Устройство для счета ионов

ПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ с 51474827 Союз Советских Социалистических РеспубликТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Зависимо от авт. свидетель тва(32) Приорит Опубликовано сударстееннын комитет вета Министров СССР 31 УДК 681145.06,75 БОслетен по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 13.01.7(72) Авторы изобретенмя П, Реута и В, М. Маковеев Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. А. Н. Туполеяа(54) УСТРО Й СТ В О ЕТА ИОНО Изобретение относится к приборам для измерения концентрации и спектра атмосферных ионов.Известные устройства для счета ионов и авторегуляторы концентрации атмосферных 5 ионов, садержасцие ионизационную камеру, подключенную к источнику питания и клОчу, соедининенному с блоком управлен 5 я и усилителемвыход которогэ подключен ко входу амплитудно-,временного преобразователя, со- ЕДИНЕННОГО С ОДНПМ ИЗ ВХОДОВ ПЕРВОГО ЭЛЕ. мента ссИ, генеэатор импульсов и счетч,к, характеризуются тем, что при формировании сигнала замыкание 1 сл 101 а, соединя 1 ошего понпзацпонную камеру со,входом усипитсля, 15 за счет дребезга сконтдктов ключа (обычно этим ключом является контактная гру 1 па специального реле с высаким качеством изоляции),вэзникаствместо одногонесколько импульсов на.ряжения, разнесенных,во вре меня от одной до нескольких миллисекунд, друг за,лругох 1, причем каждый последуюш 1 гй юПульс имеет меньшую амплитуду. В резул- татс появляется погрешность измерения, которая зависит от типа ключа и может быть 25 вс,:ьма значительной, так как амплитудновремскной преобразователь из-за наличия нескольких им:ульсов на его входе выдает столько же преобразованных импульсов, длительно "ти которых могут просуммироваться 30 в пересчстном устропсгвс,:оказания которого окажутся завышенным 1, тдк кдк,вся информация заложена в амплитуде первого из- пульса.В предлагаемом устройстве повышснп его точност: достигается введением дополнительного триггера и в горого элемента ссИ, олин Вход тр:ггсрд соединен с выходосм второго элемента И, Входы которого подкл 10- чсны к генератору импульсов, к выходу амплитудно-,временного преобразователя и к выходу триггера, соединенного с первой схсмои сэвпадснп 5.На чертеже представлена схема:редлд гаемэгэ у:трой "тзд.Иэнпздц;энная сд 01111Однимдом соед:шснд с источником 2 питания, а вто. рыси электродом - с клОчом 8, упраВляемым блокомупрдвлснп 51. Ключ 3 соединен со входом ус:литсл 51,х нагруженного на ампл:1- тудно-временной преобразователь 6, выход которого подключен ко входам двух элеме;- тов 1 Л 7 и 8, пр:1 ом выход олсрвого элемсн та И 7,соединен со в.содом триггера 9, д Вход Второго элемента 11 8 подкл 1 очен генератору 10 импульсов. Выход триггера 9 соединен со входдмп элсмс 1 ггов И 7 и 8, а выход второго элемента 11 8 подключен,к счетчику П. Один пз входов триггера 9 соед 11- нен с шиной 12 сброса.Устройство работает следующим образом.При,продувке исслелуамото воздуха или другого газа через ионизацнонную камеру 1 за счет электрического поля, созданного источником питания 2, ионы из газа осаждаются на эле 1 ктроды камеры 1. Помысле размыкания ключа 3 блоком 4 управления на верхнем электроде камеры 1 за счет ионов создается заряд:Я = С(/ = гг 1 ге,гле Я - заряд, к;С - емкость камеры, ф;сг - потенциал, созданный ионами, в; и - концентрация ионов в слз воздуха; г - объемный расход воздуха через камеру, смз/сек;1 - :.время разомкнутого состояния ключа 3, сек;е = 1,6 10- д кулона -- заряд олн,огоиона.При замыкании ключа 3 на входе усилителя 5 чгоявляется импульс разряда камеры 1, амплитуда которогоаЯе",гле С, - входная емкость усилителя 5,Таким образом, согласно соотношенгно (2), вся ннформация о,концентрацин ионов заложена в амплитуде первого импульса. Этот импульс усиливается усилителем 5 и поступает,на вход амплитудно-временного преобразователя 6, гтосле которото появляется преобразованный импульс в тот момент, когла амплитуда, входного импульса переходит через максимум. Однако камера 1 не у:пезает полностью разрядиться за счет зтскакнвания (из-;за наличия у 4 пругасти),подвижного контакта клгоча 3. Импульс на входе усилителя 5 спрерываетсяно амнлитулновременной преобразователь б срабатывает и выдает,на вход элементов И 7 и 8 преобразованный импульс, длительность которого пропорциональна амплитуде первого входного импульса,Поскольку перел замером на тдиггер 6был;юдан сбро:, то на его,вьхоле, а значит,и на вторых .входах элементов И 7 и 8 естьпотенциал. Поэтому счетные импульсы от ге 5 нератора 10 проходят через второй элементИ 8 и считываются счетчиком 11, Так какпервый элемент И 7 открыт,но обоим зхо.лам, то на его выходе н нз входе триггера 9также есть потенциал, и триггер 9 полтотзв 10 лен к опрокидыванию. 1 хак только кончитсяимпульс на,выходе гзреобразозателя б, элементы И 7 и 8 закроются, счетчик 11 пре.кратит счет, напряжение на выходе зервогоэлемента И 7 иочезнет, задний фронт этого15 импульса напряжения опрокинет триггер 9(например, триггер с потенциальным управлением, состоящий нз ведущего и ведомоготриггеров), который заблокирует вхолы элементов И 7 и 8,20 Если теперь н появятся импульсы за счетдребезга на зхсле у:илнтеля 5 и выходе преобразователя б, то второй элемент И 8 неоткроется, и юьнульсы от генератора 10 непройдут на счетчик 11 до тех пор, пока не25 будет подан сброс на триггер 9. В результатесчетчик не реагирует на дребезг контактаключа 3, и погрешность, которая могла быбыть за счет второго и последующих импульсов, исключается.ЗОПредмет изобретенияУстройснво для счета панов, солержащее 35 ионизационную камеру, подключенную к исгочнику питания и к ключу, соединенному с блоком управления и со входом усилителя, выход которого подключен ко входу амплитудно;временного преобразователя, соели пенного с одним нз входов первого элемента И, генератор импульсов и счетчик, отличающееся тем, что, с целью повышения то гности устройства, в него введены триггер и второй элемент Ивходы которого нод ключены к генератору импульсов, к выходуамнлитулно-,временного преобразователя и к выходу триггера, соединенного с первым элементом И, а выход второго элемента И подключен к счетчику.Изд М 838 ТиражПИ Тосударственного комитета Совета Мпо делам изобретений и открытиМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5 79нис ПодписноеССР ип. Харьк. фил. пред. Пате Сост а вптел ь Н. Баганова актор А, Батыгин Техред Т. Курилко Корректор В, Гутман