JPH06160530A - 計数率計 - Google Patents

計数率計

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JPH06160530A
JPH06160530A JP15406592A JP15406592A JPH06160530A JP H06160530 A JPH06160530 A JP H06160530A JP 15406592 A JP15406592 A JP 15406592A JP 15406592 A JP15406592 A JP 15406592A JP H06160530 A JPH06160530 A JP H06160530A
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JP
Japan
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count
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time
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Withdrawn
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JP15406592A
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English (en)
Inventor
Takehiko Emoto
武彦 江本
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 計数値の変動に対する応答性を向上する。 【構成】 検出器1、アンプ2を介して取り込まれたパ
ルスを、最初に積算計数部3に送り積算計数する。計数
率演算部4における時定数τの2倍の時間が経過した
ら、スイッチ6を切り換えてパルスを計数率演算部4へ
送る。計数率演算部4はその直前に積算計数部3から得
られた積算計数値と、その後のサンプリング周期ごとに
取り込まれる計数値とを平均化して計数率を算出し、ス
イッチ7を介して指示部5へ送り表示させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、放射線の計測等に使用
される計数率計に関する。
【0002】
【従来の技術】計数率計は放射線のようにランダムな間
隔で発生する事象の計数率(平均出現率)を計測するも
のであり、測定方法によって各種タイプのものがある。
その中でもダイオードポンプ回路に代表される計数率計
は、計数率の時間的変化を測定することができる。また
ソフトウエアの演算によっても、ダイオードポンプ回路
と同等に計数率を求める計数率計もある。
【0003】同様に、計数率の時間的変化を測定するも
のとしてに、周期的に入力される計数値の移動平均を求
めて計数率とする計数率計もある。さらに他の種類の計
数率計として、積算計数するものがある。これは決めら
れた短い時間内で最も高精度に測定することができるも
のである。
【0004】図6は、従来の時間的変化を測定する計数
率計の構成の一例を示すブロック図である。検出器1
は、計数対象に発生する事象を検出してパルス信号とし
てアンプ2へ送る。アンプ2はパルスを増幅して計数率
演算部4へ送る。計数率演算部4は、入力されたパルス
をカウントして一定のサンプリング周期ごとに、固有の
時定数に基づき直前に算出した計数率との平均化等の処
理を行い計数率を算出して、指示部5へ送る。指示部5
は計数率を数値等により表示する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た計数率計は、測定開始時のように計数率が急激に変化
する場合、入力された計数値に指示値が直ちに追随する
ことなく時定数に応じて指数関数により漸近していき、
指示値が安定するまでに時間がかかると言う欠点があ
る。
【0006】そのため、実際の計測では測定者が指示値
を観測し続け変動の上下がつりあった時点で、変動後の
計測率が正しく表示されたものとみなしている。図7
は、図6の計数率計の計測開始時における計数率指示値
の具体的な変化を示す図であり、時定数を5秒とし、平
均計数率10cpsのランダムパルスが入力されている
場合を示す。
【0007】これらの計数率計に対して、移動平均を求
める計数率計の場合は、計数率の変化に対する追随性が
比較的よいもののメモリの容量が大規模になる欠点があ
る。また、積算計数する計数率計の場合は連続測定がで
きないという欠点がある。このように従来の各種計数率
計はいずれも一長一短があり、それぞれの用途に応じて
使いわけなければならない煩わしさがあった。
【0008】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、計数値の急激な
変動に対する応答性にすぐれるとともに、計数率の連続
測定が可能であって、しかもメモリを大量に必要とする
ことのない計数率計を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明は、サンプリング周期ごとに取り込まれ
る計数値とその直前に算出しておいた計数率とを時定数
に応じて平均化し計数率として出力する計数率計におい
て、計数開始時から一定時間は積算計数を行う手段と、
一定時間経過時に得られた積算値を最初の計数率として
計数値との平均化をおこない計数率の算出を開始する手
段とを備えたことを特徴とする。
【0010】第2の発明は、第1の発明において、積算
計数を行う時間を、時定数の2倍としたことを特徴とす
る。
【0011】
【作用】第1の発明においては、計数開始時から一定時
間は計数値が積算され、次いで一定時間経過時に得られ
た積算値が最初の計数率として計数値との平均化が行わ
れて計数率の算出が開始される。それにより、積算計数
値の標準偏差と、平均化開始時に算出される計数率の標
準偏差とが近づき、算出開始時の計数率の値が高精度に
なる。
【0012】第2の発明においては、積算計数を行う時
間が時定数の2倍とされたことにより、積算計数値の標
準偏差と、平均化開始時に算出される計数率の標準偏差
とが一致して、算出開始時の計数率の値がさらに高精度
になる。
【0013】
【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図1は本発明に係る計数率計の演算部の構成を示す
ブロック図である。図において、1は検出器であり、計
数対象に発生する事象を検出してパルス信号としてアン
プ2へ送る。アンプ2はパルスを増幅してスイッチ6を
介して積算計数部3または計数率演算部4のいずれかへ
送る。
【0014】スイッチ6は、パルスの送出先である積算
計数部3と計数率演算部4とを切り換えるために設置さ
れており、計数開始時には積算計数部3へパルスを送
る。その後、計数率演算部4の時定数τの2倍の計数時
間Tを経過すると、スイッチ6は切り換えられてパルス
を計数率演算部4へ送る。積算計数部3はパルスが送ら
れている間、パルスをカウントし、その計数値Sを順次
計数率演算部4へ送る。
【0015】計数率演算部4は、計数開始時から計数時
間Tを経過するまでの間、すなわちスイッチ6が作動す
るまでの間は、積算計数部3より送られた計数値Sを順
次計数率Rの指示値に変換して保持している。また、計
数率演算部4は、計数時間Tを経過するとスイッチ6が
作動して、新たにスイッチ6を介して入力されるパルス
をカウントしてサンプリング周期ごとに取り込み、最初
に得られた計数値Sと、その直前に積算計数部3より送
られていた計数値Soとを時定数τに応じて平均化をし
て計数率Rを求める。
【0016】次いで、得られた計数率Rから指示値が求
められて、スイッチ7を介して指示部5へ送られる。指
示部5は、計数率Rを数値等により表示する。スイッチ
7は、スイッチ6と連動して作動し、計数開始時から計
数時間Tを経過すると閉成される。また、スイッチ7
は、開成されている間でも、必要により強制的に閉成し
て、指示部5へ計数率Rの指示値を表示させることがで
きる。
【0017】ところで、計数対象のランダムな事象の平
均計数率をr(cps)とすると、計数率演算部4の時
定数がτであるから、計数率演算部4で求められる計数
率Rについての標準偏差(誤差)σ1は数式1のように
なる。
【0018】
【数1】
【0019】同様にして、計数時間Tの積算計数部3で
求められる計数率Rについての標準偏差σ2は数式2の
ようになる。
【0020】
【数2】
【0021】ここで、数式1、数式2における時定数τ
と計数時間Tとの関係をT=2τとすると、互いの標準
偏差σ1,σ2が等しくなる。また、計数率演算部4で求
められる計数率の平均値Raは、積算計数部3からの入
力がないものとして順次入力される計数値Sから算出し
た場合、経過時間をtとすると、数式3のようになる。
【0022】
【数3】
【0023】ここでt=2τとすると、計数率の平均値
aは、数式4のようになり、事象の平均計数率rより
も小さくなり、得られる計数率Rについては正確な値が
期待できない。
【0024】
【数4】
【0025】これらの経過時間tと計数率の平均値Ra
およびその標準偏差との関係を示したのが図2、図3で
ある。図2は、積算計数部3において平均計数率rを1
0cpsとした場合、数式2により求められる標準偏差
σ2の範囲と指示される計数率の平均値Raを示す。
【0026】図では、平均値Raは最初から一定の値で
あるものの、標準偏差は最初に極めて大きくその後次第
に収束していく。しかしながら図面には明示されない
が、時間が経過するにつれて指示される平均値Raその
ものは、最新の計数値Sの傾向があらわれ難くなる欠点
がある。
【0027】図3は、計数率演算部4において、同じく
平均計数率rを10cps、時定数τを5秒とした場合
に、数式1により求められる標準偏差σ1の範囲と、数
式3により求められる計数率の平均値Raを示す。但
し、平均化に用いられる最初の計数値Sを0として演算
が始められる。図では、標準偏差σ1が計数率の平均値
aに応じた小さい値であるものの、平均値Raそのもの
が真の平均値10cpsからかけ離れており、時間の経
過とともに次第に実際の値に近づいていく。
【0028】このように両計数部には、それぞれ一長一
短がある。そこで本発明は両者の長所を組み合わせるこ
とにより、精度と応答性にすぐれた計数率計を構成した
ものである。すなわち、計数率演算部4における時定数
τの2倍の計数時間Tを境にして、それ以前は短時間の
特性にすぐれた積算計数部3により入力された計数値S
を処理し、それ以後は入力値の変動に対応可能な計数率
演算部4により入力された計数値Sを処理するととも
に、計数率演算部4の処理開始時の初期値に積算計数部
3の出力結果を用いるようにしたものである。
【0029】図4は、こうして積算計数部3と計数率演
算部4とから得られた計数率の平均値Raと標準偏差σ3
の範囲を示す。図では、図2,図3と同様に入力される
平均計数率rを10cps、計数時間Tを10秒、時定
数τを5秒として、初めの10秒間、積算計数をおこな
い、その後、時定数と等しい5秒間の計数測定を行う。
また、積算計数からの切り換え時点である10秒経過時
点では、計数率の平均値Raおよび標準偏差σ3は一致し
連続した値となる。
【0030】なお、図では10秒以前を破線で表示して
いるが、実際の計数率計の指示部5では、積算計数中で
ある最初の10秒間は原則として計数率の表示はしな
い、つまり、その間は、図1のスイッチ7が開かれてい
る。しかし、使用環境等からの要求があれば、強制的に
スイッチ7を閉じてそれまでの計数結果から得られる計
数率の指示値を表示することもできる。
【0031】図5は、実際に平均計数率10cpsのラ
ンダムパルスが入力されている場合の計数率指示値の変
化を示す図である。この図は、図7に示した従来の計数
率計の出力結果の場合と全く同一のパルスが入力された
ものである。両図を比較すると明確なように、本発明の
実施例では実際に指示値が表示される10秒経過後か
ら、高精度の計数率指示値が出力される。
【0032】なお、上述した実施例の応用として積算計
数部3から計数率演算部4へ切り換えられて通常の計数
率測定をしている状態を、任意のタイミングでリセット
し、再び積算計数部3を起動させることも可能である。
【0033】例えば、計数率計が放射線の測定に用いら
れるような場合、測定対象の装置の起動、停止等の外部
情報が計数率計に入力されると、その入力タイミングで
それまでの計数率演算部4の演算動作が停止される。そ
れにより、それまでに算出していた計数率の値がリセッ
トされて積算計数部3の積算計数が開始される。このよ
うにして、測定の開始時だけでなく、計数率が大きく変
動する場合も、最初の間だけ積算計数をすることによ
り、計数値の変動に対する応答性を向上させることがで
きる。
【0034】
【発明の効果】以上述べたように第1の発明によれば、
計数開始時から一定時間は計数値を積算し、次いで一定
時間経過時に得られた積算値を最初の計数率として計数
値との平均化を行って計数率を算出することにより、積
算計数値の標準偏差と、平均化開始時に算出される計数
率の標準偏差とが近づき、得られる計数率が高精度にな
る。
【0035】第2の発明によれば、積算を行う計数時間
が時定数の2倍とされたことにより、積算計数値の標準
偏差と、平均化開始時に算出される計数率の標準偏差と
が一致して、算出開始時の計数率がさらに高精度にな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】積算計数部が算出した標準偏差の範囲と計数率
の平均値を示す図である。
【図3】計数率演算部が算出した標準偏差の範囲と計数
率の平均値を示す図である。
【図4】積算計数部と計数率演算部とで算出した標準偏
差の範囲と計数率の平均値を示す図である。
【図5】実施例によって求められた計数率指示値の変化
の具体例を示す図である。
【図6】従来例を示すブロック図である。
【図7】従来例により求められた計数率指示値の具体的
な変化を示す図である。
【符号の説明】
1 検出器 2 アンプ 3 積算計数部 4 計数率演算部 5 指示部 6 スイッチ 7 スイッチ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年4月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】
【作用】第1の発明においては、計数開始時から一定時
間は計数値が積算され、次いで一定時間経過時に得られ
た積算値が最初の計数率として計数値との平均化が行わ
れて計数率の算出が開始される。それにより、算出開始
から安定した指示が可能になる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】 第2の発明においては、積算計数を行う
時間が時定数の2倍とされたことにより、積算計数値の
標準偏差と、平均化開始時に算出される計数率の標準偏
差とが一致して、算出開始時から安定した精度で測定で
きる。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】 次いで、得られた計数率Rから指示値が
求められて、スイッチ7を介して指示部5へ送られる。
指示部5は、計数率Rを数値等により表示する。スイッ
チ7は、スイッチ6と連動して作動し、計数開始時から
計数時間Tを経過すると閉成される。また、スイッチ7
は、開成されている間でも、必要により強制的に積算計
数部3側に閉成して、指示部5へ計数率Rの指示値を表
示させることができる。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0034
【補正方法】変更
【補正内容】
【0034】
【発明の効果】以上述べたように第1の発明によれば、
計数開始時から一定時間は計数値を積算し、次いで一定
時間経過時に得られた積算値を最初の計数率として計数
値との平均化を行って計数率を算出することにより、積
算計数値の標準偏差と、平均化開始時に算出される計数
率の標準偏差とが近づき、得られる計数率が早く安定す
る。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0035
【補正方法】変更
【補正内容】
【0035】 第2の発明によれば、積算を行う計数時
間が時定数の2倍とされたことにより、積算計数値の標
準偏差と、平均化開始時に算出される計数率の標準偏差
とが一致して、算出開始時の精度も安定する。
【手続補正6】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サンプリング周期ごとに取り込まれる計
    数値とその直前に算出しておいた計数率とを時定数に応
    じて平均化し計数率として出力する計数率計において、 計数開始時から一定時間は積算計数を行う手段と、 一定時間経過時に得られた積算値を最初の計数率として
    計数値との平均化をおこない計数率の算出を開始する手
    段と、 を備えたことを特徴とする計数率計。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の計数率計において、積算
    計数を行う時間を、時定数の2倍としたことを特徴とす
    る計数率計。
JP15406592A 1992-04-27 1992-04-27 計数率計 Withdrawn JPH06160530A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15406592A JPH06160530A (ja) 1992-04-27 1992-04-27 計数率計

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15406592A JPH06160530A (ja) 1992-04-27 1992-04-27 計数率計

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JPH06160530A true JPH06160530A (ja) 1994-06-07

Family

ID=15576132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15406592A Withdrawn JPH06160530A (ja) 1992-04-27 1992-04-27 計数率計

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JP (1) JPH06160530A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013088266A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Mitsubishi Electric Corp 放射線モニタ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013088266A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Mitsubishi Electric Corp 放射線モニタ

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Legal Events

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A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990706