RU1795396C - Индивидуальный радиометр-индикатор - Google Patents

Abstract

Использование:  дерное приборостроение в частности, в приборах дл  определени  радиоактивного излучени  дл  индивидуального радиометра-индикатора. Сущность изобретени : в индивидуальном радиометре-индикаторе, содержащем, высоковольтный источник питани , подключенный через гас щий резистор к аноду счетчика Гейгера, катод которого соединен через нагрузочный резистор с общей шиной , формирователь импульсов, соединенный с катодом счетчика Гейгера, и блок индикации, подключенный к выходу формировател  импульсов, источник питани  выполнен в виде ключевого транзистора, коллектор которого подключен к отводу дроссел , эмиттер через низкоомный резистор-к общей шине, а Ьаза через ограничительный резистор - к выходу генератора импульсов, разр дного транзистора, база которого соединена с эмиттером ключевого транзистора, эмиттер с общей шиной, а коллектор св зан с входом генератора импульсов , демпфирующего диода, подключенного катодом к коллектору ключевого транзистора , а анодом - к общей шине выпр мительного диода, анод.которого св зан с первым выводом дроссел , подключенного вторым выводом к клемме источника питани , катод выпр мительного диода через накопительный конденсатор подсоединен к общей шине и  вл етс  входом высоковольтного источника питани , генератор импульсов состоит из двух последовательно включенных КМОГ1-инверторов и врем задающей цепи, выполненной на конденсаторе и резисторе , а блок индикации выполнен в виде последовательно соединенных порогового элемента, звукового индикатора буферного каскада и акустического излучател . 1 з.п. ф-лы. 2 ил. ел с J о ел со ю о

Description

Изобретение относитс  к приборостроению , в частности к приборам дл  определени  радиоактивного излучени , и может быть использовано в качестве индивидуального радиометра-индикатора.

Известны индивидуальные радиометры с автономным питанием, в которых преобразователь напр жени  выполнен на основе блокинг-трансформаторов.

Недостатками данных радиометров  в- лпетс  низкий КПД, т.к. потери энергии в сердечнике блокинг-трансформатора, обусловлены в основном его насыщением, намного превышающим потребл емую счетчиком энергию.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  индивидуальный радиометр-индикатор, содержащий высоковольтный источник питани , подключенный через гас щий резистор к аноду, счетчика Гейгера, катод которого соединен через нагрузочный резистор с общей шиной , формирователь импульсов, соединенный с катодом счетчика Гейгера, и узел индикации, подключенный к выходу формировател  импульсов.

Недостатком данного радиометра также  вл етс  низкий КПД.

Целью изобретени   вл етс  повышение экономичности прибора.

Указанна  цель достигаетс  тем, что источник питани  выполнен в виде ключевого транзистора, коллектор которого подключен к отводу дроссел , эмиттер через низко- омный резистор - к общей шине, а база через ограничительный резистор - к выходу генератора импульсов, в виде двух последовательно включенных КМОП-инверторов и врем задающих конденсатора и резистора, разр дного транзистора, база которого соединена с эмиттером ключевого транзистора , эмиттер - с общей шиной, а коллектор - с врем задающим конденсатором генератора импульсов, демпфирующего диода, подключенного катодом к коллектору ключевого транзистора, а анодом - к общей шине выпр мительного диода и накопительного конденсатора, при этом узел индикации выполнен в виде последовательно соединенных порогового элемента, звукового генератора, буферного каскада и акустического излучател .

Кроме того, цель достигаетс  тем, что радиометр имеет узел индикации, выполненный в виде последовательно соединенных стабилизатора амплитуды импульсов, состо щего из транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, база через ограничительный резистор - к выходу формировател  импульсов, а коллектор через резистор - к световоду; и интегрирующего устройства, в виде зар дного резистора и соединенных с ним накопительного конденсатора и разр дного резистора, соединенных с эмиттерным повторителем и подключенного к нему стрелочного прибора .

На фиг.1 изображена схема устройства; на фиг.2 - то же, со стрелочным узлом индикации .

Устройство содержит высоковольтный источник питани  (преобразователь напр жени ) 1 с генератором 2 импульсов и последовательно соединенные счетчик 3 Гейгера, формирователь 4 импульсов, пороговый элемент 5, звуковой генератор 6, буферный каскад 7 и акустический излучатель 8. Устройство может содержать стабилизатор 9 амплитуды, интегрирующее устройство 10 и

эмиттерный повторитель 11, и регистрирующий (стрелочный) прибор 12.

Указанные узлы состо т из врем зада- ющего резистора 13, ограничительного резистора .14, гас щего резистора 15, гас щего резистора 16, нагрузочного резистора 17, врем задающего резистора 18, зар дного резистора 18, разр дного резистора 20, врем задающего резистора

21. Кроме того, в состав указанных узлов вход т врем задающие конденсаторы 22- 24, конденсаторы 25 и 26 фильтра, накопительна  емкость 27, демпфирующий диод 28, выпр мительный диод 29, зар дный диод 30, ключевой транзистор 31, разр дный транзистор 32, дроссель 33. Кроме того, в устройство вход т КМОП-инверторы 34 и 35, инверторы 36, 37, а также инверторы 38, 39, 40, 41, пьезокерамический излучатель 42.

Предложенное устройство работает следующим образом.

Генератор 2 импульсов, собранный на КМОП-инверторах34 и 35, вырабатывает управл ющие импульсы, открывающие ключевой транзистор 31. С момента начала импульса ток через дроссель 33 начинает линейно нарастать. Одновременно с этим возрастает падение напр жени  на резисторе 15, включенном в эмиттерную цепь

ключевого транзистора 31. Когда это напр жение достигнет величины 0,6 В, транзистор 32 открываетс  и перебрасывает генератор 2 импульсов в нулевое положение При этом ключевой транзистор 31 закрываетс  в колебательном контуре, образованном дросселем 33 и конденсатором 26, возникают затухающие колебани . Исход  из баланса энергии в колебательном контуре, можно составить уравнение:

LI2o

CoVS

где lo - максимальный ток через дроссель

33;

V0 - амплитуда напр жени  в контуре; С0 - емкость конденсатора 25; L -К индуктивность дроссел  33.

В течение первого полупериода колебаний конденсатор 26 зар жаетс  до напр жени , близкого к V0. Когда напр жение на колебательном контуре измен ет знак, открываетс  диод 28 и оставша с  в контуре

энерги  возвращаетс  в источник.,Этот факт, а также то, что индукци  в сердечнике дроссел  33 при достаточно большой индуктивности далека от индукции насыщени , обуславливает высокую эффективность данного преобразовател .

Поскольку максимальный ток через дроссель 33 не определ етс  лишь напр жением отпирани  транзистора 32, выходное напр жение преобразовател  практически не зависит от напр жени  пи- тани , при изменении напр жени  питани  в 3 раза выходное напр жение измен лось на 6%.

Схема индикации включает в себ  формирователь импульсов 4 (инверторы 36 и 37), звуковой генератор 6 (инверторы 38 и 39), пороговый элемент 5 (на инверторе 40). буферный каскад на инверторе 41 и пьезо- керамический излучатель 42. Короткие положительные импульсы, поступающие со счетчика 3 Гейгера, запускают формирователь 4 импульсов. Импульсы длительностью пор дка 0,1 с через инвертор открывают звуковой генератор 6. Выработанный звуковым генератором 6 пакет импульсов посту-

лает на буферный каскад 7, а затем воспроизводитс  акустическим излучателем.

Импульсы, поступающие с формировател  4 импульсов через резистор 21, зар жает конденсатор 24. В промежутках между импульсами конденсатор разр жаетс  через резистор. Если частота импульсов, поступающих со счетчика 3 Гейгера, превысит определенное значение, напр жение на конденсаторе 24 достигнет напр жени  срабатывани  инвертора 40 и звуковой генератор 6 перейдет в режим непрерывного сигнала. Это свидетельствует о том, что уровень радиации достиг некоторого порогового значени . Величина указанного порога определ етс  номиналами резисторов.

Изобретение позвол ет значительно повысить КПД устройства, повысить его экономичность .

Claims (2)

1. Формула изобретени  1. Индивидуальный радиометр-индикатор , содержащий высоковольтный источник питани , подключенный через гас щий резистор к аноду счетчика Гейгера, катод которого соединен через нагрузочный резистор с общей шиной, формирователь импульсов, соединенный с катодом счетчика Гейгера, и блок индикации, подключенный к выходу формировател  импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности прибора, источник питани  выполнен в виде ключевого транзистора, коллектор которого подключен к отводу дроссел , эмиттер через низкоомный резистор - к общей шине, а база через ограничительный резистор - к выходу генератора импульсов, в виде двух последовательно включенных КМОП-инверторов и врем задающих конденсатора и резистора, а также разр дного транзистора, база которого соединена с эмиттером ключевого транзистора, эмиттер с общей шиной, а коллектор св зан с входом генератора импульсов, демпфирующего диода , подключенного катодом к коллектору ключевого транзистора, а анодом - к общей шине, выпр мительного диода, анод которого св зан с первым выводом дроссел ,

   подключенного вторым выводом к клемме источника питани , катод выпр мительного диода через накопительный конденсатор подсоединен к общей шине и  вл етс  выходом высоковольтного источника питани , генератор импульсов состоит из двух последовательно включенных КМОП-инверторов и врем задающей цепи, выполненной на конденсаторе и резисторе, а блок индикации выполнен в виде последовательно соединенных порогового элемента, звукового индикатора, буферного каскада и акустического излучател .
2. 2. Радиометр-индикатор по п. 1, о т л и - чающийс  тем, что блок индикации выполнен в виде последовательно соединенных стабилизатора амплитуды импульсов , транзистора, эмиттер которого подключен к общей шине, база - к первому выводу ограничительного резистора, второй вывод которого  вл етс  входом блока индикации , а коллектор - через резистор к световоду, инвертирующий блок выполнен из зар дного резистора и соединенных с ним накопительного конденсатора и разр дного резистора, а также эмиттерный повторитель и подключенный к нему регистрирующий прибор.