Brevet FR2355336A1 — publié le 19780113

La présente invention a pour objet un calculateur numérique préprogrammé. Elle trouve une application notamment dans la mesure de la concentration des descendants du radon dans l'air. On connatt de nombreuses méthodes pour mesurer la concentration des descendants du radon dans l'air. La plupart consistent è prélever un échantillon -de l'air a analyser et à effectuer un comptage des désintégrations a qui apparaissent dans cet échantillon. Une méthode avantageuse consiste a effectuer ce comptage pendant trois durées différentes séparées par des intervalles de temps constants.La concentration dlun des descendants du radon est alors obtenue en calculant une quantité de la forme (k1N1 --k2Nz + k3N3) d, d les coef- ficients kl, k2, k3 sont des constantes dont on peut#détermi- ner la valeur par le calcul, et où les N1, N2 et N3 sont les résultats du comptage des désintégrations ~ pendant les trois intervalles de mesure, et où d est le débit d'aspiration de l'air. Chaque descendant du radon est caractérisé par des valeurs particulières des coefficients k, de sorte qu'en calculant trois expressions de ce type, il est possible de calculer les concentrations des trois principaux descendants du radon. Une telle méthode est décrite dans l'article de J. W. Thomas, intitulé "Measurement of Radon Daughters in air, publié dans la revue "Health -Physics, Pergamon Press", 1972, volume 23 (décembre > , pages 783 a 789. Cet article indique notamment les valeurs des coefficients a utiliser pour le calcul de la concentration des descendants Raa, RaB et RaC. Lorsque les intervalles de mesure s'échelonnent des minutes 2 à 5, puis 6 à 20, puis 21 à 30, les trois expressions donnant ces concentrations sont 2 C (RaA) = (0,16894.N2-5 - 0,08200. N6~2-o + 0,07753.N21~30). d 2 C (RaB) = (0,00122.N2~5 - 0,02057.N6~20 + 0,04909.N21-30). d 2 C (RaC) = (0,02252.N2~5 - 0,03318.Ns~20 + 0,03771.N21-@@). d où la concentration du radionucléide est exprimée en pCi/l, N. . est le nombre de désintégrations détectées entre les minutes i et it et où d est exprimé en litres par minute. Le calcul de ces express-ions peut naturellement autre effectué à l'aide d'un petit calculateur d'autant plus que les opérations à effectuer sont simples et peu nombreuses. Toutefois, si l'on effectue ce calcul en commandant manuellement le calculateur, il est nécessaire de noter les -résultats partiels Nij de la mesure, à la fin de chacun des intervalles de mesure, c'est-à-dire aux minutes 5, 20 et 30 et le calcul ne peut commencer qu'd la fin de la minute 30, lorsque tous les résultats partiels sont connus. Cette méthode nécessite donc une attention soutenue de la part de l'opérateur pendant toute la durée de la mesure, et conduit à un retard qui donne à la mesure un caractère indirect. La présente invention a justement pour objet un calculateur qui est organisé de manière telle qu'il donne directement la valeur des expressions précédentes dès la fin du troisième intervalle de mesure. A cette fin, le calculateur comprend des circuits câblés qui assurent de manière -automa- tique le déroulement convenable du programme de calcul dès que les valeurs des N sont connues et sans que l'opérateur ait à intervenir pour introduire, à la fin de chaque période de mesure, le résultat N obtenu. A cette fin, le calculateur de l'invention comprend essentiellement un module de calcul qui comprend une matrice de transfert des données, constituée par une famille de lignes de connexions entrecroisées avec une famille de colonne de connexions ; ces lignes et colonnes sont reliées au module mais isolées les unes des autres en fonctionnement normal. A chaque croisement d'une ligne et d'une colonne est disposé un moyen de commutation qui permet de court-circuiter la ligne et la colonne.L'établissement d'un tel court-circuit équivaut par construction même, à l'introduction dans le module de calcul de la donnée qui correspond à la case où a été établi ce court-cirde cette matrice sont affectées d'une part, aux chiffres O, 1, 2, 3#.. 9 et, d'autre part, aux opérations élémentaires pouvant être effectuées par le module, (addition, multiplication, division, etc...) et à tout ordre devant être transmis au module de calcul (mise en mémoire, entrée, remise à zéro, etcOOSÇ Dans la plupart des modules de calcul de ce genre, opération de mise en court-circuit d'une ligne et d'une colonne de la matrice de transfert s'effectue par l'opérateur qui doit appuyer sur une touche prévue à cet effet.La matrice se présente alors comme un clavier dont les différentes touches sont affectees à des chiffres et à des opérations De tels calculateurs sont maintenant très répandus dans le commerce et on peut citer, par exemple, le calculateur MM-5760 de la Société National Semiconductor'lc Le résultat du calcul apparait généralement sur un dispositif d'affichage, par exemple du genre à diodes électroluminescentes à sept segments Le calculateur de l'invention utilise un module de calcul de ce genre mais il substitue aux moyens manuels d'introduction des données des moyens automatiques dont les caractéristiques générales peuvent être définies de la manière suivante. Il s'agit de calculer une quantité de la forme (kl N205 ^ k2 N6-2o + k3 N21#30) d dans laquelle les coefficients kl, k2, k3 et d sont connus mais dans laquelle les N ne sont connus qu'à la fin des périodes de mesure. Le calcul ne peut donc pas sdeffectuer pendant les trois périodes de mesure. Mais puisque les périodes de mesure sont séparées par des intervalles de# temps pendant lesquels les valeurs des N ne sont pas modifiées, les calculs sont effectués dans ces intervalles. On effectue donc en premier lieu un comptage entre les minutes 2 et 5 puis, entre les minutes 5 et 6 on transfère dans le module de calcul le résultat obtenu a la minute 5, soit N2-5 ; le coefficient kl étant connu, un circuit préprogrammé peut alors l'introduire dès cette minute 5 dans le module calcul pour être multiplié à N2-5. Le résultat de la multiplication est mis en mémoire dans le module de calcul pendant toute la durée de la deuxième phase de mesure qui aboutit à la connaissance de N6#2#. Pendant le deuxième intervalle de calcul qui s'étend entre les minutes 20 et 21, on transfère dans le module de calcul la valeur N6-2o qui a été obtenue à la minute 20 puis on transfère la valeur du coefficient k2 afin d'effectuer la multiplication par N6-20 ; le résultat obtenu est retranché du résultat précédent kl N2-5 qui avait été mis en mémoire L'opération suivante s'effectue dès la minute 30 par le transfert dans le module de calcul de la valeur obtenue N2l~s0 puis du coefficient k31 par la multiplication de NZ1-30 par k31 enfin par l'addition du produit obtenu au résultat précédent mémorisé ; le calcul s'achève par la multiplication par 2 du résultat obtenu puis par l'introduction dans le module de calcul de la valeur d connue, suivie de la division du résultat par d ; le résultat obtenu finalement donne la concentration C cherchée Un tel programme de calcul est réalisé selon l'invention par des circuits câblés qui comprennent une échelle de comptage, qui donne la valeur des nombres N, un premier circuit de transfert de données qui permet d'introduire dans le module de calcul ces valeurs de N et un second circuit de transfert, qui permet d'introduire dans le module de calcul les coefficients prédéterminés k et les opérations à effectuer De façon plus précise, ces circuits sont constitués de la manière suivante A) - l'échelle de comptage comprend une pluralité de cellules recevant les impulsions de mesure et mémorisant le résul tat de cette mesure L'échelle reçoit les impulsions à travers une porte qui nhest ouverte que pendant les inter valles de mesures 2-5, 6-20, 21-300 B) - le premier circuit de transfert, qui est destiné à intro duire dans le module de calcul le résultat de la mesure, comprend autant de groupes de portes que de cellules, ces portes étant ouvertes par un circuit logique Mais comme le contenu de chaque cellule n est généralement pas sous forme décimale, il est nécessaire de prévoir un décodeur en décimal pour que le contenu de l'échelle de comptage puisse être transféré convenablemelt à travers la matrice de transfert du module de calcul qui, elle est adapté au comptage en décimal Ce décodeur comprend dix sorties, respectivement affectées aux valeurs 0, 1, 2 ..... 9, qui commandent autant de portes dont chacune est connectée entre la ligne et la colonne des cases de la matrice de transfert qui sont affectées aux chiffres 0, ls 9. L'ouverture des portes disposées à la sortie des cellules de comptage est commandée par des circuits logiques appropriés Elle provoque la mise en court-cir cuit d'une ligne et d'une colonne de la matrice de trans fert et l'introduction d'une donnée dans le calculateur. Lorsque ce premier circuit de transfert a joué son rôle, le résultat de la mesure a été transféré dans le module de calcul ; C) - le second circuit de transfert est destine à introduire dans le module de calcul les coefficients prédéterminés k et les opérations à effectuer A cette fin, il comprend autant de portes que de digits composant le coefficient à transférer et autant de portes que d'opérations à effec tuer. Chacune de ces portes est destinée à établir un court-circuit entre une ligne et une colonne déterminées de la matrice de transfert de données Comme les coeffi cients k sont connus, les connexions entre les portes et les lignes et les colonnes peuvent être câblées d'avance. Chacune des portes à donc son entrée et sa sortie reliées respectivement à la ligne età la colonne de la case de la matrice de transfert qui correspond à la valeur d'un des digits du coefficient ou à l'opération à effectuer. L'ou verture de ces portes est commandée séquentiellement par un circuit logique depuis la porte du digit le plus signi ficatif jusqu'! celle du digit le moins significatif ; l'opération à effectuer est alors ordonnée : multiplica tion de N par k puis mise en mémoire, puis addition ou soustraction au résultat précédemment obtenu, et pour la dernière phase, multiplication par 2 et division par d Lorsque ce second circuit de transfert a rempli son volet les donnees numériques ont été introduites et les opérations effectuées ., D) - le calculateur de l'invention se complète par un circuit de commande générale comprenant un circuit logique déli vrant des ordres "ARRET'1 et "MARCHE" pour l'échelle de comptage A et pour les premier et second circuits de transfert B et C Un ordre L'MARCHE est appliqué à l'é chelle de comptage lorsqu'un ordre "ARRET" est appliqué au circuit de transfert, ce qui déclenche une phase de mesure ; un ordre "ARRET" est ensuite appliqué à l'échelle de comptage et un ordre "MARCHE" aux circuits de trans fert, ce qui met fin à la mesure et ouvre une phase de calcul Il apparat clairement après cette définition que le calculateur de l'invention nwest nullement limité au calcul d'une quantité de la forme : k1N1 + k2N2 + k3N3 mais qu'il est en fait apte à calculer toute quantité de la forme f(k,S) où f désigne une suite d'opérations élémentaires déterminées, k un ensemble de coefficients déterminés et S le ou les résultats dlune mesure.En effet, la nature des opérations effectuées dépend uniquement du module de calcul utilisé et toute suite d'opérations peut être effectuée par ce module si l'on a prévu les portes convenables permettant de transférer l'ordre correspondant à ces opérations Il va de soi également que le comptage effectué par l'échelle peut se rapporter a n'importe quelle grandeur physique et pas seulement à une désintégration a comme c'est le cas pour la mesure de la concentration du radon La caractéristique essentielle du calculateur est donc de posséder un ensemble de portes reliant certaines lignes à certaines colonnes de la matrice de transfert, et des circuits de commande aptes à ouvrir ces portes pour transférer dans le module tout ordre ou toute valeur numérique, Ce n'est donc qu'à titre explicatif et nullement limitatif que la description qui suit se réfère au calcul de la concentration des descendants du radon dans l'air, calcul ne faisant intervenir que des produits, des sommes, des divisions et des soustractions ; la transposition au calcul d'expressions plus complexes ne présente aucune difficulté pour l'homme de l'art. Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaltront mieux après cette description qui fait référence à des dessins annexés sur lesquels - la figure 1 représente un diagramme des temps illustrant la répartition des phases de mesure et de calcul de la concentration du radon dans l'air ; - la figure 2 représente la structure générale du calculateur de l'invention - la figure 3 représente le schéma synoptique du calculateur de l'invention ; - la figure 4 représente le schéma synoptique du circuit D de commande générale; - la figure 5 représente le schéma synoptique du premier circuit de transfert B du contenu de l'échelle de comptage ; elle se décompose en une figure Sa et une figure Sb - la figure 6 représente le schéma synoptique du second circuit de transfert C des coefficients k et des opérations à effectuer - la figure 7 représente le schéma d'une porte bidirectionnelle de type C-MOS utilisée de préférence pour réaliser les portes ; - la figure 8 représente l'organisation d'un calculateur capable de calculer simultanément les concentrations de trois descendants du radon. La figure 1 représente un diagramme des temps illustrant la méthode de mesure de la concentration des descendants du radon dans l'air ; la répartition des intervalles de mesure est celle qui est donnée dans l'article déjà cité. Les trois temps de comptage correspondent aux zones hachurées, ils se répartissent respectivement entre les minutes 2 et 5, 6 et 20 et 21 et- 30. Ces temps de comptage sont de longueurs différentes mais ils sont séparés par des intervalles de temps identiques, de durée 1 mn. La distribution des calculs est indiquée de façon schématique à l'aide de flèches simulant les ordres "ARRET" et "^PERCHE" : avant la mise en marche de l'appareil, un arrêt manuel (AM) est effectué suivi d'une remise à zéro (RAZ)# manuelle Un ordre manuel de marche (#M) est donné à liins- tant 0. A la minute 2, un ordre de marche 2M est délivré qui provoque le début du comptage ; il se poursuit jusqu'à la minute 5 ; à cet instant, un ordre d'arrêt SA fait cesser le comptage et ouvre une phase de calcul qui aboutit à la détermination du produit K1N2#5. A la minute 6, un ordre de marche 6M est donné pour reprendre la mesure.A la minute 20 un ordre d'arrêt 20A est donné pour entreprendre une seconde phase de calcul qui aboutit à la détermination de klN2-5 k2N6#2o. A la minute 21, l'ordre 21M provoque le début de la dernière phase de mesure qui se déroule jusqu'à la minute 30 où l'ordre d'arrêt 30A achève le processus de mesure et déclenche une dernière phase de calcul, qui permet d'aboutir au résultat final cherché. La structure générale du calculateur permettant d'effectuer les opérations requises est représentée de façon très schématique sur la figure 2. Sur cette figure, le circuit représenté comprend ~ un module de calcul K qui est de type connu, et qui est associé, selon l'invention, à des circuits préprogrammés qui comprennent, diune part, une échelle de comptage A, un premier circuit B de transfert du contenu de l'échelle de comptage vers le module de calcul K, un second circuit C de transfert des coefficients et des opérations à effectuer. Les ordres déterminant les phases de mesure et de calcul sont engendrés par un circuit D de commande générale qui délivre des ordres "ARRET" et "MARCHE" dirigés vers l > échel- le de comptage A et vers les circuits de transfert B et C.Les impulsions de comptage, qui sont mémorisées dans l'échelle A, proviennent d'un ensemble de mesure 12 susceptible de détecter les désintégrations a provenant du prélèvement d'air effectué. La détection des particules a peut s'effectuer de façon classique à l'aide d'un scintillateur associé à un photomultiplicateur ; les impulsions de sortie du photomultiplicateur sont amplifiées et mises en forme puis sont introduites dans lte- chelle de comptage A. La figure 3 reprend la structure de la figure 2 mais en donnant le schéma synoptique de chacun des grands ensembles quelle comprend. On retrouve sur la figure 3, l'échelle de comptage A, le premier circuit B de transfert du contenu de l'échelle de comptage, le second circuit C de transfert des données, et le circuit D de commande générale, tous ces circuits étant organisés autour du module de calcul K Le circuit représenté correspond au cas ou l'on utilise comme module K le modèle MM-5760 de "National Semi conductor".Un tel module de calcul comprend une plaquette de calcul 10 (en terminologie anglo saxonne : "chip"), un dispositif d'affichage 12, un circuit 14 de commande des différents digits à afficher et une matrice de transfert 16. La plaquette 10 comprend deux familles d'entrées référencées respectivement D1, D2 .. Dg et K1, K2, K3, K4 reliées aux lignes et aux colonnes de la matrice 16. Les cases de cette matrice sont affectées, d'une part, à des valeurs numériques et, d'autre part, à des fonctions ou à des ordres.C'est ainsi que dix cases sont consacrées aux chiffres O,1; 2, 3.. 9, une case à la virgule (en notation anglo-saxonne au point), quatre cases sont consacrées aux opérations élémentaires (addition, soustraction, multiplication, division), d'autres cases sont consacrées à des fonctions trigonométriques, logarithmiques, extraction de racine, etc... ; certaines cases enfin sont consacrées à des opérations comme la mémorisation (STO) ou la recopie ou la remise à zéro (RCL) ou l'entrée (ENT) de données, dont certaines sont indiquees sur la# figure 3. L'introduction d'une donnée ou d'un ordre dans le circuit 10 s'effectue en mettant en court-circuit la ligne et la colonne de la case correspondant à cette donnée ou à cet ordre. Ce court-circuit s'obtient au moyen d'une porte dont l'ouverture est commandée automatiquement. Les portes nécessaires au transfert des données sont contenues dans les circuits de transfert B et C L'ensemble des portes du circuit B porte la référence 20 Si les cellules de l'echelle de comptage ne travaillent pas en code décimal, il est nécessaire de prévoir entre le circuit 20 et la matrice de transfert 16 vers laquelle doivent être dirigés les contenus des cellules, un décodeur 22 ; il reçoit le contenu d'une des cellules de l'échelle de comptage lorsque la porte correspond dante du circuit 20 est ouverte et transforme ce contenu en un code décimal qui se traduit par 1'apparition d'une impulsion de tension sur l'une de ses dix sorties numérotées 0, lt 2 à 9 Chacune des sorties du décodeur est reliée à une porte P1 dont la fonction est d'assurer? au moment voulu, le courtcircuit entre une ligne et une colonne particulière de la matrice 16. A cette fin, l'entrée et la sortie de chacune des portes P1 sont reliées respectivement à une ligne D et à une colonne K de la matrice 16. L'ouverture des portes du circuit 20 est commandée par un circuit logique 24 rythmé par une horloge H' dont les impulsions traversent une porte logique 26 de type ET qui reçoit sur une autre connexion d'entrée 40 un signal dont on verra la nature et le rôle ultérieurement. Le second circuit C de transfert des données comprend un ensemble 30 de portes P2. Il y a autant de portes P2 dans cet ensemble que de digits composant les coefficients et que d'opérations ou d'ordres à transférer dans le circuit de calcul 10. Ces portes P2 sont identiques aux portes P1 du premier circuit de transfert B. Leurs entrées et leurs sorties sont reliées aux lignes et colonnes appropriées de la matrice 16. Elles sont ouvert#es les unes après les autres par un signal de commande délivré par un circuit logique 32 commandé à partir des impulsions de l'horloge H' véhiculées à travers la porte logique 26. Le calculateur représenté sur la figure 3 se complète par un circuit D de commande générale, qui comprend une horloge H rythmant un circuit logique 34 qui délivre des impulsions "ARRET" et "MARCHE" sur ses connexions de sortie 36 et 40. Lorsqu'une impulsion "MARCHE" est délivrée sur la connexion 36, elle ouvre une porte logique 38 de type ET qui reçoit sur son autre entrée les impulsions délivrées par le dispositif de détection des désintégrations ; ces impulsions sont appliquées sur l'entrée E qui constitue l'entrée générale du calculateur et elles sont transmises a travers la porte logique 38 vers l'échelle de comptage A. Lorsqu'un signal "MARCHE" est délivré sur la connexion de sortie 40 du circuit logique 34, la porte logique 26 est ouverte et les impulsions de l'horloge H commandent les circuits logiques 24 et 32 respectivement affectés à la commande du transfert du contenu de l'échelle de comptage et des coefficients. Les impulsions émises par le circuit logique 34 sur les connexions 36 et 40 sont telles que lorsque la porte 38 est ouverte (ce qui correspond à une phase de comptage des impulsions de mesure) la porte 26 est fermée (de sorte que les circuits de transfert sont inopérants) et que lorsque la porte 26 est ouverte (ce qui correspond à une période de transfert et de calcul) le comptage dans l'échelle A est interrompu. Pour engendrer les différents ordres "ARRET" et "MARCHE", qui apparaissent sur la figure 1 et quibsont nécessaires au bon déroulement des phases de mesure et de calcul, le circuit D de commande générale est réalisé selon le schéma de la figure 4. Une horloge H (par exemple du type MM-5609 fonctionnant à 32 kHz) est suivie d'un circuit diviseur 42 qui délivre sur sa sortie une impulsion par minute. Ce diviseur alimente un circuit multiplexeur 44 (par exemple du type 74C154). Les 2ème, 5ème, 6ème, 20ème, 21ème, 30ème sorties de ce multiplexeur véhiculent une impulsion de tension aux temps 2, 5, 6, 20, 21 et 30 minutes. Ces impulsions déclenchent des bascules mono stables 46 qui engendrent des impulsions respectivement 2M, 5A, 6M, 20A, 21M, 30A, qui sont les signaux "ARRET" et "MARCHE" de la figure 1.Ces impulsions sont dirigées, d'une part, vers un premier circuit logique 48 qui délivre une impulsion sur la sortie 36, lorsqu'il faut ouvrir la porte 38 aux impulsions de mesure et, d'autre part, vers un circuit logique 50 qui délivre sur la connexion de sortie 40 une impulsion lorsqu'il faut ouvrir la porte 26 aux impulsions d'horloge H' commandant le transfert des données. Le circuit logique 48 engendre une impulsion de sortie lorsqu'une impulsion 2M ou 6M ou 21M vient d'être reçue à l'entrée à l'exclusion d'une impulsion SAr 20A ou 30A. Le circuit logique 50 délivre une impulsion lorsqu'une impulsion de type SA ou 6A ou 30A vient d'être reçue à l'exclusion d'une impulsion 2M ou 6M ou 21M. Ces fonctions logiques sont classiques et les circuits permettant de les obtenir sont à la portée de l'homme de l'art. Ils ne seront donc pas décrits en détail. La figure 5 représente l'échelle de comptage A, le premier circuit de transfert B et son mode de connexion à la matrice de transfert 16. Les circuits représentés sur la figure Sa sont commandés par une horloge H' dont les impulsions rythment le transfert des données. Ces impulsions sont transmises par la porte 26 lorsqu'elle est ouverte. Elles commandent un circuit logique 24 destiné à délivrer les impulsions de transfert du contenu de l'échelle de comptage. Le circuit logique 24 est essentiellement un circuit multiplexeur, par exemple de type 74C154. Sur les sorties de ce multiplexeur sont prélevées des impulsions 56 décalées dans le temps Le circuit de la figure Sa correspond au cas ou l'échelle de comptage comprend six cellules, de sorte que six des sorties du multiplexeur 52 sont utilisées. Chaque cellule peut être du type 74C90. Dans ce cas, elles fonctionnent en code BCD, le contenu d'une cellule est donc un nombre de 4 bits et chaque cellule comprend quatre sorties. Chacune de ces sorties est reliée à une porte 62 dont l'ouverture est commandée par les impulsions 56 issues du multiplexeur 24. Un groupe de quatre portes associé à chaque cellule de l'échelle de comptage peut être par exemple du type MM-5616. Chaque groupe de quatre portes permet le transfert de 4 bits du contenu de chaque cellule vers le circuit décodeur 22 représenté sur la figure 5b. Comme les impulsions 56 sont décalées dans le temps, ces groupes de portes sont ouverts successivement ; les connexions sont telles que le premier groupe ouvert correspond au digit le plus significatif de l'échelle de comptage (référencé MSB sur la figure), puis viennent les digits B2, B3, B4, B5 et enfin le digit le moins significatif LSB. Le décodeur 22 transforme les signaux à 4 bits en code BCD en signaux décimaux. A cette fin, il comprend dix sorties numérotées de O à 9. Ce décodeur peut être par exemple du type 74C42. Le contenu transféré se traduit par une impulsion présente sur l'une des sorties du décodeur 22, qui dépend de la valeur du digit. Les dix sorties du décodeur 22 sont avantageusement reliées à un circuit 64 comprenant dix portes inverseuses et qui est par exemple du type 74cl40 Chacune des sorties est ensuite connectée à une porte P1 dont le rôle est de mettre en court-circuit une ligne D et une colonne K de la matrice de transfert 16 du module de calcul. A cette fin, chacune des portes P1 a son entrée et sa sortie reliées à une ligne et une colonne de ladite matrice. Sur la figure 5b, on a représente à titre d'exemple les liaisons d'une des portes avec la matrice 16 dans le cas particulier d'un digit de valeur décimale 5 : l'entrée est reliée à la ligne D1 et la sortie a la colonne K4, ce qui correspond à la case du clavier affectée au chiffre 5. Les portes P1 peuvent être groupées par quatre et chaque groupe peut être constitué par un circuit du genre MM-5616 analogue au groupe de quatre portes 62 servant à transférer le contenu de l'échelle de comptage. La nature exacte des portes P1 et des portes sera précisée ultérieure- ment à l'aide de la figure 7. La figure 6 représente en détail le second circuit de transfert des données. Il est rythmé par les impulsions de l'horloge~Hr lorsque la porte 26 est ouverte. Ces impulsions commandent un circuit logique 32 qui est essentiellement un multiplexeur (éventuellement composé de deux multiplexeurs mis en série, par exemple du type 74C154). Celles des sorties qui correspondent aux digits des coefficients à transmettre sont reliées à des portes P2 identiques aux portes P1 du circuit de la figure 5 et qui jouent le même rôle à savoir réaliser un court-circuit entre certaines li#gnes, et certaines colonnes de la matrice de transfert de données. Sur la figure 6, une des portes P2 représentée est associée à la sortie correspondant au chiffre 8 ; elle a donc son entrée et sa sortie reliées à la colonne K3 et à la ligne D6 qui correspondent à la case du clavier de transfert qui est précisément affectée au chiffre 8. Des sorties du multiplexeur 32 sont également destinées à transférer au module de calcul des ordres d'opérations. Sur la figure 6 est représentée, à titre explicatif, une porte P2 destinée a donner L'ordre d'opé- ration de multiplication au module de calcul, par la mise en court-circuit de la colonne K1 et de la ligne D5, qui correspondent à la case affectée à la multiplication sur le clavier 16. Les portes Plet P2 qui doivent réaliser un court circuit entre certaines lignes # ?S et certaines colonnes de la matrice de transfert des données sont avantageusement consti- tuées, selon l'invention, par une porte bidirectionnelle de type C-MOS (ce qui signifie, en terminologie anglo-saxonne, complementary metal-oxide-semiconductor). Une telle porte bidirectionnelle est représentée sur la figure 7. Elle comprend essentiellement deux transistors MOS, 72 et 74, le premier de type P et le second de type N. Ces transistors ont leurs portes commandées par des signaux complémentaires G et G ; l'entrée et la sortie d'une telle porte sont constituées par des connexions qui relient les canaux des transistors.Sur la figure 7, la représentation des transistors correspond à des transistors du type a enrichissement mais il va de soi qu'ils pourraient être du type à déplétion. La commande d'ouverture d'une telle porte s'effectue par une impulsion véhiculée par la connexion 76 ; les connexions 78 et 80 sont les entrée et sortie de la porte. Du fait du caractère complémentaire des transistors cette porte peut conduire dans les deux sens. Les connexions 78 et 80 sont reliées aux lignes D et aux colonnes K de la matrice de transfert. L'intérêt de l'utilisation d'une telle porte bidirectionnelle de la famille C-MOS réside essentiellement dans lefait que l'on peut disposer en parallèle différentes portes sans être gêné par des impédances différentes. Mais naturellement, on ne sortirait pas du cadre de l'invention en remplaçant cette porte particulière par toute autre porte constituée par des transistors susceptibles d'établir un court-circuit entre une entrée et une sortie. Après cette analyse de la structure du calculateur, on peut résumer la suite des ordres transmis automatiquement au calculateur en prenant, à titre explicatif, le cas du radon A dont la concentration est donnée par la formule r 2 C(A) = (0,16894 N2-5. 0,08200 N6#20 + 0,07753 N21-30) N Cette suite d'ordres est donnée dans le tableau suivant N2~5 0 1 6 8 9 4 N6~20 0 . 0 8 2 o 0 N21~30 0 o 7 7 5 3 N MSB B2 -B3 B4 B5 LSB ENT D1' D2' D3' D4' D5' D6' D7' X ler ARRET MSB B2 B3 B4 B5 LSB ENT D1" D2" D3 D4" D5" D6" D7" x 2ème ARRET MSB B2 B3 B4 B5 B6 LSB ENT D1"' D2"' D3"' D4"' D5"' D6"' D7"' X ENT 2 X ENT DA DB DC DD Dans ce tableau, MSB et LSB correspondent aux digits respectivement les plus significatifs et les moins significatifs des contenus N2 s, N6 20 et N21 30r l'indication ENT correspondant à un ordre d'entrée de données.Les ordres D1' à D7' correspondent aux 7 digits du premier coefficient, (y compris la position de la virgule), c'est-à-dire ici 0,16894, les ordres D1" à D7" aux 7 digits du second coefficient Si l'on veut calculer simultanément les trois expressions donnant les concentrations des trois principaux descendants du radon, on peut naturellement utiliser trois calculateurs indépendants tels que celui qui vient d'être décrit. Mais comme dans ces trois expressions, ce sont les mêmes quantités N2 5t N6 20, N21 30 qui interviennent, on peut avantageusement n'utiliser qu'une seule échelle de comptage qui délivrera à trois ensembles de calcul lesdites quantités. La structure d'un tel calculateur est indiquée sur la figure 8 où l'échelle de comptage équipée des moyens de transfert de son contenu porte la référence 80. Un premier module de calcul 82 est équipé d'un circuit 84 de transfert des trois coefficients de la première expression, ce qui permet d'obtenir la valeur de C(RaA). Le second calculateur 86 est équipé d'un circuit de transfert 88 des trois coefficients caractérisant l'expression qui permet de calculer C(RaB), et enfin, le troisième calculateur 90 est équipé de circuits de transfert 92 des coefficients caractérisant la troisième équation qui permet de calculer la concentration Cc. Il va de soi que toute la description qui précède ne donne qu'à titre illustratif la valeur des coefficients k. Dans des méthodes de calcul légèrement différentes, les équations changent et les valeurs numériques ne sont plus les mêmes. Le calculateur de l'invention doit alors être modifié, non pas dans sa structure mais seulement dans ses connexions. De même, si le débit du prélèvement change, il suffit d'afficher la nouvelle valeur de N par exemple au moyen de roues codeuses. Ainsi apparat la très grande souplesse de ce-calculateur et sa facilité d'adaptation à plusieurs modèles de calculs. REVENDICATIONS 1. Calculateur numérique préprogrammé utilisant un module de calcul associé à une matrice de transfert de données numériques et d'ordres d'opérations, ladite matrice étant formée de lignes et de colonnes de connexions reliées au module, les cases de cette matrice étant affectées, d'une part, aux chiffres 0, 1, 2 , 3.... 9 et, d'autre part aux opérations élémentaires pouvant être effectuées par le module, l'introduction dans le calculateur d'une donnée numérique à plusieurs digits et d'un ordre d'opération s'effectuant en mettant en court-circuit la ligne et la colonne de la case affectée à la valeur de ce digit ou à cette opération ; le calculateur est caractérisé en ce qu'il comprend en outre des circuits pré cablés constitués par un ensemble de portes reliant chacune une ligne et une colonne de ladite matrice de transfert et des circuits de commande séquentielle aptes à ouvrir ces portes pour transférer dans le module de calcul les valeurs numériques et les ordres nécessaires au calcul. 2. Calculateur selon la revendication 1, pour le calcul de la concentration d'un descendant du radon dans l'air, concentration donnée par la formule C = d ou les coefficients kl, k21 k3 sont déterminés, où N.. N. et Nm~n sont les nombres de désintégrations a mesurées par une échelle de comptage pendant des durées de comptage allant respectivement des minutes i à i k à 1, m à n, ces durées~de comptage étant séparées par des intervalles de temps égaux et où d est le débit d'aspiration de l'air, caracté- risé en ce qu'il comprend A) - une échelle de comptage comportant une pluralité de cellules recevant les impulsions de mesure et mémorisant le résultat de ladite mesure, B) - un premier circuit de transfert destine à introduire dans le module de calcul le résultat de la mesure ; ce premier circuit comprend : des portes disposées à la sortie de chaque cellule, l'ouverture de ces portes étant commandée séquentiellement par un circuit logique rythmé par une horloge à partir de la porte correspondant au digit le plus significatif jusqu'à celle qui correspond au digit le moins significatif ; et un décodeur apte à transformer chaque digit qui lui est transmis à travers ladite porte en code décimal, ce décodeur comprenant dix sorties, res pectivement affectées aux valeurs O, 1, 2 9, commandant dix portes, l'entrée et la sortie de chacune d'elles étant respectivement reliées à la ligne et à la colonne de l'une des dix cases de la matrice de transfert affectée aux chiffres O, 1...9, C) - un second circuit de transfert, destiné à introduire dans le module de calcul les coefficients déterminés kl, k2 et k3 et les opérations de multiplication, de division, d'adw dition et de soustraction à effectuer ; ce second circuit de transfert comprend autant de portes que de digits compo sant le coefficient à transférer et autant de portes que d'opérations à effectuer ; entrée et la sortie de chaque porte sont reliées respectivement à la ligne et à la colonne de la case de la matrice de transfert qui correspond à la valeur du digit à transférer ou à la nature de l'opération à effectuer ;; ltouverture de ces portes est commandée sé quentiellement par un circuit logique qui est rythmé par une horloge, depuis la porte correspondant au digit le plus significatif du coefficient jusqu a celle du digit le moins significatif, pour finir par l'ouverture des portes corres pondant aux opérations à effectuer D) - un circuit de commande générale, rythmé par une horloge et comprenant un circuit logique délivrant des ordres "ARRET" et "MARCHE" pour l'échelle- de comptage A et pour les pre mier et second circuits de transfert B et C, un ordre "MARCHE" étant appliqué à l'échelle de comptage lorsqu'un ordre "ARRET" est appliqué auxdits circuits de transfert, ce qui déclenche une phase de mesure sans calcul, un ordre "ARRET" étant appliqué à l'échelle de comptage lorsqu'un ordre "MARCHE" est appliqué aux circuits de transfert, ce qui déclenche une phase de calcul sans mesure 3. Calculateur selon la revendication 2, pour le calcul des concentrations des principaux descendants du radon dans l'air, caractérisé en ce qu'il comprend - une seule échelle de comptage associée à un circuit de transfert de son contenu, - et trois étages de calcul constitués chacun par un module de calcul et un circuit de transfert des coefficients k pro pres à chaque concentration à calculer. 4 Calculateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que chaque porte destinée à établir un court-circuit entre une ligne et une colonne de la matrice de transfert est constituée par une porte bidirectionnelle à transistors C-MOS.