Рабочая характеристика счетчика
Спиртовые самогасящиеся счетчики используются только в так называемом импульсном или счетном режиме, т. е. их применяют только для подсчета числа отдельных частиц, проходящих через счетчик. Поэтому свойства счетчика как измерительного прибора определяются его счетной или рабочей характеристикой.
Счетной характеристикой называют кривую, показывающую зависимость числа разрядов в счетчике в единицу
Н |
||
-Л, /7мта N2 |
||
1 1 » |
||
№ . |
« « * » Ii - — |
Ш т ж /т ж 7Ж Навяжете на Wemi/Xe В яальтаз? Рис. 13. Счетная характеристика счетчика. |
1 I I I I |
U |
Времени от величины подаваемого на счетчик напряжения. На рисунке 13 приведена типичная счетная характеристика спиртового счетчика. Напряжение, при котором счетчик начинает считать, т. е. при котором в счетчике впервые возникают разряды, принято называть напряжением начала счета (£/н<с). Если счетчик включить в электрическую цепь так, как показано на рисунке 10, и медленно повышать напряжение, то при напряжении, равном UHtC (рис. 13), в счетчике возникнут разряды, импульсы.
Величина этого напряжения зависит от многих причин, главными из которых являются природа газов, входящих в состав смеси, давление основного и гасящего газа. На величину напряжения начала счета оказывают влияние и другие причины, о которых мы узнаем ниже. Это напряжение
Для спиртовых счетчиков типа АММ колеблется в пределах от 650 до 800 в. При дальнейшем увеличении приложенного напряжения число считаемых импульсов сначала быстро возрастает, а затем, начиная с напряжения, соответствующего точке Л, остается примерно постоянным до точки В. После точки В число разрядов снова возрастает с увеличением напряжения.
На начальном участке счетной характеристики быстрый рост числа импульсов объясняется тем, что счетчик работает в области ограниченной пропорциональности, где возникновение разряда в счетчике зависит от числа первоначально образованных пар ионов. Следовательно, не каждая частица, попавшая в счетчик и создавшая некоторое количество ионов, вызывает вспышку самостоятельного разряда. Поэтому при малом напряжении число разрядов в единицу времени меньше того числа разрядов, которое счетчик дает на участке от Л до В. Начиная с точки Л, счетчик регистрирует все частицы, которые, проходя через счетчик, создают в нем хотя бы одну пару ионов (электрон-ион).
Относительно горизонтальный участок счетной характеристики, где число импульсов в единицу времени (скорость счета) не зависит от приложенного напряжения, обычно называют «плато» счетчика. Протяженность плато счетчика, выраженная в вольтах, является одним из важных его параметров. Величину рабочего напряжения на счетчике Uv обычно выбирают в середине плато. Если плато счетчика достаточно длинное, то колебания рабочего напряжения на счетчике во время его работы не страшны. В этом случае мы не можем случайно оказаться либо слева от точки А, либо справа от точки В, где показания счетчика будут неверны. Разность между величиной рабочего напряжения и началом счета называют перенапряжением на счетчике.
Другим важным параметром счетчика, от которого зависит правильность его показаний, является наклон плато. У идеального счетчика плато должно быть горизонтальным. На самом деле у всех счетчиков этот участок не горизонтален, а имеет наклон к оси напряжения под некоторым углом, т. е. скорость счета с изменением напряжения не остается постоянной, а несколько возрастает. Величина этого наклона зависит от очень многих причин: от параметров схемы, в которую включен счетчик, от конструкции счетчика, от технологии изготовления, от свойств материала катода и его обработки, от природы и давления газа и т. п. Наклон плато определяется как отношение разности в скорости счета в начале и в конце плато протяженностью в 100 в к средней скорости счета. В этом случае наклон выражается числом процентов на 100 в. Наклон может также определяться отношением разности в скорости счета на полной длине плато к скорости счета в середине плато, разделенным на протяженность плато
2 11
Где К—наклон плато в процентах на 1 в, Nx — скорость счета в начале плато, N2— скорость счета в конце плато; /п— протяженность плато в вольтах.
В этом случае наклон выражается в процентах на 1 в. Наклон плато показывает нам, на какую величину мы неправильно определили истинную скорость счета при случайном изменении рабочего напряжения на счетчике на 1 в. Наклон плато спиртовых счетчиков обычно не превышает 0,1—0,15% на один вольт.
При увеличении напряжения на счетчике выше точки В скорость счета вновь возрастает. Это происходит за счет появления так называемых самопроизвольных разрядов, о причине возникновения которых будет рассказано ниже.