195371. lajstromszámú szabadalom • Univerzális nagyfeszültségü telepes tápegység, előnyösen fotoelektronsokszorozók, ionizációs kamrák és félvezető sugárdetektorok táplálására
1 195 371 2 A találmány tárgya: Univerzális nagyfeszültségű telepes tápegység, előnyösen ionizációs kamrák fotoelektronsokszorozók, G.M. számlálócsövek és félvezető sugár detektorok táplálására. A tudományos-technikai gyakorlatban — pl. a sugárzásmérések területén — igen széleskörben alkalmazzák a különböző típusú ionizációs kamrákat, fotoelektronsokszorozó csöveket, félvezető detektorokat stb. PL: spektroszkópiai vizsgálatoknál szcintillációs detektor-fotoelektronsokszorozó, vagy félvezető detektoros összeállítást. A dózismérés szakterületén ionizációs kamra-árammérő vagy G.M. csőszámláló összeállítást alkalmaznak. Ezen eszközök működtetéséhez egyes esetekben 1 kV nagyságrendű, igen nagy stabilitású és néhány tized Volt zaj feszültségű tápfeszültség szükséges. Más esetekben 0,5 kV-os kis terhelhetőségű, nem nagy stabilitású, de igen kis zajfeszültségű tápegység szükséges. További alkalmazásoknál (pl. félvezető detektorok) a tápfeszültség igény 0,05-0,5 kV-os tartományba esik. Ezenkívül bármelyik eszköztípusnál előfordulhat, hogy üzemeltetése nagy pozitív vagy negatív tápfeszültséget igényel. Ismeretes pl. Az Us 4.380.044 lajstromszámú szabadalmi leírás. Ennél a megoldásnál nincs biztosítva a polaritás átváltásának lehetősége és a szabályozási megoldása is olyan, hogy az nem tudja kielégíteni az egyes esetekben szükséges stabilitási igényeket. Egy, meglehetősen instabil kimenete van, így nem tudja optimálisan táplálni az eltérő igényű detektorokat. Az elterjedt tápegység megoldások általában hálózatról üzemelnek, méretük és tömegük nagy, kivitelük olyan, hogy általában csak egyféle típusú eszköz táplálására alkalmas. A tudományos-technikai gyakorlatban egy helyen általában felváltva vagy egyidőben többféle eszközt is használnak, így ezek mindegyikéhez egy-egy nagy obbméretű tápegységet kell biztosítani. A környezetvédelmi mérési feladatok széleskörűbbé válása és a feladatok számszerű növekedése egyre inkább megkövetelik az eszközök helyszínre való gyors szállítását és a nehéz terepviszonyok közötti üzemeltetését. Az ismert megoldások méretük, tömegük és hálózati tápfeszültség igényük miatt meglehetősen korlátozzák a készülékek említett alkalmazásait. A találmánnyal célunk egy olyan univerzális, telepes tápegység kialakítása, mely egyaránt alkalmas a fent említett (és egyéb) eszközök - esetleg egyidőben is - történő táplálására úgy,hogy mérete, tömege, valamint fogyasztása igen kicsi legyen. így kiválóan alkalmas a legkülönbözőbb munkahelyeken, vagy nehéz terepviszonyok közötti üzemeltetésre. A találmánnyal megoldandó feladatot ennek megfelelően egy olyan univerzális nagyfeszültségű tápegység kialakításában jelölhetjük meg, mely egyidejűleg alkalmas nagy stabilitású és zajmentes nagy feszültség előállítására telepes táplálás mellett. A találmány alapja az a felismerés, hogy a nagy stabilitású, de zajos nagyfeszültséget megfelelő módon megszűrve, zajmentes stabil feszültséget kapunk. A találmány szerinti berendezés tehát olyan ismert berendezés továbbfejlesztése, amelynek erősítője és feszültségsokszorozója van. A továbbfejlesztés, vagyis a találmány abban van, hogy elektronikus kapcsoló bemenetére beállító áramkör, ennek egy-egy bemenetére referenciaforrása, valamint vezérlő beállítója van csatlakoztatva. Az elektronikus kapcsoló ellenállás hálózaton és egy további elektronikus kapcsolón keresztül vezetékpáron van az erősítő bemenetére kapcsolva. Az erősítő másik bemenetére szabályozó vezetéken át, az erősítő kimenetére kapcsolt védőáramkörben levő leszabályozó áramkör csatlakozik. Az erősítő további bemenetére a tápegység kimenetét képező nagyfeszültségű vezeték van csatlakoztatva. Az erősítő kimenete a védőáramkörben elrendezett érzékelőkor, a védőáramkor kimenete pedig analóg vezetéken át a feszültségsokszorozóra van csatlakoztatva. A találmány értelmében célszerű, ha a beállító áramkörnek első és második elektronikus kapcsolója és ellenállás hálózata van. Az első elektronikus kapcsoló bemenetei referencia vezetékre, valamint a vezérlő vezetékkötegen keresztül a második elektronikus kapcsoló bemenetelre, kimenetei pedig bemenő vezetékkötegen át az ellenállás hálózat bemenetére vannak kötve. A második elektronikus kapcsoló további bemenetei kimenő vezetékkötegen keresztül az ellenállás hálózat kimeneteire, kimenetei pedig a bemenő vezetékpárra vannak csatlakoztatva. Nevezetesen célszerű, hogy a védő áramkörnek láncbakapcsolt érzékelője, kettős komparátora és kijelzője, továbbá le szabályozója van, az érzékelő bemeneté a tápvezetékre, kimenetei pedig érzékelő vezetéken keresztül a kettős komparátor bemenetére, valamint az analóg vezetékre vannak csatlakoztatva, a leszabályozó bemenete komparáló vezetéken keresztül a kettős komparátor további kimenetére, kimenete pedig a szabályozó vezetékre van kötve. Célszerű továbbá, ha a feszültségsokszorozónak láncbakapcsolt transzvertere, állítható feszültség többszörözője és pufferszűrője van. A feszültségsokszorozó bemenetét a transzverter analóg vezetékére a kapcsolódó bemenete, kimenetét pedig a pufferszűrő nagyfeszültségű vezetékre csatlakozó kimenete képezi. A találmányt részletesebben rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti tápegység néhány példakénti kiviteli alakját tüntettük fel. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti tápegység tömbvázlatát szemlélteti, a 2. ábra a találmány szerinti szintbeállító áramkör tömb vázlatát ismerteti, a 3. ábra a találmány szerinti beállító áramkör tömbvázlatát szemlélteti, a 4. ábra a találmány szerinti védőáramkor tömbvázlatát mutatja be, az 5. ábra a találmány szerinti feszültségsokszorozó tömbvázlatát ismerteti. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
