DE1227844B - Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Zeiten fuer das Verdoppeln oder Halbieren einer sich im wesentlichen exponentiell veraendernden Groesse - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

G04f

Deutsche Kl.: 83d-5

Nummer: 1227 844

Aktenzeichen: C 32548IX b/83 d

Anmeldetag: 2. April 1964

Auslegetag: 27. Oktober 1966

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der Zeiten für das Verdoppeln oder Halbieren einer sich im wesentlichen exponentiell verändernden Größe. Eine nach diesem Verfahren arbeitende Vorrichtung ist beispielsweise für das Messen derjenigen Zeitspannen anwendbar, in der sich die Leistung eines Kernreaktors verdoppelt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Messen der Zeiten für das Verdoppeln oder Halbieren einer sich im wesentlichen exponentiell verändernden Größe ist, dadurch gekennzeichnet, daß man einen der sich verändernden Größe proportionalen Strom dem Eingang einer Schaltung zuführt, deren wesentlichstes Element ein Verstärker mit Gegenkopplung und hohem Eingangswiderstand ist, und daß man

a) im ersteren Fall (Messung der Zeit für das Verdoppeln) die Verbindungen zwischen den dem Verstärker zugeordneten Elementen der Schaltung und dem Verstärker selbst in der Weise ändert, daß die von dem Verstärker erzeugte Spannung auf den Wert Null gebracht wird, wenn diese Spannung einen bestimmten Wert erreicht hat, und man die Zeit mißt, die zwischen denjenigen Zeitpunkten verstreicht, in denen die von dem Verstärker erzeugte Spannung den genannten Wert wieder erreicht hat, während man

b) im zweiten Fall (Messung der Zeit für das Halbieren) die Verbindungen zwischen den dem Verstärker zugeordneten Elementen der Schaltung und diesem Verstärker selbst derart ändert, wenn die Spannung, die der Verstärker erzeugt, zu Null wird, daß diese Spannung wieder einen bestimmten Wert annimmt, und daß man die Zeit mißt, die zwischen denjenigen Zeitpunkten verstreicht, in denen die von dem Verstärker erzeugte Spannung zu Null geworden ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung bzw. ein Gerät für die Durchführung des obengenannten Verfahrens; diese Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen gegengekoppelten Verstärker, mit dessen nicht an Masse liegender Eingangsklemme dem Verstärker zugeordnete Schaltungselemente in Form einer Gruppe von n+1 Widerständen einseitig verbunden sind, von denen der erste einen gegebenen Leitwert G₀ hat, während die η weiteren Leitwerte haben, deren Größen den η ersten Gliedern einer geometrischen Reihe mit dem Faktor 2 und dem ersten Glied G₀ entsprechen, wobei ein Widerstand mit der beliebigen Rangbezeichnung i eine Gegenkopplungsverbindung des Verstärkers bildet, Verfahren und Vorrichtung zum Messen
der Zeiten für das Verdoppeln oder Halbieren
einer sich im wesentlichen exponentiell
verändernden Größe

Anmelder:

Commissariat ä !'Energie Atomique, Paris
Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Beetz und Dipl.-Ing. K. Lamprecht, Patentanwälte, München 22, Steinsdorfstr. 10

Als Erfinder benannt:
Jacques Lacour,
Robert Poujois,
Maurice Thuiliere, Grenoble (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 2. April 1963 (930 117)

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während das zweite Ende jedes der Widerstände niedrigeren Ranges als i mit einer Klemme von gegebenem festem negativem Potential (-U) verbunden ist und die zweiten Enden der Widerstände von höherem Rang als i nicht eingeschaltet sind; gekennzeichnet ferner durch eine Zeitmeßeinrichtung, die über eine Übertragungs- und Umschalteinrichtung für die Umschaltung der Schaltungselemente mit dem Ausgang des Verstärkers verbunden ist, wobei die Umschalteinrichtung die Widerstände umschaltet, sobald die von dem Verstärker erzeugte Spannung entweder gleich dem Wert —U (beim Messen der Verdoppelungszeit) oder dem Wert Null (beim Messen der Halbierungszeit) entspricht.

Um Ungenauigkeiten der in dieser Vorrichtung benutzten Widerstände auszugleichen, ist die nicht an der Masse des Verstärkers liegende Ausgangsklemme der Widerstände mit der Masse über einen Schiebewiderstand verbunden, an dessen Schieber oder Schleifkontakt der Gegenkopplungswiderstand des Verstärkers angeschlossen ist.

Für den Fall, daß die Vorrichtung zum Messen der Zeit für das Verdoppeln der Leistung eines Kernreaktors benutzt wird, erzeugt man den dieser Leistung proportionalen Strom mittels einer Ionisationskammer.

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Die Erfindung wird in der folgenden Beschreibung an Hand von Ausfuhrungsbeispielen und Zeichnungen veranschaulicht; es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Meßvorrichtung,

F i g. 2 eine tabellenmäßige Zusammenstellung mit Kurven der Aüsgangsspannung des Verstärkers während der Umschaltmaßnahmen, wobei die jeweils wirksamen Leitwerte angegeben sind,

Fig, 3A und 3B zwei Schaltungsanordnungen der Meßeinrichtung, an Hand derer die Wirkungsweise der Vorrichtung zwischen zwei Umschaltungen erläutert wird,

F i g. 4 eine Schaltung entsprechend der F i g. 3 B", die sich auf eine Variante der Erfindung bezieht,

Fig. 5 ein Schaltschema zur Erläuterung der Eichung der Meßvorrichtung,

F i g. 6 eine Schaltung für eine beispielsweise Ausführung des .in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbaren Stromkreises für die Änderung der Umschaltung,

F i g. 7 ein Schaltbild eines Beispiels für eine Anordnung zur Zeitmessung, der ebenfalls in der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendbar ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 enthält eine Vorrichtung zur Messung der Zeit für das Verdoppeln einer sich exponentiell verändernden Größe eine Quelle, die einen der messend zu verfolgenden Größe proportionalen Strom erzeugt; in dem hier angenommenen Fall, in dem die Vorrichtung zur Messung der Zeit für das Verdoppeln der Leistung eines Kernreaktors benutzt wird, ist diese Quelle eine kompensierte Ionisationskammer 1, von deren Ausgangsstrom angenommen werden kann, daß er proportional zu der Reaktorleistung ist. Diese Quelle oder Ionisationskammer ist über ein Koaxialkabel 2 mit dem Eingang 3 eines linearen Verstärkers 4 mit einer Eingangs-Elektrometerröhre verbunden; der Verstärkungsfaktor des Verstärkers ist hoch, beispielsweise größer als 5000.

Der Eingang 3 dieses Verstärkers ist über einen Leiter 5 mit dem Zentrum 6 eines »Widerstandssternes« 7 verbunden, der aus (ra+1) Widerständen R₀, R₁, R₂.. .R_n besteht. In der Figur ist die Anzahl η der Widerstände auf fünf begrenzt, aber in der Praxis ist diese Anzahl η wesentlich größer, sie kann in der Größenordnung von mehreren Zehnern liegen.

Die Leitwerte dieser Widerstände haben die folgenden Werte:

G₁ = G₀
G₂ = 2G₀

Eine einfache Rechnung ergibt auf Grund der (n+1) oben angegebenen Gleichungen, daß die Leitfähigkeit G_k gleich der Summe der Leitfähigkeit der Widerstände der niedrigeren Glieder G₁ bis G_k__x ist. Mit anderen Worten gesagt: Die Leitfähigkeit eines Widerstandes mit der GHedbezeichnung / ist gleich der gesamten Leitfähigkeit der Widerstände niedrigen Ranges in Parallelschaltung.
Der Ausgang 8 des Verstärkers 4 ist über eine

ίο Leitung 9 mit einem Punkt 10 verbunden, an den jeder der Widerstände nacheinander angeschlossen wird, während die Widerstände niedrigeren Ranges mit einem leitenden Element 11 in Form eines Kreisbogens um das Zentrum 6 in Verbindung kommen, das mit der Klemme einer Spannungsquelle vom Potential — U in Verbindung steht.

In, Fig. 1 ist der Widerstand R₀ zwischen den Punkt 6 und das Leiterelement 11 eingeschaltet, d. h. zwischen den Eingang des Verstärkers und das

ao Element, das sich auf dem Potential — U befindet, während der Widerstand ,R₁ zwischen den Punkten 6 und 10 liegt, d. h. zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Verstärkers.

Selbstverständlich kann das leitende Kontaktelement 11, welches die Widerstände nacheinander in Parallelschaltung zwischen den Punkt 6 und den Punkt mit dem Potential — U legt, durch irgendeine andere Schaltvorrichtung ersetzt werden, mit der das gleiche Ergebnis erzielbar ist. Das Element 11 stellt eine sehr schematische Wiedergabe eines Schaltsystems dar, das tatsächlich in sehr unterschiedlichen Formen ausgeführt werden kann; insbesondere können die Umschaltungen mit Hilfe von hoch isolierten Relais durchgeführt werden, wobei jedes Relais immer nur einen der Widerstände umschaltet.

Dem Fachmann stehen zahlreiche unterschiedliche

Lösungen zur Verfügung, und es ist infolgedessen nicht notwendig, diese im einzelnen zu beschreiben.

Schließlich ist der Ausgang 8 des Verstärkers über eine Leitung 12 mit einer Schalteinrichtung 13 verbunden, in die weiterhin eine Einrichtung 15 zum Messen der Zeit über eine Leitung 14 angeschlossen ist.

Grundsätzlich arbeitet diese erfindungsgemäße Meßvorrichtung in folgender Weise:

Zu Beginn der Leistungsänderung des Reaktors ist das freie Ende des Widerstandes A₀ mit dem Leitwert G₀ an den Ausgang des Verstärkers angeschlossen. Wenn die Ausgangsspannung V_s des Verstärkers höher ist als ein Wert — U von der Größenordnung —10 V, verbindet die Umschaltvorrichtung 13

a) den Widerstand R₀, dessen Leitwert G₀ ist, mit dem Element 11, das an dem festen Potential mit dem Wert — U liegt,

b) den Widerstand R₁ der Leitfähigkeit G₁ mit dem Punkt 10, d. h. dem Ausgang des Verstärkers 4.

G_n = 2<»-«G₀

Bei der η-ten Umschaltung ersetzt der Leitwert G_n den Leitwert G_n-1 zwischen den Klemmen 3 und 8 des Verstärkers; alle Leitwerte niedrigerer Rangordnung von G₀ bis G_n-1 einschließlich sind Man erkennt, daß die Leitwerte der auf den ersten 65 mit dem am festen Potential — U liegenden Element folgenden Widerstände die η ersten Glieder einer 11 verbunden, und dieses »Bündel« von Widergeometrischen Reihe mit dem Faktor 2 bilden, deren ständen in Parallelschaltung hat einen gesamten Leiterstes Glied den Wert G₀ hat. wert von g_n = G_n.

Die tabellarische Zusammenstellung der Fig. 2 stellt die einzelnen aufeinanderfolgenden Phasen dieser Wirkungsweise anschaulich dar.

In dieser Zusammenstellung enthält die obere horizontale Reihe I die Zeitpunkte für die «+1 Umschaltungen, die aufeinanderfolgen und mit 1 bis ft+1 bezeichnet sind.

Die zweite horizontale Reihe II ist eine graphische Darstellung, welche die Änderungen der Ausgangsspannung V_s des Verstärkers in Abhängigkeit von der Zeit wiedergibt. Sowie jeweils die Ausgangsspannung V_s den Wert — U erreicht, wird eine Umschaltung durchgeführt, die den Betrag dieser Spannung V_s auf den Wert 0 zurückführt; dann wächst diese Spannung von neuem (absolut genommen) während der folgenden Zeitspanne.

Die dritte horizontale Reihe III zeigt für jede der Zeitspannen das Bezugszeichen des Leitwertes G_k desjenigen Widerstandes, der parallel zu dem Verstärker 4 geschaltet ist.

Die vierte horizontale Reihe IV gibt die Bezugszeichen der »Bündel« derjenigen Widerstände mit den Leitwerten G₀ bis G_k__t an, die während der betreffenden Zeitspanne parallel zueinander zwischen den Eingang 3 des Verstärkers 4 und den Punkt mit dem Potential — U geschaltet sind; nach irgendeiner Umschaltung, beispielsweise der Ar-ten, sind die Widerstände R₀ bis R_k __x parallel zueinander geschaltet und ihr gesamter Leitwert g_k ist gleich dem Leitwert G_k, der den Verstärker überbrückt.

In der F i g. 3 A ist der Zustand des Widerstandssystems zu Beginn der η-ten Messung dargestellt, d. h. der Zustand sofort nach der η-ten Umschaltung. Der Widerstand R_n mit dem Leitwert G_n ist soeben parallel zu dem Verstärker 4 geschaltet, während der Widerstand R_n^₁ mit dem Leitwert G_n-1 mit dem Leiterelement 11 verbunden wurde; der gesamte Leitwert der Widerstände R₀ bis R_n __v die parallel zueinander geschaltet sind, wurden in der Figur mit dem Bezugszeichen g_n bezeichnet.

Der sich ändernde Strom / der Ionisationskammer 1 ist dann gleich 2EZG_n-1, d.h. gleich !7G_n; er wird vollständig von dem Summenleitwert g_n aufgenommen und ist in der Fig. 3A durch den Strom I_n bezeichnet; die Ausgangsspannung ist dann 0, wie dies sich auch aus der F i g. 2 ergibt.

Am Schluß der η-ten Zeitspanne steigt der Strom / auf den Wert 2UG_n = 2I_n = I_n+1 an. Der absolute Wert der Ausgangsspannung nähert sich wiederum dem Wert —U, und die Umschalteinrichtung wird beim Erreichen dieses Wertes betätigt.

Wenn man annimmt, daß die Vorrichtung einen (n+l)-ten Widerstand hat, so erfolgt eine weitere Umschaltung, und auf die Zeitspanne mit dem Rang η folgt auch eine weitere Meß-Zeitspanne.

Die Ausgangsspannung des Verstärkers verändert sich also zwischen den Werten 0 und — XJ, wie dies die Kurve unter II der Zusammenstellung 2 zeigt.

Diejenige Zeitspanne, die zwei Umschaltungen oder Änderungen des Wertbereiches trennt, entspricht der Zeitspanne für die Verdoppelung des Stromes der Ionisationskammer und infolgedessen der Zeit für die Verdoppelung der Leistung des Reaktors.

Die aufeinanderfolgenden Umschaltungen erfolgen durch den Bereichsumschalter 13, und die Zeitspannen, welche diese Bereichsumschaltungen trennen, werden mittels der Zeitmeßvorrichtung 15 gemessen. Ausführungsbeispiele dieser Vorrichtungen werden weiter unten beschrieben.

In der vorstehenden Erläuterung wurde vorausgesetzt, daß die Werte der Widerstände R₀ bis R_n. .. ganz genau ihren theoretischen Werten entsprechen. Praktisch kann diese Bedingung jedoch nicht voll eingehalten werden, und es ist notwendig, ein Regelelement für jeden der benutzten Widerstände anzuwenden.

ίο Zu diesem Zweck ist nach F i g. 4 der in Parallelschaltung oder Überbrückungsschaltung zu dem Verstärker liegende Widerstand an seinem mit dem Verstärkerausgang 8 zu verbindenden Ende an den Schleifkontakt 21 eines Potentiometers 22 angeschlossen, dessen eines Ende mit dem Ausgang 8 verbunden und dessen anderes Ende an Masse angeschlossen ist. Dieses Potentiometer stellt einen hohen Widerstand dar, beispielsweise 100 kQ.
Diese Einrichtung arbeitet folgendermaßen: Es sei beispielsweise angenommen, daß das Gerät am Ende der «-ten Meßphase angelangt ist, und die Ionisationskammer einen Strom I_n+1 = II_n liefert. Wenn G_n zu groß ist, so erreicht die Ausgangsspannung des Verstärkers nicht den Wert — XJ, und die Umschalteinrichtung wird nicht betätigt. Durch Regeln der Stellung des Schleifkontaktes 21 kann man dann die Ausgangsspannung auf den Wert — U einstellen, der erforderlich ist, um die Bereichsumschaltung zu bewirken.

Nun ist tatsächlich mit jedem der Widerstände dauernd ein Potentiometer verbunden, und die Umschaltungen erfolgen an dem Ende 23 dieser Potentiometer.

Jedes dieser Potentiometer kann sehr einfach geeicht oder eingestellt werden, indem man es von der Ionisationskammer trennt und das Element 11 nicht mehr auf ein Potential —U, sondern ein Potential + XJ bringt. Man erhält dann die in F i g. 5 dargestellte Schaltung. In dieser Schaltung erfolgt die Einregelung oder Eichung in folgender Weise:

Es sei angenommen, daß die Meßvorrichtung oder das ganze Meßgerät in einen Zustand gebracht wird, welcher der η-ten Messung entspricht, und daß alle Leitwerte mit Hilfe ihrer zugeordneten Potentiometer genau eingestellt sind. Der Wert g_n ist infolgedessen ebenfalls genau eingestellt, und es ergibt sich am Eingang des Verstärkers ein Strom I_n= U · g_n (F i g. 5). Dieser Strom, der durch den Widerstand R_n fließt, müßte bei genauer Einstellung oder Eichung am Ausgang des Verstärkers zum Auftreten einer Spannung von — U führen. Ist die Einstellung oder Eichung jedoch nicht genau, so wird der an diesem Wert fehlende Betrag der Ausgangsspannung mit Hilfe einer Regelung des dem Widerstand R_n zugeordneten Potentiometers eingestellt.

Man erkennt, daß man beim Ausgehen von der Stellung, die der ersten Messung entspricht, schrittweise das gesamte Gerät eichen oder einstellen kann. Diese Eichung bedingt nur einen einzigen Regel-Vorgang je Verdoppelungsperiode.

Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung einer Umschalteinrichtung 13 einer bestimmten Ausführung begrenzt. Man kann für die Umschaltung beispielsweise die schematisch in Fig. 6 dargestellte Einrichtung oder Schaltung verwenden. In dieser Figur bezeichnet das Rechteck 31 die aus der Ionisationskammer 1, dem Verstärker 4 und seinem Satz von Widerständen bestehende Baugruppe.

32 α und 32 δ sind Stromkreise mit den Schwellen

5₁ und S₂, die parallel an den Ausgang des Verstärkers angeschlossen sind; der Stromkreis 32 a löst aus, wenn die Ausgangsspannung kleiner wird als

— TJ, und 32 b löst aus, wenn diese Spannung größer als Null wird.

Die beiden Stromkreise mit den Schwellen S₁ bzw.

5₂ steuern jeweils einen elektronischen Zähler derart, daß er addiert oder subtrahiert.

Wenn irgendeiner der Schwellenwerte S₁ oder S₂ überschritten wird, so öffnet eine Stufe OU34 eine elektronische Torschaltung 35, das einen Multivibrator 36 für 100 Hz mit dem Zähler 33 verbindet. Die Lage der Kippstufen dieses Zählers wird durch eine Matrix 37 dekodiert, deren Ausgänge an die Spulen von Relais 38 a, 38 & ... mit hoher Isolation angeschlossen sind; diese Relais bewirken das Umschalten der Widerstände R₀ bis R_n, wenn die Ausgangsspannung des Verstärkers die Werte 0 oder

— U erreicht. Diese Vorrichtung für die Umschaltung der Bereiche wirkt sowohl beim Ansteigen als auch beim Abfallen der Reaktorleistung; der Widerstandsstern »dreht« sich dabei entweder in dem einen oder dem anderen Sinn.

Die Erfindung ist nicht auf die Verwendung eines ganz speziellen Zeitmeßgerätes beschränkt. Man kann für die Zeitmessung beispielsweise die Vorrichtung verwenden, die schematisch in der F i g. 7 veranschaulicht ist. Gemessen werden die Zeitspannen zwischen aufeinanderfolgenden Umschaltungen, die durch das Schalten der Schwellenstromkreise 32 a beim Leistungsanstieg und 32b beim Leistungsabfall des Reaktors bestimmt sind.

• Eine Zählkette 41 wird von einer Zeitbasis 42 gesteuert, die ihrerseits je nach dem gewählten Bereich pine Frequenz von 1, 100 kHz oder 10 Hz haben iann. An diese Zählkette sind angeschlossen: Ein ' Register 43, eine Einrichtung 44 für das Übertragen der Werte aus der Zählkette 41 auf das Register 43 und ein Betätigungsstromkreis 45 für das Zurückstellen der Zählkette auf den Wert Null, der mit einer kleinen Verzögerung arbeitet; die Betätigungseinrichtungen 44 und 45 sind mit den Stromkreisen 32a und 32& über eine Torschaltung OU46 verbunden. Wenn ein Schwellenstromkreis 32 a oder 32i> »kippt«, wird der Zählwert der Zählkette 41 in das Register 43 übertragen und die Zählkette wird sodann auf den Wert Null zurückgestellt. Die für das Übertragen und die Null-Rückstellung erforderliehe Zeit kann als vernachlässigbar angesehen werden, da sie in der Größenordnung von beispielsweise 10 Mikrosekunden liegt. Nach der Übertragung befindet sich die Zeitmessung (n—l) in dem Register, während die Zählkette sofort wieder zu zählen beginnt, um die Messung η durchzuführen. Während dieser neuen Messung kann der Gesamtwert oder -betrag der Zeitmessung (n—T) von dem Register über eine Druckmaschine gedruckt werden.

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Man erkennt, daß die Meßvorrichtung nach der Erfindung insbesondere die folgenden Vorteile aufweist:

Die Dynamik der Vorrichtung oder des Gerätes kann beliebig groß gemacht werden, wenn dies erwünscht ist; die Anzahl der Zeitspannen für je eine Verdoppelung der zu messenden Größe kann erheblich sein, beispielsweise zwanzig oder darüber;

die Verwendung eines Verstärkers, der mit einem großen Verstärkungsfaktor arbeitet, gestattet es dank der sehr geringen Wertänderungen der Spannung am Eingang des Verstärkers, diejenigen Begrenzungen, die durch die verteilte Kapazität des Verbindungskabels mit der Ionisationskammer (Ansprechzeit) und durch den Isolationswiderstand (minimaler Belastungsstromwert) in der Strombeanspruchung der Kammer bedingt sind, klein zu halten;
das Gerät läßt sich sehr leicht eichen, ohne daß dazu äußere zusätzliche Geräte verwendet werden müssen.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten, oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, die lediglich als Beispiele ausgewählt wurden. Insbesondere können die Einrichtungen für die Bereichsumschaltung und für die Zeitmessung irgendwelche geeigneten Geräteausführungen sein, welche denjenigen Bedingungen genügen, denen sie in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Messung der Verdoppelungszeit gemäß der Erfindung entsprechen müssen.

Es dürfte ebenfalls selbstverständlich sein, daß die erfindungsgemäße Meßvorrichtung für die Messung der Verdoppelungszeiten irgendeines Vorganges mit exponentiellem Charakter verwendbar ist; die Benutzung bei einem Reaktor wurde nur als Beispiel ausgewählt.

So kann man beispielsweise diese Vorrichtung — die, wie bereits oben angegeben wurde, auch zum Messen eines Abfalles des zu erfassenden Wertes entsprechend einer Exponentialfunktion anwendbar ist — dazu benutzen, um die Abnahme der Aktivität radioaktiver Stoffe messend zu verfolgen.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann man also Vorgänge beliebiger Art überwachen, wie elektrische, thermische, mechanische, chemische und ähnliche Vorgänge.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Messen der Zeiten für das Verdoppeln oder Halbieren einer sich im wesentlichen exponentiell verändernden Größe, dadurch gekennzeichnet, daß man einen der sich verändernden Größe proportionalen Strom dem Eingang einer Schaltung zuführt, deren wesentlichstes Element ein Verstärker mit Gegenkopplung und hohem Eingangswiderstand ist, und daß man

a) im ersteren Fall (Messung der Zeit für das Verdoppeln) die Verbindungen zwischen den dem Verstärker zugeordneten Elementen der Schaltung und dem Verstärker selbst in der Weise ändert, daß die von dem Verstärker erzeugte Spannung auf den Wert Null gebracht wird, wenn diese Spannung einen bestimmten Wert erreicht hat, und man die Zeit mißt, die zwischen denjenigen Zeitpunkten verstreicht, in denen die von dem Verstärker erzeugte Spannung den genannten Wert wieder erreicht hat, während man

b) im zweiten Fall (Messung der Zeit für das Halbieren) die Verbindungen zwischen den dem Verstärker zugeordneten Elementen der Schaltung und diesem Verstärker selbst derart ändert, wenn die Spannung, die der Verstärker erzeugt, zu Null wird, daß diese Spannung wieder einen bestimmten Wert annimmt, und daß man die Zeit mißt, die zwischen denjenigen Zeitpunkten verstreicht, in denen die von dem Verstärker erzeugte Spannung zu Null geworden ist.

2. Vorrichtung oder Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen gegengekoppelten Verstärker (4), mit dessen nicht an Masse liegender Eingangsklemme (3) dem Verstärker zugeordnete Schaltungselemente in Form einer Gruppe von n+1 Widerständen (R₀ bis R₅) einseitig verbunden sind, von denen der erste (R₀) einen gegebenen ao Leitwert (G₀) hat, während die η weiteren (R₁ bis R₅) Leitwerte haben, deren Größen den η ersten Gliedern einer geometrischen Reihe mit dem Faktor 2 und dem ersten Glied (G₀) entsprechen, wobei ein Widerstand mit der beliebigen Rangbezeichnung i (R₁) eine Gegenkopplungsverbindung des Verstärkers bildet, während das zweite Ende jedes der Widerstände niedrigeren Ranges als i (R₀) mit einer Klemme von gegebenem festem negativen Potential (-U) verbunden ist und die zweiten Enden der Widerstände von höherem Rang als i (R₂ bis R₅) nicht eingeschaltet sind; gekennzeichnet ferner durch eine Zeitmeßeinrichtung (15), die über eine Übertragungs- und Umschalteinrichtung (13) für die Umschaltung der Schaltungselemente mit dem Ausgang des Verstärkers verbunden ist, wobei die Umschalteinrichtung die Widerstände umschaltet, sobald die von dem Verstärker erzeugte Spannung entweder gleich dem Wert — U (beim Messen der Verdopplungszeit) oder dem Wert Null (beim Messen der Halbierungszeit) entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht an Masse liegende Ausgangsklemme (8) des Verstärkers (4) mit der Masse über einen mit einem Schleifkontakt (21) versehenen Schiebewiderstand (22) verbunden ist, an dessen Schleifkontakt der Widerstand (R_n mit dem Leitwert G_n) angeschlossen ist, der den Gegenkopplungsweg des Verstärkers bildet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (13) zur Übertragung und Umschaltung zwei Schwellenstromkreise (32 a, 32 b) aufweist, die parallel an den Ausgang des Verstärkers angeschlossen sind und jeweils dann auslösen, wenn einerseits die Spannung des Verstärkers niedriger als — U wird (Messung der Verdoppelungszeit) bzw. größer als Null wird (Messung der Halbierungszeit), wobei diese Stromkreise mit einer elektrischen Torschaltung (35) verbunden sind, die einen Multivibrator (36) und eine Zählvorrichtung (33) miteinander verbindet, welche ihrerseits über eine Dekodierungsmatrix (37) Relais (38 a bis 38 n) für die Umschaltung der Widerstände (Ro bis R_n) erregt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Messen der Zeiten oder Zeitspannen eine Zählvorrichtung (41) enthält, die an eine Zeitbasis (42) und ein Zählregister (43) angeschlossen ist, wobei die Schwellenstromkreise (32 a, 32 b) der Einrichtung zur Übertragung und Umschaltung gleichzeitig die Übertragung der Zählinformation der genannten Zählvorrichtung an das Register (43) veranlaßt und die Null-Rückstellung der Zählvorrichtung bewirkt, und daß das Register schließlich ein Druckorgan betätigt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5 zur Messung der Zeiten für die Verdoppelung der Leistung eines Kernreaktors, dadurch gekennzeichnet, daß das Organ zum Erzeugen des der Reaktorleistung proportionalen Stromes eine Ionisationskammer (1) ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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