Форум rhbz.org » Средства защиты, вооружение, учебные материалы ГО и РХБЗ » Экспериметальная часть » Графическая характеристика СБМ-20

 

1. Zverozavr - 28 Апреля, 2020 - 19:06:25 - перейти к сообщению
Во всех схемах дозиметров на логических микросхемах, как любительских, так и промышленных, зависимость частоты импульсов счётчика Гейгера от уровня гамма-фона, принимается линейной во всём диапазоне измерений. Не знаю, как там поживают схемы на микроконтроллерах, но подозреваю, что и они, в большинстве, стадают тем же. Недаром, некоторые авторы пишут, что счётчики СБМ завышают фон в 1,5 раза.
Перелопатив небольшую кучку документации по счётчикам, я нарисовал график упомянутой зависимости. Было бы неплохо вбить этот график в прошивку МК, в виде формулы... Однако, мои попытки вывести математическую зависимость, в виде единой формулы, потерпели крах. Тогда я решил разбить кривую на несколько линейных участков. Кажется, это называется линейной аппроксимацией... Получилась такая вот картинка.

Весь диапазон разбит на 6 условно-линейных участов, с 5-ю точками перегиба (красные кружки).
Для линейных участков уже легко можно вывести формулы:
Для участка 0...200 имп/сек
Р = f * 36

Для участка 200...400 имп/сек
P = f * 42 - 1200

Для участка 400...800 имп/сек
P = f * 48,5 - 3800

Для участка 800...1300 имп/сек
P = f * 60 - 13000

Для участка 1300...1800 имп/сек
P = f * 72 - 28600

Для участка 1800...2200 имп/сек
P = f * 97,5 - 74500

где P-мощность дозы, мкР/ч;
f - частота импульсов счётчика, имп/сек.

Что скажут профи по этому поводу? Целесообразно ли забивать эти формулы в прошивку микроконтроллера?
2. Behram - 28 Апреля, 2020 - 20:22:18 - перейти к сообщению
Может учёт мертвого времени счетчика спасёт ситуацию? Страница 94.http://phys.bspu.by/static/um/ph...razd/new5_20.pdf

Ну а сам график, судя по тому, что я точкам, отобранным с него на глаз, +- аппроксимируется функцией f(x) = -4.9863e-8*xe2 + 0.022112*x + 67.363.
3. Zverozavr - 28 Апреля, 2020 - 20:43:06 - перейти к сообщению
Огорчение Ну никак формула не вставляется в Excel Недовольство, огорчение


P.S. Таки вставил... В строке формул отображается:
=-0,000000049863*A2+0,022112*A2+67,363

Но результат расчёта неправильный.
4. Behram - 28 Апреля, 2020 - 20:57:10 - перейти к сообщению
Поправил формулу выше. Забыл дописать степень первому члену Радость
5. Zverozavr - 28 Апреля, 2020 - 21:09:05 - перейти к сообщению
Не вставляется, пишет ошибку.
Не понятно, что возводится и что является показателем степени. Где нужны скобки и где знак возведения?
6. Behram - 28 Апреля, 2020 - 21:11:34 - перейти к сообщению
Я выше картинку с формулой прикрепил.
f(x)=-4.9863*10-8*x2+0.022112*x+67.363
7. Zverozavr - 28 Апреля, 2020 - 21:54:47 - перейти к сообщению
Вроде же ввёл формулу без ошибок... Но результат не соответствует.
И, кстати, мне надо наоборот: аргументом является CPS
https://drive.google.com/drive/f...KkmO?usp=sharing

За методичку Спасибо!
8. Behram - 28 Апреля, 2020 - 22:12:33 - перейти к сообщению
 Zverozavr пишет:
И, кстати, мне надо наоборот: аргументом является CPS

запросто Радость
9. Zverozavr - 28 Апреля, 2020 - 22:20:39 - перейти к сообщению
О, теперь ОК, только без -409,3
Вот так:
=0,000004669*СТЕПЕНЬ(A2;3)-0,000384*СТЕПЕНЬ(A2;2)+41,81*A2
Довольно таки точно, СПАСИБО!
10. Antony - 29 Апреля, 2020 - 13:59:27 - перейти к сообщению
Тема эта довольно серьёзная. "Просчёт" или "ход с жёсткостью" вызван мёртвым временем счётчиков, которое меняется с наработкой и с просадкой питающего напряжения. Кстати, в ДРГ-01Т1 такая коррекция показаний происходит аппаратно. Необычным решением этой проблемы для МК может быть динамическое изменение времени контроля пропорционально количеству поступивших импульсов.

Есть более сложная задача: как учитывать "просчёты", когда счётное устройство воспринимает сигналы от группы счётчиков, включенных параллельно? При увеличении скорости счёта будет возрастать вероятность наложения импульсов. Кто-то знает адекватную процессу математическую модель, учитывающую одновременно и влияние эффектов мёртвого времени и наложение импульсов ?
11. Zverozavr - 29 Апреля, 2020 - 17:11:18 - перейти к сообщению
 Antony пишет:
как учитывать "просчёты", когда счётное устройство воспринимает сигналы от группы счётчиков, включенных параллельно?

Если вся группа физически соединена параллельно и работает на один счётный вход, то остаётся только одно решение: коррекция показаний прибора. Если подсчёт импульсов выполняет микроконтроллер, то математическая коррекция. Для аналоговой схемы - частотная коррекция.
Предполагаю, параметры коррекции можно получить экспериментально. И думаю, что статистический разброс будет небольшим.

Видел схемы, где каждый счётчик работает на отдельный счётный вход микроконтроллера.
12. Antony - 29 Апреля, 2020 - 17:18:25 - перейти к сообщению
Экспериментальные параметры - самое точное решение для конкретного прибора, но всё же хотелось понять как правильно должен выглядеть алгоритм такой коррекции. Встречались выражения, типа "параллельное включение позволяет получить высокую линеаризацию счётной характеристики детектора", но как это получается понять не могу.
13. Zverozavr - 29 Апреля, 2020 - 19:32:27 - перейти к сообщению
 Antony пишет:
но как это получается понять не могу.

Я тоже попытался понять... Если не учитывать наложение импульсов, то для 4-х параллельных счётчиков, скорость счёта увеличивается в 4 раза. Графически это представляется растягиванием графика по вертикали, в те же 4 раза. Никакого улучшения линейности здесь не наблюдается, а только увеличивается соотношение дельта Р к дельта CPS для любого участка кривой.

Как скажется на картинке эффект наложения - затрудняюсь сказать... Это будет либо сжатие по вертикали, либо наклон вправо. Конкретную модель следует искать в результатах экспериментаторов, но я таких материалов не нашёл. Думаю, можно смоделировать суммарный график средствами математического анализа, с учётом мёртвого времени датчиков и вероятности одновременного их срабатывания, но для этого подвига мне недостаёт знаний.

14. Behram - 29 Апреля, 2020 - 21:13:34 - перейти к сообщению
Имхо, параллельное соединение счётчиков всегда не очень хорошее решение. В век, когда в МК хватает ног, лучше считать каждый счётчик отдельно.

 

Яндекс.Метрика

Вся информация является собственностью www.bsaa.info и охраняется законом об авторском праве.
Копирование материалов условно разрешено
Copyright © 2010 habar.bsaa.info


[Script Execution time: 0.065]     [ Gzipped ]