[其他]快響應計數率計方法及水分計

無效

• 申請號: 85102595
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102595A
• 公開（公告）日: 1986-09-17
• 發明（設計）人: 孫繼英;華建偉;劉其盛;戴國歡
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02;G01T1/15;G01N23/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明用于實驗核物理和技術應用領域中核事件數的測量和材料中含水量的測量。

當前核輻射強度（核事件在一定時間間隔內的數目）的測量通常是用定標器或計數率計進行的。定標器是測量和顯示時間間隔T內的計數，清除以后再測量和顯示下一個T時刻的計數。計數率計是將輸入的脈沖數轉換成慢變化的電壓信號（模擬量），其電壓的大小正比于輸入的脈沖數。由于放射性測量具有統計誤差，而測量結果的相對標準誤差ν_N是ν_N＝1/N]]>，其中N是T時間內的總計數。所以N越大，相對誤差越小。因此為保證一定測量精確度就必須有一定的測量時間T，特別是在弱放射性（即N較小）時T必須選得較長。如果測量用常用的計數率計，則必須加大電路的時間常數，以積累足夠的總計數N，當把上述定標器或計數率計用于工業生產過程的閉環控制（如在生產線的測厚儀、測水儀等）時，由于測量時間T較長，對快變化過程容易造成滯后和振蕩。除此缺點以外，如果對一個多參數系統使用計算機控制時，那么現有計數率計（核心為泵電路）由于輸出的是慢變化的模擬電壓信號尚需進行一次A/D轉換，變成數字量再輸入到計算機中去，這樣系統經一次轉換，必然要增加誤差。現有的中子水分計用的計數率計有著上述缺點。

為了解決計數率計計數時間長，不利于自動控制的缺點，本發明提出了一種實現快響應計數的方法，計數率計及用此計數率計的中子水分計。

圖1為快響應計數率計的電路圖，圖2是中子水分計的方框圖。

本發明的技術解決方案是這樣實現的：

第一，本發明的快響應計數率計是由模擬信號處理電路和中央控制裝置（單板機，簡稱中控）組成。由中控記錄和處理模擬信號處理電路來的脈沖數。本發明計數方法的特征在于由中控控制把原來需要計數的時間T等分或r個單元，每隔T_r＝T/r的時間進行一次數據處理，即清除出最早的那個T_r時間內的計數，然后用新得到的T_r內計數去代替它，再求這r個計數之和就得到了新的T時間的計數，采用此種計數方法的計數率計是快響應計數率計。

第二，本發明的快響應計數率計中的模擬信號處理電路可以是放大成形電路、符合-反符合電路、脈沖輻度甄別器、單道脈沖輻度分析器等;中控可以是單板機或專門設計的微機，其中包括中央處理單元、存貯器、CTC、鍵盤和顯示等部分。本發明的特征在于模擬信號處理電路和中控采取了上述的計數設置方法。

第三，快響應計數率計中的模擬信號處理電路可以是放大成形電路，可由一個三極管的放大電路連接到單穩態成形電路〔L〕。從探頭來的信號經一個三極管〔B〕的放大電路放大后接入成形電路〔L〕，從成形電路〔L〕直接接入中控〔T〕的〔CTC〕的某一通道〔CLK/TRG〕上。

第四，本發明的中控〔T〕中的〔CTC〕的四個通道是這樣安排的，除與微打相連用去一個通道外，剩下三個，其中一個通道與〔L〕相連，同時該通道還與另一通道串聯，以擴大計數量程。最后一個通道作定時器用。

第五，本發明的中子水分計由探頭〔104〕（包括中子源〔101〕、慢中子計數管〔102〕、前置放大器〔103〕）、高壓電源〔107〕，低壓電源〔106〕和計數率計〔105〕組成。本發明的特征在于計數率計采用了上述的快響應計數率計。

本發明所取得的效果與現有技術相比，具有以下實質性的特點：

第一，響應速度快，由于本發明的計數系統更新一次計數所需的時間T_r為T_r＝T/r，因此本計數率計的響應速度比通常的定標器和計數率計提高了r倍，又因為后者在顯示和清除時刻是不計數的，而前者在顯示和清除時刻也一直在計數，因此就避免了由于死時間造成的漏計數損失，從而實際的響應速率大大超過了r倍。

第二，由于本發明的計數系統的響應時間T_r可取ms級，這就容易解決工業過程控制（如水分的測量和控制）中容易出現的振蕩問題。

第三，由于引進了中央控制裝置，因此快響應計數率計的輸出是數字量，當使用計算機進行多參數控制時避免了再經過一次A/D轉換引進的誤差，而且該儀器本身就是智能化的，可實現數據的自動采集和處理，便于實驗和應用系統的智能化。

下面結合附圖通過實施例進一步說明本發明的細節。