem Zeitintervall auflaufenden Detcktorimpulse entspricht.
  43. 43. Meßumformer nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß die Häufigkeit von Änderungen des Speicherinhalts eines Zahlenspeichers (21.
    23; 55; 105, 107; 159, 161; 203; 267; 305, 307; 357, 359, 361; 403, 405; 423, 427; 559, 571, 573) zur Häufigkeit der Impulse eines Taktimpulsgenerators (15; 57; 109; 165; 205; 221; 231; 251; 309; 365; 409; 557) proportional ist (taktabhängige Änderungen).
  44. 44. Meßumformer nach Anspruch 7, 9 oder 14 und nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Häufigkeit der taktabhängigen Änderungen des Speicherinhalts eines Zahlenspeichers von einem dem Meßumformer zugeführten Signal f3 abhängt.
  45. 45. Meßumformer insbesondere nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Absolutwerte der Summe der Zahlenwerte der gleichzeitig erfolgenden Änderungen des Speicherinhalts eines Zahlenspeichers (21; 23; 55; 105; 107; 159, 161; 203; 267; 305, 307; 357, 359, 361; 403, 405; 423, 427; 551, 559, 571, 573) einen vorbestimmten konstanten Zahlenwert, insbesondere Eins, darstellen.
  46. 46. Meßumformer nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahlenspeicher (55; 105; 107; 159; 161; 203; 267; 305, 307; 357, 359, 361; 403, 405; 423, 427; 551, 559, 571, 573) als Zählstufen ausgebildet sind.
  47. 47. Meßumformer nach Anspruch 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählstufen (55; 105; 107; 159; 161; 203; 267; 305, 307; 357, 359, 361; 403, 405; 423, 427; 559, 571, 573) als Vorwärts-Rückwärts-Zählstufen ausgebildet sind.
  48. 48. Meßumformer nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Zählstufen (55; 105; 107; 159; 161; 203; 267; 305, 307; 357, 359, 361; 403, 405; 427; 423; 551, 559, 571, 573) bei Zählinhalt Null gegen einen Rückwärts-Zählvorgang und/oder bei auslegungsmäßig maximalem Zählinhalt gegen einen Vorwärts-Zählvorgang gesperrt sind.
  49. 49. Meßumformer nach Anspruch 46 oder 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse eines Taktimpulsgenerators (109; 165; 251; 309; 365; 409; 557) über einen steuerbaren Frequenzmultiplizierer (111; 171; 255; 311, 313, 367, 371; 411, 413) und nachfolgend über einen Frequenzteiler (115; 117; 173; 207; 223; 373, 377, 375; 415, 45'1, 453) einer Zählstufe (107; 159; 203; 305; 357; 359, 361; 403, 405) zugeführt werden.
  50. 50. Meßumformer nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß der Absolutwert des Speicherinhalts in der Vorwärts-Rückwärts-Zählstufe (405) und das Vorzeichen des Speicherinhalts in einem der Zählstufe zugeordneten Flip-Flop (497) gespeichert ist, und daß das im Flip-Flop gespeicherte Vorzeichen bei Zählinhalt Null und Anstehen eines Rückwärts-Zählvorgangs (über 499) invertiert wird (über 508), so daß der anstehende Zählvorgang in einen Vorwärts-Zählvorgang umgewandelt wird (über 499, 501).
  51. 51. Meßumformer nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß der Zählstufe (403, 405) zu zählende Impulse zuführende Impulswege Flip-Flops (441, 443, 445, 447, 449) enthalten, in denen zu zählende Impulse zwischengespeichert werden, wobei die gespeicherten Impulse der Reihe nach der Zählstufe zugeführt werden.
  52. 52. Meßumformer nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß gespeicherte Impulse verschiedener Zählrichtung unterdrückt werden, ohne daß sie der Zählstufe (405) zugeführt werden.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2905895A (en) * 1956-11-02 1959-09-22 Epsco Inc Frequency meter circuit
US2925555A (en) * 1956-11-02 1960-02-16 Epsco Inc Frequency meter device
US2927271A (en) * 1955-10-26 1960-03-01 Epsco Inc Frequency meter
DE2236418A1 (de) * 1972-07-25 1974-02-07 Herfurth Gmbh Verfahren zur ueberwachung der radioaktivitaet der luft
DE2453247B2 (de) * 1973-11-22 1977-07-28 Asea AB, Västeraas (Schweden) Anordnung zur digitalen frequenzmessung
DE2721276A1 (de) * 1977-05-09 1978-11-23 Heliowatt Werke Verfahren und anordnung zur lueckenlosen zaehlung elektrischer impulse mit gleitender mittelung
DE2941697A1 (de) * 1979-10-15 1981-04-30 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen Verfahren und einrichtung zur messung der frequenz einer impulsfolge

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2927271A (en) * 1955-10-26 1960-03-01 Epsco Inc Frequency meter
US2905895A (en) * 1956-11-02 1959-09-22 Epsco Inc Frequency meter circuit
US2925555A (en) * 1956-11-02 1960-02-16 Epsco Inc Frequency meter device
DE2236418A1 (de) * 1972-07-25 1974-02-07 Herfurth Gmbh Verfahren zur ueberwachung der radioaktivitaet der luft
DE2453247B2 (de) * 1973-11-22 1977-07-28 Asea AB, Västeraas (Schweden) Anordnung zur digitalen frequenzmessung
DE2721276A1 (de) * 1977-05-09 1978-11-23 Heliowatt Werke Verfahren und anordnung zur lueckenlosen zaehlung elektrischer impulse mit gleitender mittelung
DE2941697A1 (de) * 1979-10-15 1981-04-30 Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen Verfahren und einrichtung zur messung der frequenz einer impulsfolge

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.DUNNARTH: "Digital Instrumentation for Angular Velocity and Acceleration" in IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, Vol.IM-18, No.2, June 1969, S.132-138 *
J.D.MARTIN: "Digital Methods of Frequenzcy Mea- surement, a Comparison" in The Radio and Elec- tronic Engineer,Vol.42,No.6,June 1972,S.285-294 *
J.D.MARTIN: "Signal Processing and Computation wring Pulse-rate Techniques"in The Radio and Electronic Engineer, Vol.38, No.6, Dec.1969, S.329-344 *

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