Off-line
Сообщений всего: 428
Дата рег-ции: Март 2018 Откуда: Kiev
Репутация: 9
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?
Убедительная просьба для всех. Загружайте пожалуйста фотографии в нашу фотогалерею по адресу http://rhbz.pw У кого нет учетной записи - отпишитесь в этой теме ЗДЕСЬ либо в ЛС к BON'у
Behram
Отправлено: 28 Апреля, 2020 - 20:22:18
Super Member
Off-line
Сообщений всего: 1978
Дата рег-ции: Апр. 2013 Откуда: проспект ім. Бандери
Репутация: 22
Off-line
Сообщений всего: 1978
Дата рег-ции: Апр. 2013 Откуда: проспект ім. Бандери
Репутация: 22
Zverozavr пишет:
И, кстати, мне надо наоборот: аргументом является CPS
запросто
Zverozavr
Отправлено: 28 Апреля, 2020 - 22:20:39
Прописавшийся на форуме
Off-line
Сообщений всего: 428
Дата рег-ции: Март 2018 Откуда: Kiev
Репутация: 9
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!
Antony
Отправлено: 29 Апреля, 2020 - 13:59:27
Super Member
Off-line
Сообщений всего: 877
Дата рег-ции: Сент. 2012 Откуда: г.Таганрог, Россия
Репутация: 125
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 ?
Off-line
Сообщений всего: 428
Дата рег-ции: Март 2018 Откуда: Kiev
Репутация: 9
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.
Antony
Отправлено: 29 Апреля, 2020 - 17:18:25
Super Member
Off-line
Сообщений всего: 877
Дата рег-ции: Сент. 2012 Откуда: г.Таганрог, Россия
Репутация: 125
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.
Off-line
Сообщений всего: 428
Дата рег-ции: Март 2018 Откуда: Kiev
Репутация: 9
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.
Все гости форума могут просматривать этот раздел. Только зарегистрированные пользователи могут создавать новые темы в этом разделе. Только зарегистрированные пользователи могут отвечать на сообщения в этом разделе.