1、ICS 27. 120. 20 F65 备案号:41466-2013 NB 中华人民共和国能源行业标准NB/T 20235-2013 基于均方电压法的宽量程中子注量率测量Measurement of wide range neutron fluence rate based on mean square voltage method 2013 - 06 -08发布2013一10-01实施国家能源局发布N8/T 2023忌-2013自次前言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 引言. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111 I 范围. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 2 规范性引用文件. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 3 术语和定义. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 缩略语.2 5 均方电压法的原理.3 6 均方电压法的实施.3 7 宽量程通道的结构.5 8 宽量程通道的技术方法.6 9试验条件和信号发生器.7 10 前置放大器的特性和试验方法.8 11 平方放大器的特性和试验方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 12 对数放大器的特性和试验方法. .
5、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 13 对数加法放大器的特性和试验方法.20 14 数字均方处理器(DMSP)的特性和试验方法.22 附录A(资料性附录)宽量程通道的应用.25 参考文献.26 I NB/T 20235 2013 前言本标准按照GB/T1. 1-2009给出的规则起草。本标准使用重新起草法修改采用IEC61501:1998 J;时,有公式(7)中的关系zBa Ld主1;_.旬至(1;一). (7) 呵21+兀/1;2 w一9 NB/T 20235-2013 试验时,宜使用正弦波电压发生器,将其与前置
6、放大器通过合适的电阻(一般在10kQ ,_, 100k Q之间相连。前置放大器输出端接一个R.IS电店,表或者均值电压表。当输入信号幅度保持不变时,根据上述定义测量低频刀和高频儿。在这两个频率点,输出的信号幅度由最大值下降3捕。10.2.3常数民常数R是前置放大器的反馈电阻RCR的测量值,其单位是欧姆。在通带确定时,古决定了前置放大器的灵敏度,有RRcR.测量常数R时,宜采用与通带相同的线路接法。调节信号发生器的频率使前置放大器的输出电压最大。设U2g为信号发生器的输出电压,U2为前置放大器的输出电压,则常数R的数值大小见公式(8): R=旦U.g 对R的测量要精确。由于截止频率1;和h造成响
7、应的减弱,那量值R可能稍低于反馈电阻岛R的值.10.2.4 灵敏庭S灵敏度S是指输出电压的有效值与输入涨落电流之间的关系,见公式。电流正比于吾吾,因此灵敏度的单位是阳-ts-X或者VA-J战后.S=-,旦_.JNQ2 若输入采用随机脉冲发生器,输出端接础S电压表,则能精确跳确定参数,从而通过(9)式得到灵敏度。所选酷B电压表的理带应大于前置放大器的。若将-伪随机信号发生器串联一个11lJ1i11tl作为输埔$当发生器的功丰硕谱密度乌己知肘,能直接确定灵敏度S,见公式(12): S=U.-.生.4 .JS, 若万Q2和S,都未知,则将前置放大器的响的一个反馈南阳和电容C峭的电流放大器相比较。根据
8、坎贝尔定理,求出所需的参数,见公式(11)。咱一R_ R J. _寸NLf-=Sf一气- . (11) 2C J三R1注t通带、常数R和灵敏度=个参数不是相互独立的,可以由其中两个推出另外一个。10.2.5 系统噪声10 系统噪声的幅度是指无信号输入时,输出电压的有效值U20与输出低电压U2min的比值。测量范围内的噪声N日J以按照公式(2)表示: , NB/ 20235-2013 N=主.711-.xl00%. U2田施应在下面两种情况,下分别测量噪声:a)当前置放大器不接裂变室时,如果有必要,断开前置放大器的输入端,并将其隔离、屏般。输出端接一个刚S毫伏表,测量噪声电压。这种情况下,裂变室
9、用一个等效电容代替:的当前置放大器连接裂变室、电缆和高压电源时,前置放大器的输入端通过电缆连接到探测器。试验时,连通高压。10.2. 6 Il量范围测量范围的下限由电子噪声决定,上限由输出信号的饱和状态决定。由于输入信号的随机性,口J容许一定程度的饱和,且不影响仪表的性能。采用更精确的方法能确定其饱和值,信号的最大有效值定为饱和值的二分之一。因此,设U2m是输出信号均方根的最小值,U2M是其最大值,则测量范罔由U2m和U2M或者其对应的输入信号所确定。10.2.7 静态误差处理涨落信号的前置放大器的静态误差E是指输入电压一定时,输出电压的测量值U2m酣与约定真值U2c之间的偏差与其约定真值U2
10、c的比值。处理涨落信号的前置放火器的静态误差E接照公式(3)表示:U_ 一口气E:-:田xI%. . . . . (13) U2c 静态误差宜在线性坐标中用曲线表示,横坐标为输出电压,纵坐标为静态误差。应标出静态误差的最大值。前置放大器输入端通过一个串联电阻Rl与随机信号发生器马或伪随机信号发生器相连:输出端U2接一个RtllS电压表。画出响应曲线Uz= f(Ug) ,由此确定给定的静态误差下(例如输出电压1%的静态误差相当于注量率2%的静态误差)对应的U2m和U2M。理论,匕响应函数U2= f(Ug)是线性的。对给定的马值,利用函数准线求出U2c的值,由此估计静态误差。测量U2meas并求出
11、马c后,根据公式(3)计算静态误差。注:在H前技术条件下,对信号发生器性能参数的掌握不足,很难计算真值U2cO因此在假设满足线性规律的基础上,利用通过测量点的最佳拟合直线来得出真值。如果不具备随机或伪随机信号发生器,可使用正弦波发生器来代替。输出端接RMS电压表。信号频率设为几何中心频率乓=J;h (在此频率下,信号衰减最小。由此,确定给定频率下的量程。10.?.8 温度变化的影晌处理涨落信号的前置放大器的温度系数Kr是指输入电压为量程上限值U韧的90%时,在两个不同环境温度下,输出电压的最大偏差AU2与量程的上限电压U2M和温度变化A呻包比值。处理涨落信号的前置放大器的温度系数K1按照公式(
12、4)计算,其单位是每摄氏度z11 NB/T 2023忌-2013AU K.I-J 2 xl00% .81. (14) . U2MAT 试验时应给定环境条件.前置放;太器的输入端加载随机信号1t=O.91tM11M为量程的上限.维持环境温度在200C二l:2.C至少半小时,然后将温度升高到给定的最大值后也保持至少半小时。在均方根毫伏表后连接电位记录仪,来测量前置放大器输出电压的变化llU20由上所述,得出祖度系数,其单位是每摄氏度。10.2.9 电源电压变化的影响对不同的量程,前置放大器的电源电压系数Ku是指输入电压圃定为量程上眼U割的90%时,由电源电压变化引起的输出电压码的最大偏差llU2M
13、与量程上限的比值。处理涨落信号的前置放太器的电源电压系数Ku按照公式(5)表示ztlU Ku =乒且xl00%. . . . .(1!j) 2M 式中,llU2M为帘,源电压在给定范围内变化时输出电压的最大偏差.试验电路与10.2.8中的相同,只是变化量为电源电压.试验时不考虑动态过程的影响。如上所述,得出电源电压系数。11 平方放大器的特性和试验方法11. 1 平方戴大器的特性对于均方电压法,中子注量率正比于涨落电压的均方值前置放大器输出电压有效值的平方。平方放大器的输出电压或测量电压U2见公式(16): U2二kuf.叫们的式中:K-一对应于各个量程的常数因子:矶一一输入电压。平方放大器由
14、两部分组成z一一-量程可调的线性放大器:-处理检波的平方电路。因而,术语平方放大器是指这两项功能的组合。11. 2 平方放大器的试验方法11. 2. 1 系数KK是指平方放大器的输出电压U2与输入电压矶有效电压均方值的比例系数。任意一个量程对应一个系数Ko预热结束后进行试验,并且默认已完成了必要的调节。对每个量程,U).M为输出电压的上限值,U1M为U2M对应的输入电压,则系数K见公式(7): 12 、 NB/T 2023忌-2013K旦丛_.ae . . . . . (17) (UM ) 11. 2. 2 量程分别讨论了平方放大器的量程和总量程za)处理涨落信号的平方放火器的量程是指静态误差
15、低于给定值时,输出电压的范罔。第n档(n介于1和p之间的量程用该档输出电压的最小值U2mn和最大值U2Mn表示,其单位是伏特;t可用输出电压对应的输入电压Umn和U,胁表示.应估计每个量程的静态误差:b)处理涨落信号的平方放大器的总量程用输入电E的最小值Uml和最大值U,坤表示.下限Um1为第1档的最小输入电压。上限U,坤为第d当的最大输入电尿。对每个量程,分别测量静态误差等于或小于给定值时的输入电压的最小值和最大值以及相应的输出电压.叫m和UA决定了平方放大器的量程。测量Um时要特别仔细。11. 2. 3 静态误差平方放大器的静态误差E是指输入电压一定时,输出电压的测量值U加田与约定真值U汝
16、之间的偏差与其约定真值U的比值,对每个量程,平方放大器的静态误差E按照公式(8)表示zE-:=.U、一U、-:=. 2m幽ZSx100%. (18) U2c 静态误差宜在线性坐标下用曲线表示。横坐标为输出电压,纵坐标为静态误差.应标明量程内的最大静态误差。对每个量程,输出电压U2J.才应于输入电压Ulc的有效值。约定真值U通过公式(9)估算zUzc=KU:HH-HH-HH-. . . . . . . . (19) 如上所述,得出放大器的静杰误差,11. 2. 4 量程之间的交叉检查切换量程肘,应衡量其连续性。两个连续量程之间的交叉检查是指在下一量程如始位置处,检查输出电压的观测值与预期值之间的
17、偏差u试验的原理为:放火器置于第n挡,调整输出电压U2n到该档的最大值,此时输入电压为叫:然后切换到第肘l档,输出电压为U2(肘)。根据系数Kn和岛附)按照公式(20)估算约定输出电压zU2n= U,Kn.巧(附1)=U, K(肘。. . . (20) 由此得到约定电压的计算公式(21): U吨,=UKEL-HH-HH-HH-HH-HH-(21TI,叫,.K n 两个连续量程之间的交叉检查:U到附1厂U2(附1阳I交叉检查误差E按照公式(22)表示zU咽1_.1、一U吨.-且_1E=aIR叫Rtl阳xlOO%. . . . . . (22) U2n+)caJ 13 NB/T 20235-201
18、3 确定两个连续量程(第n和肘1档)的交叉检查误差时,第n档的上限电压由信号发生器给出。第n档对应的系数为瓦,。放大器切换到第肘1档,其系数为岛附1)。由此能读取输出电压U2(肘1)并计算得到约定输出电压U刻川同10如上所述,得出两个量程间的交叉检费误差。不同范围电压的测量应使用精度适宜的仪表。11. 2. 5 响应时间翻切换时间平方放大器的响应时间tr是指在t=O时刻,输入端加载一个从0开始的阶跃电压,输出电压达到其终值的90%所需的时间。平方放大器的响应时间tr以秒为单位,并对每个量程给出相应的值。在时刻t,输入端加载信号矶,测量输出电压达到其终值90%的时间。宜采用快速记录仪进行测量。对
19、于自动切换范围的放大器s分别测量每个量级的响应时间。在此情况下,切换时间包含在响应时间内。11. 2. 6 噪声11.2.6. 1 不连接探测器或前置放大器时的l噪声测量这种情况下,噪声仅由电子器件产生。平方放大器的相对涨落幅度凡ilhouJ-c是指输入端不接探测器且输入电压为0时,输出电压峰值之间的最大偏差AU初与量程上限电压U/台比值。不连接探测器时,平方放大器的相对涨落幅度Fwilhoul-C按照公式(23)表示zAU吨Fw础四I-c-L二噜x100% . (23) 2M 试验时,放太器不如载输入电压,并将其隔离屏蔽后置于工作状态。AU骂pp为平方放大器输出电压峰值之间的最大偏差,按照下
20、述方法测量:一频率较高的涨落信号使用灵敏示波器(通带从OHz至tl几个3四川:一-11院频信号使用可调零的电子毫伏记录仪。11. 2. 6. 2 连接探测器和前置放大器时的躁声测量;这种情况下,噪声包括电路的电子噪声和探测器偏置电路的噪声。平方放大器输入端连接探测器后,相对涨落幅度凡,阳是指输出电压峰值之间的最太偏差AU神与量程上限U2M的比值。因为裂变材料不易操作,所以用电容和电缆替代探测器的办法是可行的。输入端连接探测器时,平方放大器的相对涨落幅度FWilh-c按照公式(?4)表示zAU一凡IIh-c-丁f旦x100% . . . . . . . (24) .2M 注z应给定接或不连接探测
21、器时各个量程的噪声。若连接探测器,应使用符合规定的电缆和前置放大器。分别在环境条件和放射性条件下,进行上述试验。试验时宜采取适当的屏蔽措施。11. 2. 7 漂移【稳定性误差漂移误差不包括温度和动态效应直接引起的扰动,仅仅与工作过程中的老化现象有关。14 NB/T 20235-2013 预热结束后进行漂移误差试验。试验时,输入半量程电压,保持环境温度恒定。记录预定时间内的输出电压值。平方放大器的漂移误差Ed是指记录时间内输出申庄的最大偏差A.U2M与量程的上限电ffiu2M的比值。平方放大器的漂移误差Ed按照公式(2!:l)表示zU吨)=乒旦x1 00% . . . . (25) 、2品4应给
22、定各个量程的试验时间,试验时,放大器置于工作状态,输入电压设为半量程值,环境温度保持在20C士2C。试验之前,仪表置于关闭状态,在此温度下至少放置24h.Il.UM取输出电压读数的最大偏差。如上所述,得出前置放大器的漂移误差。11. 2.8温度变化的影晌对每个量程,平方放大器的温度系数K,是指输入电压为量程上限值U1M的90%时,在两个不同环堤温度下,输出电压的最大偏差Il.U2M与量程的上限电压UM和温度变化A.TlI包比值。平方放大器的温度系数K,按照公式(26)计算,其单位是每摄氏度z.U ,-一一旦一xl00%. . . (6) U、MIlT应给定温度变化的范围。11. 2.9 电源电
23、压变化的影晌琦每个量程,平方放大器的电源电压系数K是指输入电压为零时,电源电压变化引起的输出电压的最大偏差A.U加与量程上限值U2M的比值。平方放大器的电源电压系数Ku按照公式(27)表示:八U吨Zi-hzux100%HH-UNMean-HH-nomesauu。(27)2M 式中A.U2M:为电源电压在给定范围内变化时,输出电压变化的最大偏差。试验电路与漂移误差的相同,只是变化量为电源电压。试验时,不考虑动态过程的影响。11. 2.10 负载变化的影晌平方放大器的负载系数岛是指输入电压为量程的上限值,负载电流从0变化到最大值时,输出电压U2.0 (负载电流为0时的输出电压)和U2.100(负载
24、电流最太时的输出电压的偏差与量程的上限值U2M的比值。平方放大器的负载系数K,按照公式(28)表示zU.n-U吨山) , =.:二.l.lUU.x100%. . . . . (28) U2M 注z负载系数可在相同条件下用输出阻抗表示,单位是欧姆,见公式(29)。15 NB/T 20235-2013 R2=U鸣。:认m=.0 - 2.10l!. xl00% . . . . . . . . . . . . . (29) AIM 式中,11M为最大负载电流,应明确每个量程的负载系数和输出阻抗。11. 2. 11 最大负载电流对每个量程,平方放火器的最大负载电流为z输出电压最大时,负载系数低于给定值的
25、最大电流。负载电流在最大值111.J1.才,电子元件要工作在正常状态下。试验电路与漂移误差的相同,只是输入电压为量程的上限值。输出负载电流在其最末值的0%100%范围内变化。如上所述,得到z一一负载系数Kn一俞出阻抗R2;最大负载电流l1Mo12 对数放大器的特性和测试方法12. 1 对数放大器的特性对数放大器输入端接收来自前置放大器的信号,输出电压U2正比于输入电压均方根矶的对数,见公式(30)。U,. ;_; a10g占,U2二aiogJulHH-、0式中b=llUo。位:U1正比于Ji,因此V2也可用公式(31)表示gUzllogo豆.(31) , 7. .。对数放大器的输出电压正比于中
26、子注量率或事件平均数N的对数,其指示器电流表或记录仪按每秒的计数来标度。定义量程和静态误差肘,把对数放太器看作是申,压放大器,。除非另有说明,默认当输入电压为而矶ml/JU1剧,U1m和矶M分别是指对数放大器的最小和最大测量电压值。12.2 对数放大器的试验方法12.2.1 常数和常数a的单位是伏特每量级。输入电压变化为陆的10倍时,输出电压的变化为00的是输出电压为ov时的输入电压值,其单位是伏特。对数放大器一些参数表示为常数。的函数。在前期准备结束后,利用伪随机信号发生器(或者连接前置放大器的随机信号发生器进行参数的试验。输入信号U)用RMS电压表测量:输出电压的用直流电压表测量。16 。
27、Uo UtI Ut2 圄9常数a和Uo在半对数坐标上绘制输出电压U2随输入电压Ul的变化关系。根据函数关系U2=alog1o(U1 /Uo)绘制准线。log10UJ 如图9所示,准线的斜率等于参数a;其延长线与横坐标交点处Ul=矶。应核对计算值acol和UOcol确认与制造商给的值(理论或实际值相一致。12.2.2 测量范围对数放大器的测量范围是指静态误差低于给定值肘,输入电压的范围。对数放大器的测量范围用输入电压的最小值U1m和最大值U1M表示。12.2.3 静态误差NH/r 20235-2013 对数放大器的静态误差Es.是指输出电压的测量值U2即由与其约定真值U2c的偏差和常数a的比值。
28、静态误差.tol按照公式(32)表示EU、一U庐:i阳f2meos- 7.c X 100% . . . . (32) a 式中a是对数放大器的常数。对数放大器在每个量级内的误差与量级次方数无关。在一些文件中,静态误差E耐用输入量表示。当误差比较小时,由U2;: a loglo bU1可得公式(33)和(34): I:iU1 _ I:iU2 (33) Ulc alog 一._ I:iU1 _ Es. (34) -stat U1c 0.43 在误差比较大时,公式(33)和(34)不再适用,根据公式(35)计算误差zI:iU. . _ AU二-EIL=1Oa1 . . . . . . (35) 17
29、 NB/T 20235-2013 注z上述静态误差的定义只适用于对数放大器。如果将输出电压转换为注量率的对数时,则常数a要除以2;因此,注量率的静态误差应乘以2。为避免混淆,应明确静态误差的定义对象。误差可用曲线E:f(U2c)或f(U1c)表示。应估计整个量程内的最大静态误差。输入电压U,作为约定真值UcI输出电压测量值作为U2n阳。根据上面的理论公式,计算输出电压的约定真值U2c见公式(36)U2c =alog,o字. . . . . . . . . . . . . . 。已知了U2m阳、U2c和Q.如图10计算误差zI0810UJ 图10静在误差12.2.4 晌应时闯对数放大器的响应时间
30、tr是指输入端2日载一个d画倍的阶跃电压后,输出信号首次达到其终值的90%所需要的时间。.JU)倍的阶跃电压相当于注量率变化了10倍.应在输入电压上升和下降的情况下都测量响应时间。除非另有说明,应给出输入电压为Ut=.JfUo时的响应时间。12.2.5 输出信号的噪声只关心电子噪声的测量。测量时,对数放大器不连接输入电容和电缆,并且屏蔽输入端的外部干扰。对数放火器的相对幅度涨落N按照公式(37)表示zU句口一U吨N,-,翩翩xl00%. (37) a 利用带宽从OHz到几MHz的灵敏示波器测量输出电压峰值之间的偏差ll.U2并由此判断是否属于高频噪声。12.2.6 漂移误差18 NB/T 20
31、23忌-2013漂移误差不包括由于温度和l动态效应直接引起的扰动,仅仅与工作过程中的老化现象有关。漂移误差Ed按照公式(38)表示z, Ed=Ixl00%侧式中.U2是测量的输出电压与其初始值的最大偏差。试验时应给定试验的时间。预热结束后测量漂移误差。测量时保持输入电压和环境温度回定不变,在预定的时间内记录输出申,压值。利用稳定性优于或等于1%的随机信号发生器提供输入电压JU1m或11MU1M。在上述基础上,测量输出信号的变化.U2o进行漂移误差试验时,环境温度保持在20C土20C。试验之前,仪表置于关闭状态,在此,温度下至少放置24h。利用毫伏记录仪测量U2。记录仪的分压电阻要求是高稳定的,
32、并与参考电压源作对照。如上所述,得出漂移误差.12.2.7 温度变化的影晌温度系数Kr定义在一个给定的温度程围内。温度系数Kf.通常按照公式(39)表示:AU. Kr=一!_ x 100% . . . . . . . . . . . ( 39 ) . a.T 式中.U2为温度在T1和T2之间变化时输出信号的变化;.T= T2-T1。测量步骤与漂移误差相同,只是变化量为温度。温度变化后,宜在相同间隔内记录数据,直到有三个相邻数据保持一致。如上所述,得到放大器的温度系数。12.2.8 电源阜伍变化的影响电源电压系数是指电祖宗;也托在其标称值附近变化时,输出电压的变化.u2o电源电压系数K叫田)按照
33、公式(40)表示:,U Ku(co) =一一主x100% . . . . (40) 应给定电源电压的变化范围。测量步骤与漂移误差相同,只是变化量为电源电压,并且不考虑动态效应。如上所述,得出电源电压系数。12.2.9 负载变化的影晌对数放大器的负载系数K100d是指负载电流从0到最大值变化时,输出电压的变化。对数放大器的负载系数Klood按照公式(41)表示:,( load =一=.lxl00%. . . . . (41) a 12.2. 10 最大负载电流19 NB/T 2023& 013 对数放大器的最大负载电流ltM是指输出电压为最大值,负载系数低于给定值时,能达到的最大负载电流。负载电
34、沛,最大时应保证电子元件在其正常工作状态下。对数放大器的最大负载电流用毫安表示。测量步骤与漂移误差相同,只是输出负载电流在其最大值的0%-100%之间变化。如上所述,可以得到z一一各量级的负载系数Kt:最太负载电流ltMo13 对数加法放大器的特性和试验方法13. 1 加法放大器的特性加法放大器通常作为计数率法和均方电压法的藕合通道,在宽对数量程内测量中子注量率。图11是对数模拟宽量程通道的典型示意图。r理塑探测器上+HV 圄11到数模拟宽量程i量遣的典ff示意图U22 loglON lOgICN N2 N3 N2 NR a) 脉冲处理.模式的晌应圈b) 均方处理模式的晌应圈图12脉冲和均方模
35、式的输出结果随计数率的变化20 NB/T 20235-2013 U23 logu,N NR 圈13加法放大器的输出加法放大器的输入信号来自两个对数放大器。如图12所示,第-个对数放大器的输出电压正比于计数率的对数:第二个对数放大器的输出电压正比于涨落电压均方值的对数。根据探测器、电路特性以及颤别阁,利用AU2切换上述两个输出信号.实际中AU2相当于中子注量率的4个量级的跨度.如图13所示,当协NR时,从脉冲通道输出的信号码1保持稳定。同样的,当NNR时,从坎贝尔通道输出的信号码2保持稳定,且U22=O.13.2 加法放大器的试验方法13.2.1 增益G加法放大器是具有两路输入信号的线性电压放大
36、器。对每一路输入信号,增益见公式(42): G.生旦凰AUuG咱AU,r-1王. . (42) 必AU12剧主主增益G1时,固定输入电压U11,测量输出电压U:J.lo则增益见公式(43): G.:主旦L且AUl1试验之前,确认输入电压UIl低于其指定的最太值。 (43) 测量均方处理模式对应的增益G2时,考虑到指定的最小输入电压,采用另外的方法进行。两个直流电压U12和U12相继加载到输入端,测量相应的输出电压U22和U22则增益由公式(44)给出:G、U.句-u呛、Tt-Mf2.HH-HH-. . . (44) Un +U12 输入电压应高于其最小限值。测量的两个增益应相等。如果不同,应给
37、出微分增益误差,兑公式(45): 21 NR/T 20235-一2013AG-r2(G2GI).HH-HH-. . (45) G G,+G). 13.2.2 参数a鞠/地加法放火器的输出与对数放大器的类似,因此,定义一个等效参数zU2二D1则主1. . . . . . . . (46) 式中,计数率N,对应-T前级电路的输出电压。此时,a :Ga 。0 参数a与信号所对应的对数放大器有关。当N(No时,U2=0; 11崎是脉冲通道相关的参数。a和均由理论计算得到,不直接测量。参见GB/T13975-1992和IEC60650: 19790 13.2.3重叠点重叠点与每路输入的阔值电压有关。超过
38、阁值电压后,输出信号变得与输入信号相独立。重叠点用伏特表示。在连接段检查关于输出扰动的响应曲线.13.2.4测量范围每路输入对应一个测量范围,a)对1路输入端,测量范围是指Ullm=O和UW.j=UR界定的范围。其中,均是截止输出电压zb)对2路输入端,测量范围是指UI2m=UR和U1,)M=UmtU界定的范围.如果电路的输出与单个对数放大器的类似,总量程根据输出电压U2m和U2ft,成示,见公式(4(): U2M U2m . (47) 上式给出的量程以量级为单位.13.2.5 静态误差与平方放大器相似,加法放大器的静态误差Estat按照公式(48)表示zU呛U. 翩二.;四!:E_ x 1
39、00% . (48) U2c 13.2.6 其他参数响应时间、漂移误差、温度变化的影响、电源电压变化的影响、负载变化的影响以及最大负载电流等参数的测量参照对数放大器的有关章节。14 数字均方处理器(DMSP)的特性和试瞌方法14. 1 数字均方处理器的特性22 NB/T 20235-2013 数字均方处理器的输入端接收来自处理涨落信号的线性放大器的输出信号。DMSP对信号进行快速采样,基于统计方法直接计算相关参数。计算过程由微处理器或计算机(图7中的中央处理单元实现。模数转换器将来样信号转换为数字形式,其值代表信号的电压。模数转换器产生的数据直接用于均值、标准偏差和方差的计算。根据需要,放大器
40、可以有-.个或多个量程。数字均方处理器数据采集阶段的性能参数由厂家定义z采梓频率:一一-模数转换器的位数:十一中央处理单元的周期时间。数字技术的运用使所需信息如计数率、功率水平、变化率等的大量计算成为可能。DSMP的输出可以是模拟(对数或线性刻度或数字信号。数字信号叫用于监控屏幕或适当的数字线路,如外部计算机。模拟输出线性或对数)的试验方法与模拟放大器(平方或对数)的相同。此时.DMSP能被看作是平方或者对数放大器。数字输出的试验方法需要具有合适的记录和显示功能的数字采集系统。DMSP的主要功能是传输正比于中子注量率的数据。其他功能或结果在本标准中不作考虑,如整定值比较、周期计算。在下面,输出
41、结果被称作功率,可用不同单位表示如计数率、相对功率等。14.2 DSMP的试验方法14.2.1 总则下面的试验方法只关注中央处理单元计算功率的数字输出。中央处理单元的模拟输出的试验方法与平方或对数放大器的相同。14.2.2 线性线性试验中的参数K与平方放大器中的类似,按公式(49)表示zK:=:主. . . . (49) uf 式中,Ul -输入电压的均方根:P 计算功率。测量参数K时,信号发生器输入信号Ut然后读取功率值P.多次测量,使数据覆盖整个测量范围。14.2.3 测量范围DMSP的测量范围是指静态误差低于给定值时,计算功率的范围。14.2.4静态误差D:dSP的静态误差E是指输入电压一定时,功率测量值与其约定真值之间的偏差与真值的比值。DMSP的静态误差E按照公式(50)表示:p-p E=,哩xl00%.(50) P 静态误差宜在线性坐标下用曲线表示,其中横坐标为功率,纵坐标为静态误差。应指出测量范围内的最大静态误差。23 NB/T 2023-2013 14.2.5 其他参数14.2.5. 1 晌应时间对涨落信号进行数字处理时,宜在模拟输出端采用与平方放大器相同的方法测量响应时间。也可以利用周期小于中央处理单元的采集系统,在数字输出端直接测量响应时间。14.2.5.2 温度、漂移误差、电源电
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