SU958865A1 - Радиоизотопный прибор дл измерени количества вещества - Google Patents

Description

(54) РАДИОИЗОТОПНЫЙ ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к радиоизотопному приборостроению и предназначено дл  бесконтактного. измерени  количества вещества в сосуде.

Известен радиоизотопный прибор дл  измерени  количества вещества, содержащий источник излучени , детекторы, расположенные с противоположной по отношению к источнику излучени  стороны сосуда, индикатор, генератор посто нной частоты, коммутатор, пороговое релейное устройство, два элемента задержки, счетчик тактов, регистр пам ти, преобразователь и схему сравнени  кодов 1.

К недостаткам данного прибора относитс  его невысокое быстродействие, св занное с поочередным измерением сигналов с детекторов.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  радиоизотопный прибор, содержащий двоичные делители частоты, включенные между соответствующими детекторами и коммутатором, и соединенные между собой двоичный счетчик и одновибратор, вкл1оченные между генератором посто нной частоты и счетчиком тактов, при этом одКОЛИЧЕСТВА ВЕЩЕСТВА

новибратор входом соединен с одним из элементов задержки, а выходом - с входом установки нул  двоичных делителей частоты, выход двоичного счетчика соединен с управл ющими входами двоичных делителей частоты и одним из входов порогового релейного устройства, к другому входу которого подключен выход генератора посто нной частоты, выход коммутатора соединен с входом порогового релейного устройства, первый выход которого

10 соединен с информационным входом коммутатора и регистра пам ти, второй выход порогового релейного устройства через соединенные между собой первый элемент задержки, второй элемент задержки, счет15 чик тактов, регистр пам ти, преобразователь соединен с индикатором, выходы счетчика тактов соединены с управл ющими входами коммутатора, регистр пам ти соединен со схемой сравнени  кодов 2.

20

Недостатком данного прибора  вл етс  сложность его составных частей.

Claims (2)

1. Цель- изобретени  - упрощение схемы прибора и увеличение его надежности. Указанна  цель достигаетс  тем, что в радиоизотопный прибор дл  измерени  количества вещества, содержащий источник излучени , детекторы, расположенные с противоположной по отношению к источнику излучени  стороны сосуда и соединенные с двоичными делител ми частоты, генератор посто нной частоты, соединенный через двоичный счетчик с вторыми входами двоичных делителей частоты, элемент задержки, регистр пам ти, выходы которого соединены с преобразователем и схемой сравнени  кодов, и индикатор, соединенный с преобразователем, дополнительно введена кодирующа  матрица, входы которой соединены с выходами двоичных делителей частоты, а .выходы - с входами регистра пам ти, причем выход двоичного счетчика соединен с входом элемента задержки и входом синхронизации регистра пам ти, выход элемента задержки соединен с входами установки нул  двоичных делителей частоты. На фиг. 1 показана структурна  схема предлагаемого прибора; на фиг. 2 - пример выполнени  схемы кодирующей матрицы . Радиоизотопный прибор дл  измерени  количества вещества состоит из источника излучени  1, детекторов 2, двоичных делителей частоты 3, генератора посто нной частоты 4, двоичного счетчика 5, элемента задержки 6, регистра пам ти 7, преобразовател  8, схемы сравнени  кодов 9, индикатора 10 и кодирующей матрицы 11. Выходы всех дете торов 2 через двоичные делители частоты 3 соединены с входами кодирующей матрицы 11, выходы которой соединены через регистр пам ти 7 с входами преобразовател  8 и схемы сравнени  кодов 9, выход преобразовател  8 соединен с индикатором 10, генератор посто нной частоты 4 через двоичный счетчик 5 соединен с входами двоичных делителей частоты 3, входом элемента задержки 6 и входом синхронизации регистра пам ти 7, выход элемента задержки 6 соединен с входами установки нул  двоичных делителей частоты 3. Прибор работает следующим образом. Источник излучени  1 испускает поток у-квантов, который проходит через сосуд и воздействует на детекторы 2. Выходной сигнал с детекторов 2 поступает на входы двоичных делителей частоты 3. Одновременно с генератора посто нной частоты 4 на вход двоичного счетчика 5 поступают импульсы . Выбранна  емкость двоичного счетчика 5 определ ет врем , в течение которого происходит измерение сигналов с детекторов 2. Сигналы с каждого из детекторов 2 за врем  измерени  накапливаютс  в соответствующие двоичные делители частоты 3. Емкость делител  частоты 3 выбираетс  так. чтобы логический сигнал на его выходе был равен «1, когда детектор, соединенный с его входом, перекрыт веществом и, следовательно, мала интенсивность излучени , приход щего на этот детектор излучени . Если детектор не перекрыт веществом, интенсивность излучени , приход щего на этот детектор, велика, то делитель 3 полностью заполн етс , т.е. на его выходе по вл етс  сигнал логического «О. Сигналы с выходов двоичных делителей частоты 3 поступают на входы кодирующей матрицы 11, котора  преобразует входной позиционный код с двоичных делителей частоты 3 в двоичный код. После окончани  измерительного интервала происходит запуск элемента задержки 6 и поступает сигнал на информационный вход регистра пам ти 7, по которому осуществл етс  запись выходного двоичного кода кодирующей матрицы II. Врем  задержки выбираетс  таким, чтобы сначала происходила перепись кода в регистр пам ти 7, а затем по вл лс  сигнал на выходе элемента задержки 6, который устанавливает двоичные делители частоты 3 в нулевое состо ние. Начинаетс  новый измерительный интервал. Код с выходов регистра пам ти 7 подаетс  на преобразователь 8, который преобразует его к виду необходимому дл  работы индикатора 10 и на схему сравнени  кодов 9, котора  выдает сигнал в превышении какого-то, заранее выбранного, количества вещества с сосуда. Этот сигнал может быть подан на исполнительное или сигнализирующее устройство. Кодирующа  матрица 11 работает следующим образом. Дл  определенности показана матрица дл  работы с п тнадцатью детекторами (Д1-Д15). При большем или меньшем числе детекторов принцип построени  кодирующей матрицы не измен етс , мен етс  только количество элементов и число входов этих элементов. Кодирующа  матрица состоит из элементов И-HiE 12, 14, 15, 17, 18, 20, 22, 23, 25, 26, 28, 29, 31, 32, 33, 34 и 35 и инверторов 13, 16, 19, 21, 24, 27 и 30. Выходной двоичный код в данном случае четырех разр дный aBcd, где а,. в, с, d - логические переменные. Предположим, что уровень вещества в сосуде перекрывает седьмой детектор Д7, но не перекрывает восьмой Д8 (номера детекторов показаны у соответствующих входов на фиг. 2). Тогда на входах Д1...Д7 кодирующей матрицы будет сигнал логической «1, а на остальных - сигнал «О, т. е. входной код равен 000000001111I11. На выходе старшего разр да кода а сигнал «О. На выходе в будет сигнал логической «1, так как на вход элемента И-НЕ 33 приходит сигнал логического «О с элемента И-НЕ 26, на входах которого сигналы равны «1, на одном из входов «1 с четвертого входа Д4, а на другом инвертированный сигнал с восьмого входа Д8. На выходе с сигнал тоже будет «1, так как на. выходе элемента И-НЕ 23 будет сигнал логического «О, поскольку на всех его входах сигналы логической «1. На выходе младшего разр да d тоже будет сигнал логической «1, поскольку на входы элемента «И-НЕ 25 поступают сигналы логической с седьмого входа Д7 и после инверторов 21, 24 и 27, на входах которых сигналы равны «О, поэтому на выходе элемента 25 будет сигнал логического «О. Получаем код 0111, что соответствует числу 7, т. е. номеру последнего перекрытого веществом детектора. Аналогично можно рассмотреть и другие случаи. Предлагаемый прибор может быть выпол нен на микросхемах К133, К134, К155 и других серий. Все элементы могут быть выполнены по известным схемам. Кодирующа  матрица выполнена на инверторах и схемах И-НЕ и может быть выполнена на дес ти корпусах микросхем (в известном п тнадцать корпусов микросхем). Можно выполнить кодирующую матрицу в виде одной микросхемы (гибридной или монолитной). Если число детекторов более. п тнадцати, то достаточно вз ть две или несколько одинаковых кодирующих матриц и суммировать двоичный код этих матриц дл  получени  выходного кода. Таким образом, предлагаемый радиоизотопный прибор дл  измерени  количества вещества имеет более простую схему (количество используемых микросхем сокращаетс  и используютс  более простые микросхемы ) и большую надежность, что обусловлено отсутствием в схеме кодирующей матрицы триггеров и других элементов, в которых может произойти сбой. Кроме того, уменьшение количества им используемых элементов сокращает затраты времени и труда, необходимые на изготовление прибора, а более проста  схема, упрощает его настройку. В предлагаемом приборе потребл ема  мощность и стоимость снижаетс  в 4 раза. Формула изобретени  Радиоизотопный прибор- дл  измерений количества вещества, содержащий источник излучени , детекторы, расположенные с противоположной по отношению к источнику излучени  стороны сосуда и соединенные с двоичными делител ми частоты, генератор посто нной частоты, соединенный через двоичный счетчик с вторыми входами двоичных делителей частоты, элемент задержки, регистр пам ти, выходы которого соединены с преобразователем и схемой сравнени  коДов , и индкатор, соединенный с преобразователем , отличающийс  тем, что, с целью упрощени  прибора и повышени  его надежности , в прибор введена кодирующа  матрица , входы которой соединены с выходами двоичных делителей частоты, а выходы - с входами регистра пам ти, причем выход двоичного счетчика соединен с входом элемента задержки и входом синхронизации регистра пам ти, выход элемента задержки соединен с входами установки нул  двоичных делителей частоты. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2783270, кл. G 01 F 23/28, 16.06.79.
2. 2. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2935881, кл. G Q1 F 23/28, 14.04.80 прототип;.

   15

   т л/

   /112

   Д11 AW

   ff9 flS

   Х77

   /J6

   Д5 Л A2 Д/

   a

   Т

   иг.1