178278. lajstromszámú szabadalom • Ratemeter önműködő tartományváltással
3 178278 4 szint komparátor jelbemenetére csatlakoznak, az alsó határszint komparátor kimenete reverzibilis számláló „hátra” bemenetére, a felső határszint komparátor a reverzibilis számláló „előre” bemenetére csatlakozik, és a reverzibilis számláló n darab sorrendben emelkedő helyiértékű párhuzamos kimenete egyfelől a megfelelő sorrendű kapuáramkör másik bemenetére, másfelől további kijelző szerv bemenetére csatlakozik. A fentiek szerint kialakított ratemeteriiél, amint azt a továbbiakban ismertetni fogjuk, a tartományváltás önműködően megy végbe. Ez a kialakítás azonban azt is lehetővé teszi, hogy a szokásos (n) számú mérési tartománnyal kialakított ratemetemél ne kelljen az n csatornaszámmal megegyező számú integráló fokozatot alkalmazni, vagyis elég legyen n mérési tartomány áthágásához k darab integráló fokozat, ahol ken. Ezt találmányunk szerint úgy érjük el, hogy a jelforrás kimenete dekadikus osztófokozat jelbemenetére is van kötve, s az egyik kapuáramkör egyik bemenetére az osztófokozat kimenete csatlakozik, s az egyik integráló fokozat bemenetére két kapuáramkör kimenete csatlakozik. További csökkentés érhető el az integráló fokozatok terén, ha a dekadikus osztófokozat további dekadikus osztófokozat jelbemenetére, is van kötve, és a további dekadikus osztófokozat egy másik kapuáramkör egyik bemenetére csatlakozik. Ilyenkor az egyik lehetőség az, hogy az egyik integráló fokozat bemenetére három kapuáramkör kimenete csatlakozik. A másik lehetőség az, hogy két-két kapuáramkör kimenete egy-egy integráló fokozat bemenetére csatlakozik, ekkor azonban még külön szerkezeti intézkedést kell tenni a helyes sorrendiség biztosítására. Példáink kapcsán csak az előbbi változatot ismertetjük, mert a gyakorlat számára ez látszik kedvezőbbnek. Hasonló módon — további osztófokozati kombinációkkal — a k/n arányt még jobban lehet csökkenteni. Ez abban az esetben valósítható meg, ha pl. a sugárzásérzékelő által szolgáltatott impulzusmennyiség több nagyságrendet fog át, vagy a jelforrásként szolgáló sugárzásérzékelők különböző érzékenységük folytán, a szolgáltatott impulzusmennyiség több nagyságrend átfogását teszik lehetővé. Az általánosan használt érzékelők általában négy nagyságrend átfogására alkalmasak — háttér és telítés által meghatározva —, így a kialakított kapcsolás is ezt veszi figyelembe. Ebben az esetben viszont a találmány szerinti működésmódhoz legalább két integráló fokozat szükséges — figyelembe véve a számlált impulzussereg statisztikus jellegét —, így a 2/4 aránynál nagyobb egyszerűsítésre ilyenkor nincs lehetőség. A gyakorlatban k értéke az elfogadható relatív szórás, illetve a beállási idő által meghatározott. Találmányunkat a továbbiakban előnyös kiviteli alakokat mutató ábrák kapcsán magyarázzuk meg részletesebben. Az 1. ábra a technika állásához tartozó ratemeter szokásos kialakítását mutatja példakénti tömbvázlatban, mely csak a találmányunk szempontjából lényeges részleteket mutatja. A 2. ábra az önműködő tartományváltás találmány szerinti megvalósításának mechanizmusát szemlélteti olyan tömbvázlattal, melynél az integrátor egység belső kialakítása egyébként tetszőleges, és a jelforrás kimenete közvetlenül csatlakozik a kapuáramkörök egyik bemenetére. A 3. ábra olyan példaképpeni kiviteli alak tömbvázlatát mutatja, melynél négy tartomány átfogásához — két dekadikus osztófokozat alkalmazása révén — elegendő két integráló fokozat alkalmazása. A 4. ábra olyan kiviteli alakot mutat, melynél ajeladó egység a két dekadikus osztófokozaton kívül összegező fokozatot is tartalmaz, ami lehetővé teszi pl. két jelforrás kimenőjeleinek integrálását. Az 1. ábrán látható, hogy all jelforrásban a sugárérzékelő 12 GM-cső jelformáló fokozattal, célszerűen 13 monostabil multivibrátorral (továbbiakban: monostabil) van láncba kötve, és a 13 monostabil kimenetén jelenik meg a sugármennyiséggel arányos számú, uniformis impulzussereg. A 13 monostabil kimenete négy darab K kapcsolóra van kötve és a K kapcsolókon át csatlakozik az integrátor 18 egység egy-egy 18a, b, c, d csatornabemenetére. Az ismert ratemetereknél a 18a, b, c, d csatornabemenetekre egy-egy integráló 14, 15, 16 és 17 fokozat csatlakozik (illetve azok bèmènetei alkotják a 18a, b, c, d csatornabemeneteket). A 14, 15, 16 és 17 fokozatok célszerűen úgy vannak kialakítva, hogy a fokozatonként dekadikusan emelkedő tartományok felső határértékét kitevő szint valamennyi 14, 15, 16 és 17 fokozatnál azonos legyen. Ha pl. az 0—10 eps tartományban működő 17 fokozat 10 eps esetén ad 1 V értékű kimenőszintet, akkor a soron következő 16 fokozat 102 cps-nél, az utána következő 15 fokozat 103 epsnél, és az utána következő 14 fokozat 104 cps-nél ad 1 V értékű kimenőszintet. A kezelő személy kézzel kapcsolja át a K kapcsolót, ha a tényérték kívül esik a beállított tartomány felső határán vagy a leolvasás szempontjából kedvezőtlen alsó határon. A 2. ábrán integrátor 23 egység belső felépítését nem mutattuk, mert találmányunk egyaránt alkalmazható az ismert integrátor egységek bármelyikénél és a találmányunk továbbfejlesztéseként kialakított új integrátor egységnél. Induljunk ki abból, hogy az ismert integrátor 18 egységet alkalmaztuk, vagyis a 23a, b, c, d csatomabemenetekre itt is egy-egy integráló 14, 15, 16, 17 fokozat csatlakozik, n=4 tartomány esetén k=4 integrátor fokozatot alkalmazunk. Az integrátor 23 egység 23e kimenetét egycsatornásként ábrázoltuk, mert dinamikusan ez így igaz. Elképzelhető, hogy az egyes integráló 14,15,16,17 fokozatok a 23 egység részét alkotó további — a K kapcsolóval együtt futó — kapcsolókon át csatlakoznak a kimenetre, s így mindenkor csak egyetlen integráló 14, vagy 15, vagy 16, vagy 17 fokozat kimenete csatlakozik közvetlenül a 23a kimenetre. De ha mind a négy integrátor 14, 15, 16, 17 fokozatot is kötnénk párhuzamosan a 23a kimenetre, mindenkor csak az a 14 vagy 15, vagy 16, vagy 17 fokozat szolgáltathat kimenőjelet, melyet a bemeneti kapcsolószerv a 21 jelforrással összekötött. (Az 1. ábrán éppen a 15 fokozat van all jelforrással összekötve.) Tehát az utóbbi esetben is jogosan tekinthetjük a 23a kimenetet egycsatornásnak. Látható, hogy a 21 jelforrás kimenete négy darab — logikai szorzó funkciót megvalósító — 22 kapuáramkör, pl. NAND-kapu, egyik bemenetére van kötve, s e 22 kapuáramkörök kimenetei csatlákoznak az integrátor 23 egység egyes 23a, b, c, d csatornabemeneteire. Az integráló 14,15,16,17 fokozatok 23e kimenete (dinamikusan mindenkor az éppen üzemelő integráló fokozat kimeneté) két komparátor jelbemenetére csatlakozd. Az egyik, az ún. alsó határszint 26 komparátor, a mindáü* kori tartomány alsó határához tartozó (valamennyi integráló fokozatnál azonos értékű) kimenőszintet adó 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
