Для измерения мертвого времени и его составляющих на вход анализатора, измеряющего распределение интервалов времени между двумя любыми импульсами, с выхода генератора поочередно подают два значения интервалов времени: Т{ — соответствующее начальным каналам (к < 0,1М), Т2 — последним каналам (г > 0,9М). Число стартовых импульсов, соответствующих интервалу времени Т, регистрируют пересчетным прибором. Время регистрации устанавливают по текущему времени, равному времени накопления информации в анализаторе. Число зарегистрированных интервалов времени определяют при выводе накопленной информации на цифропечатающий механизм. При частоте следования стартовых импульсов, равной число отсчетов в пересчетном приборе и в канале анализатора должно совпадать с точностью ± 5 %. Частоту следования стартовых импульсов плавно увеличивают до значения f' (для интервала времени ГД, при котором число интервалов времени, зарегистрированное анализатором, будет в два раза меньше числа зарегистрированных стартовых импульсов, подаваемых на вход анализатора. Для интервала времени Т2 определяют границу изменения в счете при частоте следования стартовых импульсов f2.
Обработка результатов
Мертвое время для анализатора, измеряющего распределение интервалов времени между общим стартовым импульсом и последовательно приходящими стоповыми импульсами ґм в секундах, вычисляют по формуле
тм= т2 - Гр
Мертвое время для анализатора, измеряющего распределение интервалов времени между двумя любыми импульсами, Ц и в секундах, вычисляют по формуле
tM = -і- (для интервала времени Ті);
tM = у; (для интервала времени Т2).
Решением системы уравнений
= /м_ + tu
Mj М“■“ М| ’
+ c ~
М2 M— Л<2
определяют постоянную tM__ и переменную tM- составляющие мертвого времени анализатора:
^м,- ~ /прк— ^пр, ' к>
t ~ — t — t • ґ
м2 прЛ ПР] ' >
^рег + ^отб>
где /пр и znp — время преобразования измеряемого интервала времени, соответствующего /с-му и r-му номерам каналов;
/ОТб — время, необходимое для определения соответствия измеряемого интервала времени диапазону измерения;
znPi — время преобразования интервала времени в цифровой код, соответствующее одному каналу, определяют по формуле
/ — “з М| •
Пр1 г- к ’
/per — время регистрации интервала времени в запоминающем устройстве анализатора.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ НАЧАЛЬНОЙ ТОЧКИ ВРЕМЕННОЙ ШКАЛЫ
Аппаратура — по п. 4.1.
Подготовка к измерению — по п. 4.2.
Проведение измерения — по п. 4.3.
Обработка результатов
Положение начальной точки временной шкалы т|, выраженное в номере канала, вычисляют по формуле где Лн — номинальная величина ширины канала;
TQ — положение начальной точки временной шкалы, выраженное в единицах времени и равное времени задержки стартового и стопового импульсов, определяют по формуле
То = (^изм)|-« • Ан,
где (Гизм);- — величина измеряемого интервала времени в пределах динамического диапазона;
m — номер канала анализатора, в котором регистрируется интервал времени.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ЗАГРУЗКИ
Аппаратура
цифропечатающий механизм — по п. 2.1;
пересчетный прибор — по п. 7.1;
блок детектирования ионизирующего излучения (БД);
источник радиоактивного излучения (ИИ) активностью, не более 0,1 мкКи;
генератор — по п. 4.1.
Подготовка к измерению
С
Черт. 5
хема соединения приборов приведена на черт. 5.Соединение генератора, анализатора, цифропечатающего механизма и пересчетного прибора — по п. 7.2.
Генератор и детектор соединяют с анализатором через тройник.
Проведение измерения
Устанавливают порог чувствительности пересчетного прибора, равный с помощью генератора точной амплитуды.
Включают анализатор в режим измерения при полном диапазоне измеряемых интервалов времени. Устанавливают минимальную ширину канала в соответствии с технической документацией.
При измерении максимальной загрузки по стартовому входу на столовый вход анализатора подают импульсы с выхода генератора. На стартовый вход анализатора подают одновременно импульсы с другого выхода генератора и импульсы блока детектирования ионизирующего излучения* (соединение приборов показано на черт. 5 сплошной линией).
При измерении максимальной загрузки по стоповому входу на стартовый вход анализатора подают импульсы с выхода генератора. На стоповый вход анализатора одновременно подают импульсы с другого выхода генератора и импульсы блока детектирования ионизирующего излучения (соединение приборов показано на черт. 5 пунктирной линией).
Обработка результатов
Измеряют изменение положения и полуширину пика распределения, соответствующего временному интервалу, задаваемому задержкой между импульсами с выходов генератора.
Вычисляют номер канала анализатора /иц, соответствующий центру пика распределения интервалов времени, по формуле
где х и у — номера каналов, в которых число отсчетов составляет не менее 0,5 /Vmax(Nmax— максимальное число отсчетов).
Изменение положения пика распределения (номер канала) 5Ц в процентах при L > Мвычисляют по формуле при L < М — по формуле где /Иц"— положение пика распределения при измеряемой максимальной загрузке vmax;
/Иц'— положение пика распределения при загрузке < 0,1 vmax;
L — максимальное число уровней квантования.
Изменение полуширины пика распределения 8^ в процентах вычисляют по формуле
5 їй - ўў, 100,
* Интенсивность импульсов контролируют пересчетным прибором с порогом срабатывания, равным чувствительности прибора.
где W" — полуширина пика распределения при измеряемой максимальной загрузке vmax;
W' — полуширина пика распределения при загрузке < 0,1 vmax.
Максимальная загрузка (имп/с) равна максимальной интенсивности статистической последовательности импульсов с заданным распределением, при которой искажения измеряемого пика распределения (изменения положения и полуширины пика) не должны превосходить величин, указанных в технической документации.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ МАКСИМАЛЬНОГО ИЗМЕРЯЕМОГО
ИНТЕРВАЛА ВРЕМЕНИ
Аппаратура — по п. 4.1.
Подготовка к измерению — по п. 4.2.
Проведение измерения — по п. 4.3.
Обработка результатов
Максимальный измеряемый интервал времени Ттах в секундах определяют по формулам
^піах — +(Остарт>
^тах ((})стоп>
где ((,)СТарт и (Остоп — время задержки соответственно стартового и стопового импульсов.
И. МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ЧИСЛА УРОВНЕЙ КВАНТОВАНИЯ
. Число уровней квантования определяется техническим исполнением входного устройства анализатора.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ДИАПАЗОНА АМПЛИТУД
ВХОДНЫХ ИМПУЛЬСОВ
Аппаратура — по п. 4.1.
Подготовка к измерению — по п. 4.2.
Проведение измерения
На стартовый вход анализатора с выхода генератора подают импульсы постоянной амплитуды.
На столовый вход анализатора с выхода генератора подают импульсы переменной амплитуды. Включают режим измерения анализатора.
Устанавливают интервал времени, соответствующий регистрации информации в 7-м канале при величине амплитуды стоповых импульсов Uh превышающей чувствительность анализатора.
При изменении амплитуды стоповых импульсов фиксируют изменение положения номера канала, в котором происходит регистрация интервала времени: і + т, і — к.
Результат измерения выводят на ленту цифропечатающего механизма.
Обработка результатов
Динамический диапазон амплитуд входных импульсов ДА вычисляют по формуле
Епах
Цшп’
где ^тах и ^пііп ~ соответственно верхний и нижний пределы изменения амплитуд входных импульсов, выше и ниже которых смещение положения регистрируемого интервала времени (т — к) не превосходит величины, указанной в технической документации.
МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ
Основная и дополнительные погрешности многоканального временного анализатора определяются основными и дополнительными погрешностями ширины канала и положения начальной точки временной шкалы.
Основную погрешность анализатора (3ВА)0 в процентах вычисляют по формуле (8п)0М+(8й)0.г (ова)о = 100,
где (8г])о — основная погрешность положения начальной точки временной шкалы;
(8Л)о — основная погрешность ширины канала.
Основную погрешность ширины канала (8й)0 в процентах вычисляют по формуле
(8/i)o = ±^-lOO,
где hH— номинальная величина ширины канала, указанная в технической документации.
Основную погрешность положения начальной точки временной шкалы (8ц)0 в процентах вычисляют по формуле
(8р)0 = ±^1-100,
где т)н — номинальное положение начальной точки временной шкалы, указанное в технической документации.
Дополнительную погрешность анализатора при изменении температуры (8ВА)Г в процентах на градус Цельсия вычисляют по формуле
(8п),.-М+(8/0,..г («>ВА)г- Л/ д ГС
где и (8ц),- — дополнительные погрешности соответственно ширины канала и положения начальной точки временной шкалы при изменении температуры,
Дополнительную погрешность ширины канала при изменении температуры (8Л),- в процентах на градус Цельсия вычисляют по формуле где hr — измеренная величина ширины канала при изменении температуры.
Дополнительную погрешность положения начальной точки временной шкалы при изменении температуры (8т|),- в процентах на градус Цельсия вычисляют по формуле
«^ЛГ^'100’
где ц,- — положение начальной точки временной шкалы при изменении температуры.
Дополнительную погрешность анализатора при изменении напряжения питания (8ВА)„ в процентах вычисляют по формуле
(8т])„ ■ М + (8Л) г ,
(8ва)„ = --А ЮО,
где (8Л)Л и (8ц)л — соответственно дополнительные погрешности ширины канала и положения начальной точки временной шкалы при изменении напряжения питания.
Дополнительную погрешность ширины канала при изменении напряжения питания (8/г)„ в процентах вычисляют по формуле
пн
где hn— величина ширины канала при изменении напряжения питания.
Дополнительную погрешность положения начальной точки временной шкалы при изменении напряжения питания (8т|)„ в процентах вычисляют по формуле
(8ц)„ = ± 2^.100,
где ц„ — положение начальной точки временной шкалы при изменении напряжения питания.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕРМИНОВ, ВСТРЕЧАЮЩИХСЯ В СТАНДАРТЕ
Канал — совокупность элементов (ячеек) запоминающего устройства анализатора, предназначенная для хранения одного числа, соответствующего интервалу между двумя соседними уровнями квантования
Число каналов — количество чисел, которые могут одновременно храниться в запоминающем устройстве анализатора
Емкость канала — максимальное число отсчетов, которое может быть записано в одном канале
Ширина канала — разность двух соседних уровней квантования измеряемого интервала времени, соответствующая его регистрации в том или ином канале анализатора
Дифференциальная нелинейность — максимальное относительное отклонение в ширине каналов от среднего значения в диапазоне измерений, выраженное в процентах
Мертвое время — промежуток времени, в течение которого измеряемый интервал времени не может быть принят к преобразованию и регистрации
Начальная точка временной шкалы — разность между временем задержки стартового и стопового импульсов
Максимальная загрузка — максимальная интенсивность статистической последовательности импульсов с заданным распределением, при которой искажения измеряемого распределения (изменения положения и полуширины пика) не превосходят величин, указанных в технической документации
Число уровней квантования — число условных границ между двумя последовательными дискретными значениями измеряемого интервала времени в процессе аналого-цифрового преобразования
Динамический диапазон интервалов времени — отношение максимального значения измеряемого интервала времени к минимальному
Рабочий диапазон — число каналов анализатора, соответствующее разности между верхним и нижним пределами измеряемого интервала времени, в которых сохраняется величина дифференциальной нелинейности (по нормам технических требований), отнесенное к максимальному числу каналов
Стартовый импульс — импульс, отмечающий начало измеряемого интервала времени
Стоповый импульс — импульс, отмечающий конец измеряемого интервала времени
Экспозиция — заранее устанавливаемое по определенным признакам время работы анализатора, например: по текущему или живому времени, по набору определенного числа отсчетов в одном канале или группе каналов и т. д.
Динамический диапазон амплитуд входных импульсов — отношение верхнего и нижнего пределов изменения амплитуд стартовых и стоповых импульсов, при котором изменение положения регистрируемого интервала времени на шкале анализатора не превышает величины, указанной в технической документации
Полуширина пика — ширина пика на половине его высоты
Основная и дополнительные погрешности анализатора — погрешности измерения исследуемых распределений интервалов времени, которые зависят от основных и дополнительных погрешностей ширины канала и положения начальной точки временной шкалы, вызывающих изменения полуширины пиков спектра и его положения на шкале анализатора