149395. lajstromszámú szabadalom • Tranzisztoros szintmagasságmérő berendezés

Megjelent: 1962. július 31. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •0 -5JSZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 149 395. SZÁM 42. e. 30—37. OSZTÁLY — KA-865. ALAPSZÁM Tranzisztoros szintmagasságmérő berendezés Feltalálók: Kakas János fizikus (70%) és Maries József villanyszerelő (30%), budapesti lakosok A bejelentés napja: 1960. március 24. A berendezés zárt, vagy nagynyomású tartályokban folyadék, vagy elegyszint magasság meghatározására radioaktív sugárzás abszorpciójának mérése segítségével alkalmas. A radioaktív sugárforrást a tartály egyik oldala vagy a tartály belsejében, míg az érzékelőt a tartály ellenkező oldalán helyezik el. A sugárforrás aktivitásának és minőségének helyes megválasztásával a folyadék vagy elegyszint magasság változás a sugárintenzitás mérés segítségével meghatározható. Hasonló elven működő szintmagasságmérő a világon már közismert. A francia SAIP cég által készített szintmagasságmérő hordozható berendezés, ahol ugyanezen általános alapelvek felhasználásával a sugárintenzitás változás mérésével a folyadék szintmagasság változást határozzák meg. Az osztrák Berthold cég is hasonló, de hálózati feszültségről működtetett úgynevezett gamma relaist gyárt. Ezen és több más részletében ismert radioaktív sugárzásmérő készülék és e találmány elektronikus felépítésében lényegesen különbözik. A tranzisztoros szintmagasságimérő műszer két egymással kábellal összekötött különálló, úgymint detektor és indikáló egységből áll. A műszer két részre történő választásával lehetséges több ezer méter távolságból is a szintmagasság változás indikálása. A berendezés működtethető akkumulátorról, vagy hálózati váltófeszültségről. Az indikáló egységben foglal helyet a hálózati ferrorezonáns feszültségstabilizátor, az egyenirányító. Szűrő és egyenfeszültségstabilizáló egység, amelynek a berendezés elektronikus egységeit működtető — a hálózati feszültségingadozástól és terheléstői függetlenített — stabil egyenfeszültséget szolgáltat. Ugyancsak az indikáló egységben foglal helyet a kapcsoló relaist működtető tranzisztoros szinthatározó kör (Schmidt-kör), amely a sugárintenzitással (egyúttal a szintmagassággal) arányos egyenfeszültség értékétől függően működteti a relaist. A relais különböző munkahelyzetét ugyancsak az indikáló egységbe épített fény, vagy hang indikátor segítségével lehet érzékein. Az indikáló egységet a mérőfejjel (detektorral) több ezer méter bármilyen szigetelt, alacsony feszültségű normál háromerű kábel kötheti össze. Ezen háromerű kábelon keresztül történik a mérőfej feszültségellátása, másrészt a sugárdetektor által szolgáltatott elektromos jelek ezen kábelen keresztül jutnak az indikáló egységbe. A mérőfej (detektor rész) hermetikusan zárt külső behatásoktól védett hengeres egységben foglal helyet. A mérőfej külső, mechanikus csatlakoztatható, folyadékhűtő berendezéssel magasabb (nagyobb mint 60 C°) hőmérsékleten is alkalmazható. A mérőfejben foglal helyet a radioaktív sugárzás intenzitását detektáló Geiger—Müller vagy scintillációs számláló. A GM számláló működtetését ugyancsak a mérőfejbe épített tranzisztoros — stabilizált nagyfeszültséget előállító — blocking oszcillátoros (1) egyehíeszültségváltó biztosítja. Az egyenfeszültségváltó nagyfeszültségű kimenetének pozitív pólusa a tápfeszültség pozitív pólusára csatlakozik, az egyenfeszültségváltó negatív pólusa a GM számláló (2) külső (negatív pólusára) az áramkorlátozó (3) ellenálláson keresztül csatlakozik. A GM cső (2) pozitív pólusa egy blocking oszcillátor kapcsolású tranzisztor bázisára csatlakozik. Amikor a GM csövön (2) áram nem folyik, nem folyik árain a bázisköri tekercsen (4) sem., a tranzisztor bázisa föld potenciálon van, a tranzisztor is le van zárva. Mikor a GM cső ionizáló sugárkvantum hatására impulzust szolgáltat, az áramkorlátozó ellenállás (3) értéke által megszabott nagyságú negatív polaritású áramimpuizus folyik a tranzisztor bázistekercsén (4) keresztül. A blocking oszcillátor oszcillálni kezd. Az oszcilláció mértékét az szabja