Устройство для дистанционного измерения радиационного изменения сопротивления резисторов

Устройство для дистанционного измерения радиационного изменения сопротивления резисторов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ. РАДИАЦИОННОГО ИЗМЕНЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЯ РЕЗИСТОРОВ, содержащее четырехравноплечную мостовую схему, одним плечом которой является кабельная линия с подключенным к ней облучаемым резистором, в диагонали мострвой схемы подключены источник напряжения и дифференциальный усилитель осциллографа, о т л ичающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены три компенсирующие кабельные линии, два дополнительных резистора, номинально равных облучаемому резистору, и два разделительных конденсатора, причем, один конец первой компенсирующей линии через первый разделительный конденса тор подключен в то же плечо мостовой схемы, в которое включена кабельная линия с подключенным к ней облучаемым резистором, второй конец первой компенсирующей линии разомкнут, между первым ее концом и земляной шиной включен первый дополнительный I резистор, вторая компенсируквдая линия подключена одним концом в сосед (Л нее плечо мостовой схемы, второй конец ее разомкнут, третья компенсис рующая линия подключена одним концом через второй разделительный конденсатор в соседнее плечо мостовой схемы, второй конец третьей компенсирующей линии через второй дополнительньгй резистор подключен к земляной шине. ю о оо ISD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5g) G 01 R 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbITHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2.1) 3371932/18-21 (22) 30,12.81 (46) 30.05.83. Бюл. Р 20 (72) А. С. Евсеев (53) 621.317 3(088 ° 8) (56) 1. Горячева Г. A., Шапкин A. A.

Ширшев Л. Г. Действие проникающей радиации на радиодетали. M. Автомиэдат, 1977, с. 106-107.

2-.. Н. J Decenhart W, Schlosser

".T rans i ent .Е ffects .of Рн l sed Nuc1 еar Яа di aten on Е lect roni c Pa rts an d

Mate ri a l s", I.RE Т ranssct ions on comропепt pa rts", 1961, IХ, ч оl р, 123, 128. (прототип) . (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЦИОННОГО ИЗМЕНЕНИЯ СОНРОТИВЛЕНИЯ РЕЗИСТОРОВ, содержащее четырехравноплечную мостовую схему, одним плечом которой является кабельная линия с подключенным к ней облучаемым резистором, в диагонали мостовой схемы подключены источник напряжения и дифференциальный усилитель осциллографа, о т л и„„SU„„020782 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены три компенсирующие кабельные линии, два дополнительных резистора, номинально равных облучаемому резистору, и два разделительных конденсатора, причем, один конец первой компенсирующей линии через первый. разделительный конденсатор подключен в то же плечо мостовой схемы, в которое включена кабельная линия с подключенным к ней облучаемым резистором, второй конец первой компенсирующей линии разомкнут, между первым ее концом и земляной шиной включен первый дополнительный резистор, вторая компенсирующая ли- Я ния подключена одним концом в соседнее плечо мостовой схемы, второй конец ее разомкнут, третья компенсирующая линия подключена одним концом через второй разделительный конденсатор в соседнее плечо мостовой схемы, Я второй конец третьей компенсирующей линии череа второй дополнительный резистор подключен к земпяной шине.

1020782

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерениях сопротивлений резисторов в процессе зоздействия на них импульсного ионизирующего излучения.

Известно устройство для измерения радиационного изменения сопротивления резистора в процессе воздействия импульса ионизирующего излучения, содержащее последовательно соединенные источник питания, образцовый резистор, кабельную линию связи и измеряемый резистор, размещаемый в зоне облучения, причем радиационное изменение резистора измеряется по изменению падения напряжения на образцовом резисторе с помощью регист рирующего прибора L1 j.

Однако известное устройство обладает большой погрешностью измерения, так как не учитывает того, что изменение падения напряжения на образцовом резисторе в момент импульса ионизирующего излучения будет происходить не только за счет изменения сопротивления измеряемого резистора, но также и за счет изменения сопротивления изоляции облучаемого участка кабельной линии, к которой подключен испытываемый резистор. Кроме того, в облучаемых резисторе и кабеле будут наводиться до.полнительные радиационные токи, вызываемые импульсом ионизирующего излучения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения радиационного изменения резисторов, содержащее четырехравномерную мостовую схе-. му измерения, одним плечом которой является кабельная линия с подключенным к ней облучаемым резистором, в диагонали мостовой схемы подключены источник напряжения и дифференциальный усилитель осциллографа (2 3.

Данное устройство обладает большой погрешностью измерения, так как оно не учитывает того, что разбаланс моста в процессе воздействия импульса ионизирующего излучения будет происходить не только от изменения электросопротивления резистора, но и от изменения .сопротивления изоляции облучаемого участка измерительной линии, а также от радиационнонаведенного тока в облученных резисторе и кабельной линии.

Цель изобретения — повышение точности измерений радиационного изменения сопротивления резистора в момент импульса ионизирующего иэлуче- 6 ния.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для дистанционного измерения радиационного изменения сопротивления резисторов, содержащем четырехравноплечую мостовую схему, одним плечом которой является кабельная линия с подключенным к ней облучаемым резистором, в диагонали мостовой схемы, подключены ис5 точник напряжения и дифференциальный усилитель осциллографа, дополнительно введены три компенсирующие кабельные линии, два дополнительных резистора, номинально равных облуip чаемому резистору, и два разделительных конденсатора, причем, один конец первой компенсирующей линии через первый разделительный конденсатор подключен в то же плечо мостовой схемы, í кОторое включена кабельная линия с подключенным к ней облучаемым резистором, второй конец дервой компенсирующей линии разомкнут, между первым ее концом и земляной шиной включен первый дополнительйый резистор, вторая компенсирующая линия подключена одним концом в соседнее плечо мостовой схемы, вто рой конец ее разомкнут, третья ком,пенсирующая линия подключена одним

25 концом через второй разделительный ! конденсатор в соседнее плечо мостовой схемы, второй конец третьей компенсирующей линии через второй дополнительный резистор подключен к земля30 ной шине.

На чертеже приведена схема устройства.

Устройство состоит из четырех равноплечей схемы измерения, в кото35 рой вместо одного из плеч подключена кабельная линия 1, с измеряемым резистором 2 на конце. В то же плечо, что и измеряемый резистор 2, подключена через разделительный конденса40 тор 3 кОмпенсирующаЯ линиЯ 4 ТОГО же типа и длины, что и линия 1. На конце "компенсирующей" линии 4 (у схе, мы измерения) подключен нагрузочный резистор 5 того же номинала, что и

"образец 2", В соседнее плечо моста б подключена другая "компенсирующая" линия 7, к которой через разделительный конденсатор 8 подключена третья "компенсирующая" линия 9 с "компенсиру0 ющим" резистором 10 того же номинала, что и "образец 2".

В два других плеча моста включе! ны резисторы 11 и 12 того же номинала, что и "образец 2". В диагональ

5 моста к клеммам 13 и 14 подключен источник 15 постоянного напряжения в другую диагональ к клеммам 16 и 17 подключен дифференциальный усилитель

18 электронного осциллографа.

Устройство работает следующим образом.

До момента импульса ионизирующего излучения схема находится в уравновешенном состоянии, на нее подается

65 напряжение от источника питания.

1020782,В момент воздействия импульсного ионизирующего излучения на резисторы 2 и 10 и на одинаковые участки кабельных линий 1, 4, 7 и 9 возникают следующие сигналы: на конце линии

1 U Одрх + Оригях+ Омал + "англ конце линии 4 04 Оактл, на конце линии 7 0> Up„z + U»„на конце линии 9 09 Оа„ я„+ Орнтл.

В результате в момент импульса ионизирующего излучения амплитуда 10 сигнала между клеммами 16 и .14 будет равна

16,14™1 4 Д КХ РНтнх ИЗЛ

+ 20 амплитуда сигнала -между клеммами 17 и 14 будет равна

15.Оц 4= 0 + Оэ 2 "рнтл + "и л +

UPHTRwt ,амплитуда сигнала на выходе дифферен циального усилителя 18 электронного .осциллографа (на экране осциллограФа) будет равна

1В 16|14 11,14 Ья»

То есть, в момент импульса ионизирующего излучения на экране осциллографа будет зарегистрирован сигнал, амплитуда которого будет прямо пропорциональна изменению сопротивления (дй„) облученного резистора. 30

Следует иметь в виду, что при измерении ьй„низкоомных резисторов ,(R 6 1 кОм) возможен случай, когда сумма амплитуд паразитных компонент, а именно -35 (09= UpHTRx + Орнт лен не зависящая от величины приложенного напряжения, может быть значитель.но больше полезной компоненты 0 прямо пропорциональной величине при4О ложенного напряжения, т.е. „" 1.

1 091

В этом случае необходимо как можно больше увеличивать величину приложенного напряжения. Однако эта величина ограничена максимальной электрической мощностью рассеивания облучаемого резистора. Повысить приложенное напряжение для увеличения амплитуды полезной компоненты Оья„ можно в том случае, если источник питания постоянного напряжения заменить на источник импульсного прямоугольного напряжения, длительность которого должна быть не меньше длительности импульса ионизирующего излучения, а максимальная амплитуда выбирается из условия максимально возможной прикладываемой к облучаемому резистору электрической мощности рассеяния за данную длительность импульса напряжения.

Таким образом, предлагаемое устройство позволит проводить дистанционные измерения радиационного изменения сопротивления резистора по амплитуде раэбаланса мостовой схемы измерения.

Мостовая. схема измерения с использованием трех "компенсирующих" линий, одного "компенсирующего" резистора. и одного нагрузочного резистора .того же типономинала, что и измеряемый, а также использование дифференциального усилителя электронного осциллографа, позволяет автоматически скомпенсировать три паразитных компоненты общего сигнала, приходящего с образца в момент импульса ионизирующего излучения и выделить одну полезную компоненту, несущую информацию об изменении только сопротивления резистора.

1020782

/n

Составитель A. Митрофанов

Редактор О. Сопко Техред В.Далекорей- .

Еоррект Ор A. Ильин

Заказ 3893/39 Тирам 710

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Умгород, ул. Проектная, 4