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- Note CEA-N 476 -

Service de Protection contre les Radiations

Groupe Mesures et Matériel

INDICATEUR D'HEURE ET DE DUREE D'UN PHENOMENE D'IRRADIATION

par

Pierre ESPANËL

- Juillet 1964 -

Service de Protection contre les Radiations

Groupe Mesures et Matériel

INDICATEUR D'HEURE ET DE DUREE

D'UN PHENOMENE D'IRRADIATION

par

Pierre ESPANEL

ai &Ls O U i'i «sa

Un dispositif basa d©-temps, enregistrant l'instant

d'origine et la durée d'un pnénomène à caractère accidentels,

est décrit.

L *enregistrement du phénomène est déclenché à partir

d'un seuil prélablemeat fiîco*.

On signale l'avantage présenté pour ce type d'enregis

trement par 1'impression sur papier métallisé et on expos©

les modifications à apporter dans ce sens aux enregistreurs

classiques à plume.

SOMMAIRE

1 - BUT.

II - PRINCIPE.

III - I0ICTI0IMM1M DE L'BIS-BIBLE.

IY - GÔMMA1DI Dïï BEROÏÏLEMBM PAPIER M REMISE A ZERO ÀUTOHATIQUE.

4,1.- Commande du déroulement par dépassement du seuil.

.4.2»- Remise à zéro automatique et commande d'espacement des

traces "temps".

¥ - ENREGISTREMENT SUR PAPIER METALLISE.

YI - BASE DE TEMPS.

6.1.- Description.

6.2.- Durée du balayage.

6,3a- Etalonnage.

BIBLIOGRAPHIE.

PLANCHES

- Planche 1 : Diagrammes.

» Planche 2 i Tiroir alimentation - Remise à zéro automatique etcommutation (schéma de principe),

- Planche 3 i Face avant du tiroir balayage longue durée (ïBLB).

« Planche 4 s Tiroir balayage longue durée (TBLD) - (Schéma deprincipe).

-Planche 5 : Règle de correction.

i

-5-

I.- BUT :

Déterminer sur un diagramme l'instant d'origine* la durée.

d'un phénomène,, ainsi que son enregistrement au-delà d'un seuil

préalablement fixé.

.Obtenir le déroulement au papier seulement pendent la durée

de.,ce phénomène.

II - PRINCIPE ;

On dispose d'un enregistreur à deux voies de mesures continues

et indépendantes.

La première voie commande le déroulement du papier lorsque

le seuil est dépassé et enregistre la mesure sur une échelle

linéaire ou logarithmique suivant l'électronique associée.

La deuxième voie» linéaire, sert à l'enregistrement du temps.

Une tension croissant linéairement lui impose une déviation

proportionnelle au temps.

III - FONCTIONNEMENT DE L'ENSEMBLE ;

Lorsque le papier ne se déroule pas, l'enregistrement de la

voie base de temps se traduit par un trait horizontal.

Pendant l'enregistrement de la mesure, la voie base de tempj

' trace un trait oblique.

-6-

Au retour au-dessous du seuil de la voie de mesure, le

déroulement du papier s'arrête et l'enregistrement de la voi

base de temps redevient horizontal.

Connaissant la durée de balayage et l'heure de mise en

route, on peut déterminer facilement l'instant auquel s'est

produit le phénomène, ainsi que sa durée (voir planche i).

En fin de course, l'équipage porte-stylet revient

automatiquement à zéro et repart pour un. nouveau cycle.

Pour éviter la superposition des traces horizontal/es

.d'enregistrement .du temps, l'avance du papier est commandé.©-

pendant lé retour à zéro du chariot- porte-stylet. Le décalage

obtenu entre deux traces successives, de l'ordre de 1 mm>,

suffit à les différencier.

IV - COMMANDE DU DEROULEMENT. PAPIER ST REMISE A ZERO AUTOMATIQUE.

:;...'... (voir planche 2).

4,1,- Commande du déroulement par dépassement du seuil :

Le contact de- seuil HjX-|, oommandé par une camé'.

réglable de la voie mesure, déclenche le déroulement du

'...;. papier.

A la fin du signal, lorsque le contact de seuil est

ouvert, un relais temporisé maintient la tension

d'alimentation Sur le moteur de déroulement du papier

pendant une minute, en vue d'espacer deux enregistrements

-consécutifs ©t d'en faciliter la lecture.

4*2.- Remise yj aéro .automatique et. ;.commande,£\$fiMP3M$*J&ËÈ.traces "temps" s

Pendant le déplacement de l'équipage, 1©..contact

IgX2 ®st fermé et 1-e contact H3Ï2 @:&* ®uvQrt» Un©résistance d© 10' k-n., en série avec la bobine du relais

Rl-t , limite .là tension à une valeur inférieure à sa. :':-:-.,tension' d'excitation.. En-fia d© course, 1© contact H3X2

court-circuit© la résistance et 1© relais Sl-j s'oxeit©., -;•:;

Un premier contact maintient ls court-circuit de la

résistance.. Un deuxième contact met ©n march©-"le-

déroulement. Au retour à -zéro, le'bala^-fe ouvre 1©

contact S.2X2 qui coupe l'alimentation du relais (planche2)

Les. relais du circuit de remise â aéro automatique

sont logés dans un tiroir 1B avec 1*alimentation continu©

servant h l'impression.

? - ENREGISTREMENT SUR PAPIER METALLISE $

Lorsque- le papier n© se déroule pa;©, la plume de la voie

mesure oscille sur la même trace. Elle déchire 1©-fapier, .s®. ...

bouche et l'on risque d© perdre l'enregistrement au moment

opportun.

Pour pallier 'C©s:'-inconvén.ie&ts,- on fout .modifier :..-•:.

l'enregistreur ©n vue d'un© impression sur un papier spécial

métallisé. Le traeé est obtenu par fusion de la couch© de

'.métal h l'aide, d'une tension, ©o&tinu© ..&fsplitué©-'©ntr© l©\-styl©t

et la couche-métallisée- tu papier' £lj.

Le pôle .négatif est amené sur les stylets par les axes

porteurs des chariots de plume, isolés électriquement du châssis,

•.-8-

Les chariots de plume sont montés sur plexiglas, afind'isoler de la plume %

- le système de fixation au eâble d'entraînement,

- l'index et la fourchette de guidage.

Le diagramme est relié au pôle positif par l'axe deguidage du papier»

Le stylet'de.la voie enregistrement est mis sous tension

par un contact S'établissant en même temps que le seuil et

n'inscrit donc que pour les valeurs supérieures au seuil fixé.

La trace obtenue avec le papier métallisé est très nette

et peut être reproduite comm© un calque par tirage.

Enfin, du fait de la faible, consommation de papier, qui ne

se déroule que pendant l'incident, le prix plus élevé du papiermétallisé est compensé par les avantages signalés ci-dessus.

YI- BASE DÉ TEMPS s

'&'*(T.»,~ Description .t .

.La base de temps est disposée dans un ensemble 5U,Eli© comprend s

« un tiroir base de temps TBT2 (standard C.B.A.),

- un tiroir de balayage longue durée "TBLD'V-

utilisant le principe de linéarisation de la

charge â^mi condensateur par des impulsions,- ;.':-

exposé par OÉHMICHEN £2] , ainsi que les

réalisations pratiques utilisés© dans 1© tiroir

intégrateur è temps préréglé "TITP" {"3"],

L© ÏBL.B reçoit les impulsions du TBT2 et délivre

en. sorti© une tension croissant linéairement dans le

temps. Cette tension est adaptable par un potentiomètre

à la sensibilité du SSCI utilisé.

•9-

L© TBLD est constitué par (voir planche 4) s

- un circuit d'entrée,

- un circuit de mise en forme, qui calibre les

impulsions (durée : 1 ms, amplitude ? 20 V),

- un intégrateur à. "pompe à diodes", associé à un

circuit de linéarisation,

- un amplificateur différentiel, sur lequel est

prélevée la tension de sortie,

- une alimentation fournissant - 130 Y,

- un circuit de remise à zéro pouvant être commandé

par'l'enregistreur ou manuellement,

- un circuit de commande "Arrêt-Marche" du TBT2.

6.2.- Durée du "balayage :

Elle est déterminée- par s

- le nombre d'impulsions fournies par le TBT2 suivant

la position du commutateur,

- le rapport de la capacité de charge à la capacité :

d'intégration,

- - la valeur de la résistance aux bornes d© laquelle

est 'prélevée la tension, d© sortie. Ce dernier

paramètre est fixé en fonction de la sensibilité

de l'enregistreur utilisé ;

.Pour un MfCI d© 10 mY, la résistance est

d'environ 100-9-

. Pour un MEGI de 50 :»"?-. la résistance est

d'environ 30©-a.

. Pour un MECI de 100 mT, la résistance est

d'environ 550 .n-

-10-

§S£-lâ-,2ifiliÈ2-l s Le balayage dure 10 heures lorsque 1-ecommutateur du TBT2 est sur 10 secondes.

SïïE».i§«.Ê2SiM2S^- g ^e balayage dure 24 heures lorsque, lecommutateur du TBT2 est sur 20 secondes»

6,3o- Etalonnage s.

Le TB'T'2 étant sur 0,1 seconde,; ...la durée de balayagedoit être de :

- 6 fin, avec le commutateur du TBLD sur la position 1,

- 7 aa 12 -s, avec le commutateur du TBLD sur la

position 2.

Ces1 valeurs: s'obtiennent ©a agissant sur les capacités

ajustables, .accessibles, sur 1© ©été droit du TBLD. Si

l'écart est supérieur de 10 Secondes de part et d'autre de

la valeur fixée, on le rattra.p© ©a agissant très .légèrement

sur le potentiomètre' de sensibilité.

JI&M*'' S«r une longue durée il est très difficile d'obtenir

un balayage, parfaitement., linéaire. On constate une erreur

d'environ 15 minutes par 24 heures,» au maximum de la flèche,

Une réglette (voir planche 5) a- été conçu© en vue d'une

lecture exact© en n'importe quel point du diagramme. Cette

réglette évite également les approximations sur papier

logarithmique.

Manuscrit reçu le 25 mai 1964.

S I B L I 0 G R A P B I

[*1j| » Notice technique concernant "le procédé d'enregistrementpar papier métallisé fi.it.P," de la. Compagnie français©

des Diagrammes.

£2] - J.P. OEHMICHEN î Circuits électroniques.Société des Editions Radio (1954).

£33 - J,P. COULI ; Tiroir intégrateur %temps préréglé pourl'étude de déoroissanc© des sources de très faible

activité.

Note C.E»À. n° 390.

EX

EM

PL

ED

'EN

RE

GIS

TR

EM

EN

T

115VA* Planche 2

Stylets r"*!#_t"

Paple

Tiroir tB

TIROIR ALIMENTATION- REMISE A ZERO AUTOMATIQUE: -ET COMMUTATION

Bouton poussoir _de;

remise à... raro.

Potentiomètre de , réglage

du zéro

Sortie Signal

Raccordement à la Voie _

Balayage de l'enregistreur

Planche ,3

O

A #• M

ZERO

0 0

(° °)0 ^0

®ENR.

SENS

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0><-r^0

*°

0 -"0RAZ.

€)

FACE AVANT DU TBLD

Commutateur

de gammes

Commande

Arrêt-Marche duTBT2

Potentiomètre _d 'adgpRjtion__aux; Sensibilités des

.Enregisrrxuri

prise de raccordement'

aux contacts 9,5 R11

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Planche'4

Planche 5

REGLE DE CORRECTION

Edité parle Service de Documentation du C.E.A.

Centre d'Etudes Nucléaires de SaclayBoîte Postale n" 2 • GIF-sur-YVETTE (S.-et-O.)France-