Датчик гамма-випромінювання УДРГ-50

1. Датчик гамма-випромінювання УДРГ-50

Досвід створення систем у регіонах Росії показує першочергове забезпечення безперервного контролю гамма-випромінювання, що є основним показником радіаційної обстановки на території. Датчик гамма-випромінювання УДРГ-50 на основі газорозрядних лічильників призначений спеціально для АСКРО. Підключається датчик до апаратури, що реєструє, одним кабелем РК-50, по якому здійснюється низьковольтне живлення (5В) електричної схеми датчика і передача рахункових імпульсів до апаратури, що реєструє. Конструкція його рознімної частини дозволяє оперативно і без спеціального інструмента робити монтаж і заміну датчика в будь-який час року.

Технічні характеристики УДРГ-50

Характеристика	Значення
Вид реєструючого випромінювання	гама
Діапазон енергій випромінювання, МеВ	від 0.05 до 1.5
Основна погрішність виміру потужності еквівалентної (експозиційної) дози при довірчій імовірності P=0,95	не більш 20 %
Час безперервної роботи	цілодобово
Час установлення робочого режиму, з	не більш 1,2
Нестабільність показань вимірів за 24 години безперервної роботи, %	не більш 5
Середній термін служби, рік	не менш 10
Кліматичні умови експлуатації:температура навколишнього середовища, °C атмосферний тиск, кПа відносна вологість навколишнього середовища, %	від -50 до + 50 від 84 до 106,7 до 100
Габаритні розміри (діаметр * висота), мм	не більш 70*190
Маса, кг	не більш 1,2

Конструктивно УДРГ-50 виконаний у вигляді герметичного циліндра, усередині якого закріплена друкована плата в зборі (містить електронні компоненти і систему газорозрядних лічильників). УДРГ-50 пройшов Держповірку і включений під № 15994-07 у держреєстр вимірювальних засобів.

2. Пристрій збору і передачі даних (ПЗПД)

ПЗПД призначено для прийому, первинної обробки і передачі по каналу зв'язку (АТС, радіо, фізична пара) даних від датчиків фізичних величин. Є базовим пристроєм у складі ПК автоматизованих систем контролю різного призначення. Побудований на базі мікрокомп'ютера і може адаптуватися під набір датчиків, що підключаються, і вимірювальних пристроїв.

Технічні характеристики ПЗПД
Характеристика	Значення
Кількість вхідних частотних каналів	4
Кількість датчиків, що підключаються, УДРГ-50 до одного пристрою	1 або 2
Максимальна довжина сполучного кабелю до датчика, м	500
Встановлювана експозиція, с	512, 256, 128, 64
Час збереження інформації без утрати даних (при 1 датчику УДРГ-50 і експозиції 512 с), год.	120
Електроживлення: від мережі змінного струму напругою, В від зовнішньої батареї напругою, В	від 180 до 260 від 9 до 14
Час автономної роботи (з каналом АТС при відключенні зовнішнього живлення), год.	120
Кліматичні умови експлуатації: діапазон робочих температур, &3176C робочий атмосферний тиск, кПа Вологість навколишнього середовища, %	від -30 до +50 від 84 до 106 до 80
Маса (без контейнера), кг	не більш 4,4
Габаритні розміри, мм	230*130*180
Середній термін служби, рік	не менш 10

е) Засоби контролю радіаційної обстановки СКРО-01

 

ПРИЗНАЧЕННЯ

Система призначена для стаціонарного контролю радіаційної обстановки на різних радіаційно небезпечних об'єктах і радіаційному моніторингу навколишнього середовища.

ОСОБЛИВОСТІ

·  Кожний блок детектування (БД) системи є окремим мережним пристроєм з унікальною адресою. Адреса пристрою задається при конфігуруванні системи штатними засобами

·  Кожний БД забезпечує реєстрацію, обробку, збереження й передачу даних на верхній рівень

·  Можливість підключення до кожного БД зовнішньої звукової й світлової сигналізації

·  Можливість компонування систем довільної конфігурації з використанням одного загального кабелю

·  Можливість вилученого доступу до кожного елемента системи

·  Розвита система самодіагностики

·  Гальванічна розв'язка всіх сигнальних і силових ліній зв'язку.

СТРУКТУРА

Система СКРО-01А має розподілену структуру і розділена на два рівні: верхній і нижній. Нижній рівень забезпечує вимірювання потужності амбієнтного еквівалента дози гамма-нейтронного випромінювання, об'ємної активності аерозолів у повітрі, поверхневого забруднення альфа -, бета-ізотопами, збір, первинну обробку й збереження значень контрольованих параметрів, місцеву сигналізацію й обмін інформацією з верхнім рівнем. Верхній рівень забезпечує збір і відображення інформації, деталізацію повної мнемосхеми контрольованого об'єкта, ведення поточного архіву й архіву тривог, протоколювання даних і обмін інформацією з нижнім рівнем.

КОМПЛЕКТ СИСТЕМИ

Система комплектується перерахованими нижче пристроями відповідно до конкретної задачі і має можливість розширення й модифікації. Для контролю транспорту й персоналу до складу системи можуть бути включені радіаційні монітори "ЯНТАР", а для контролю рідких проточних середовищ – радіометр-спектрометр РСКВ-01. Додаткових програмно-апаратних засобів у даному випадку не потрібно.

Найменування і позначення виробу	Призначення виробу
Блок локального контролера БЛК-01	Організація розподіленого пункту радіаційного контролю з блоками детектування БДГ-02, БДН-01 і БДБ-02: вимірювання, збір, відображення і збереження даних вимірів БД. При підключенні зовнішнього комп'ютера: доступ до даних архіву БЛК-01 і БД, до параметрів установок БД
Блок локального контролера БЛК-01-01	Організація локального пункту радіаційного контролю з БД БДГ-02, БДН-01 і БДБ-02: вимір і відображення даних вимірів БД. При підключенні зовнішнього комп'ютера: доступ до даних архіву і до параметрів установок БД
Блок живлення і комутації БПК-01	Забезпечення живлення і комутації БД БДГ-02, БДН-01 і БДБ-02. При підключенні зовнішнього комп'ютера: доступ по інтерфейсу RS-485 до даних архіву і до параметрів установок БД
Блок живлення і комутації БПК-02	Забезпечення живлення і комутації БД БДГ-02, БДН-01 і БДБ-02. При підключенні зовнішнього комп'ютера: доступ по інтерфейсу RS-232C до даних архіву і до параметрів установок БД
Блок детектування гамма-випромінювання БДГ-02	Вимір ПЕД фотонного випромінювання, збереження результатів вимірів в архіві БД
Блок детектування нейтронного випромі-нювання БДН-01	Вимір ПЕД нейтронного випромінювання, збереження результатів вимірів в архіві БД
Блок детектування бета-випромінювання БДБ-02	Вимір щільності потоку бета-випромінювання, збереження результатів вимірів в архіві БД
Блок сигналізації БС-01	Видача світлової і звукової сигналізації - при використанні з БД

АВТОМАТИЗОВАНЕ РОБОЧЕ МІСЦЕ (АРМ) ОПЕРАТОРА - призначене для керування режимом роботи елементів системи нижнього рівня й відображення інформації.

МОЖЛИВОСТІ

·  Формування й перегляд структурної схеми об'єкта

·  Керування параметрами пристроїв системи

·  Представлення отриманої інформації у табличному й графічному виді

·  Сигналізація при одержанні тривожних подій

·  Генерація звітів

ДАТЧИК ГАММА-ВИПРОМІНЮВАННЯ БДГ-02 (БДГ-01)

ПРИЗНАЧЕННЯ

Безперервний контроль ПЕД гамма-випромінювання.

Детектор	Лічильник Гейгера-Мюллера
Діапазон виміру ПЕД	0,1 – 105мкЗв/год
Погрішність виміру ПЕД у діапазоні енергії 0,05 – 1,25 МеВ	±20 %
Клас захисту датчика	IP65
Діапазон робочих температур	Від -40 до +50°С
Живлення	9 – 18 В, 50 мА

ДАТЧИК НЕЙТРОННОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ БДН-01

ПРИЗНАЧЕННЯ

Безперервний контроль ПЕД нейтронного випромінювання.

Детектор	Лічильник BF3
Діапазон виміру ПЕД	0,1 – 104 мкЗв/год
Погрішність виміру ПЕД	±30 %
Діапазон реєструючих енергій	0,001 – 14 МеВ
Клас захисту датчика	IP65
Живлення	9 – 18 В, 50 мА
Діапазон робочих температур	Від -40 до +50 °С

БЛОК ЛОКАЛЬНОГО КОНТРОЛЕРА БЛК-01

ЗАБЕЗПЕЧУЄ

·  підключення до 8 блоків детектування по лінії зв'язку, організованої на базі інтерфейсу RS-485

·  живлення постійною напругою всіх підключених до нього блоків детектування;

·  можливість зв'язку з зовнішніми комп'ютерами по послідовному інтерфейсу типу RS-485 зі швидкістю обміну 57600 біт/с

·  взаємодія з зовнішнім комп'ютером по стандартному протоколу зв'язку Modbus (режим RTU) у режимі Slave

·  формування статусу стану по всіх блоках детектування (включаючи працездатність, режим роботи, перевищення параметрів установок)

·  збір, реєстрацію і збереження в архіві блоку БЛК-01 обмірюваних значень ПЕД із усіх підключених до БЛК-01 блоків детектування

·  відображення на екрані пульта стану всіх блоків детектування і контрольованих параметрів

·  можливість перегляду на дисплеї поточних обмірюваних значень ПЕД і інформації з архіву блоку БЛК-01 із усіх підключених до БЛК-01 блоків детектування

·  обсяг архіву блоку БЛК-01 - не менш 2000 вимірів на блок детектування

·  доступ із зовнішнього комп'ютера до поточних значень обмірюваних параметрів блоків детектування і до інформації архіву блоку БЛК-01

·  доступ із зовнішнього комп'ютера в режимі читання/запис до параметрів настроювання блоків детектування (пороги, час експозиції, калібровані коефіцієнти)

·  включення світлової і звукової сигналізації на блоці БЛК-01 при перевищенні порога, установленого для контрольованого параметра блоку детектування, по кожному з блоків детектування

·  вимикання світлового і звукового сигналів тривоги при зниженні по всіх блоках детектування контрольованого параметра нижче встановленого порога.

БЛОК ЛОКАЛЬНОГО КОНТРОЛЕРА БЛК-01-01

ЗАБЕЗПЕЧУЄ:

·  підключення двох блоків детектування по лінії зв'язку, організованої на базі інтерфейсу RS-485

·  живлення постійною напругою обох підключених до нього блоків детектування;

·  можливість зв'язку блоків детектування з зовнішніми комп'ютерами по послідовному інтерфейсу типу RS-485 зі швидкістю обміну 57600 біт/с

·  доступ із зовнішнього комп'ютера до значень обмірюваних параметрів і запис граничних значень (установок) контрольованих параметрів блоків детектування

·  видачу на дисплей поточних обмірюваних значень ПЕД з обох підключених до БЛК-01-01 блоків детектування з часом і датою виміру

·  включення світлової і звукової сигналізації на блоці БЛК-01-01 при перевищенні порога, установленого для контрольованого параметра будь-якого блоку детектування; тривалість сигналу тривоги повинна набудовуватися в межах від 1 с до безперервного сигналу

·  вимикання світлового і звукового сигналів тривоги при зниженні контрольованих параметрів усіх блоків детектування нижче встановленого порога.

По стійкості до електромагнітних впливів устаткування комплексу відповідає обов'язковим вимогам стійкості, установленим для III групи виконання при якості функціонування для критерію А за ДСТ Р50746.

Комплекс зберігає працездатність при змісті в атмосфері корозійних агентів.

Устаткування комплексу має корозійну стійкість до впливу соляного тумана, стійке до випадання інею.

Комплекс розрахований на електроживлення від промислової однофазної мережі змінного струму частотою 50 Гц зі змістом гармонік до 5 %.

ДОЗИМЕТР-РАДІОМЕТР ПОШУКОВИЙ МКС-05А

ПРИЗНАЧЕННЯ

Виявлення і локалізація радіоактивних джерел, вимірювання кількісних характеристик гама-, бета-, і нейтронного випромінювань, збереження обмірюваних значень і передача їх на центральний пульт (ЦП).

МКС-05А з БДН-06 МКС-05А з БДБ-03 МКС-05А з БДГ-03

ЗАСТОСУВАННЯ

Контроль радіаційної обстановки на об'єктах атомної промисловості і міністерства оборони РФ, здійснення екологічного моніторингу територій і об'єктів, при ліквідації радіаційних аварій, у пересувних радіологічних лабораторіях, на митних постах, у службах радіаційного контролю і т.п.

Дані вимірів з географічною прив'язкою передаються в реальному масштабі часу на центральний пульт. Пульт формує Гіс-орієнтовну базу даних, що дозволяє представляти в графічному і табличному виді (карти, плани, діаграми) радіаційну обстановку в даний момент і її динамічний розвиток у часі. Дозиметр-радіометр пошуковий МКС-05А виконує наступні функції:

·  вимірювання потужності еквівалентної дози (ПЕД) гама випромінювання;

·  вимірювання накопиченої оператором еквівалентної дози гама випромінювання

·  вимірювання ступеня забруднення поверхонь бета-активними речовинами;

·  вимірювання ПЕД нейтронного випромінювання;

·  пошуку (виявлення і локалізації) радіоактивних матеріалів шляхом реєстрації фотонних, нейтронного, бета-випромінювань;

·  відображення на дисплеї даних вимірювань

·  нагромадження, збереження і передачі на ЦП даних вимірювань

·  географічної прив'язки даних вимірювань (опція)

·  передачі даних вимірювань по радіоканалу на відстань до 2 км (опція)

БАЗОВА КОМПЛЕКТАЦІЯ “МКС-05А”:

·  Системний блок

·  Датчик гама-випромінювання

·  Датчик бета-випромінювання

·  Датчик нейтронного випромінювання

·  Адаптер живлення

ДОДАТКОВІ ПРИСТРОЇ:

·  Модуль позиціонування (GPS)

·  Радіомодем

·  Центральний пульт

Передбачено роботу приладу в двох основних режимах: “пошук” і “вимірювання”:

У режимі “пошук” МКС-05А фіксує перевищення швидкості розрахунка по каналу виміру над відповідними фоновими значеннями. Перевищення відображається на рідкокристалічному дисплеї системного блоку, підтверджується звуковим сигналом. У режимі “вимірювання” МКС-05А здійснює вимірювання контрольованого параметра. Результат виміру відображається на рідкокристалічному дисплеї.

Обмін даними з комп'ютером (ЦП) можливий через послідовний канал RS-232. Відмінною рисою МКС-05А є використання "ключа" iButton^®, що дозволяє авторизувати доступ до інформації, вести облік індивідуальної дози для кожного оператора і передавати накопичені дані в комп'ютер або на центральний пульт, використовуючи "ключ" як автономного носія інформації. Живиться прилад від NiMH акумуляторів типу АА. Можливо так само живлення від мережі змінного струму (110...240В,50...60Гц) через прикладений адаптер. Цей же адаптер використовується для зарядки акумуляторів. Процес зарядки контролюється вбудованим зарядним пристроєм, що забезпечує режим швидкого заряду і своєчасний перехід на підзаряд слабким струмом. Час безперервної роботи приладу від вбудованих акумуляторів - не менш 8-х годин.

ХАРАКТЕРИСТИКИ

Блок детектування гама випромінювання БДГ-03

Діапазон вимірювання ПЕД	0,1 – 106 мкЗв/год
Діапазон реєструючих енергій	0,05 – 1,5 МеВ
Межа основної відносної погрішності, що допускається	± 30 %
Ступінь захисту	IP65
Маса БДГ-03, м	700 м

Блок детектування нейтронного випромінювання БДН-06

Діапазон вимірювання ПЕД	1 – 5000 мкЗв/год
Діапазон реєструючих енергій нейтронів	10-3 – 14 МеВ
Межа основної відносної погрішності, що допускається	± 30 %
Ступінь захисту	IP65
Маса БДН-06, кг	8 кг

Блок детектування бета випромінювань БДБ-03

Діапазон вимірювання щільності потоку бета-частинок, хв-1·см-2	10 – 105
Діапазон реєструючих граничних енергій бета випромінювання	0,15 – 3,5 МеВ
Ступінь захисту	IP52
Маса БДБ-03, м	500

Система “ТЕРМОКОНТРОЛЬ”

Система температурного моніторингу ТЕРМОКОНТРОЛЬ виконує вимірювання температури датчиками фірми Dallas Semiconductor, які підключені до персонального комп'ютера через спеціальний адаптер. Комп'ютер контролює значення температури повітря, води і твердих тел. Різні версії програм дозволяють підключати в одну послідовну 3-х провідну лінію від 1 до 2000 датчиків контролю.

Відстань до датчиків визначається використовуваним проводом і електромагнітною обстановкою в зоні лінії. Для неекранованого проводу довжина лінії в офісних приміщеннях обмежується 100 метрами. Якщо застосувати екрановані проводи, - то до 1 кілометра.

Технічні характеристики:

1. Кількість датчиків від 1 до 2000 датчиків

2. Межі виміру - від -55 до +125 градусів Цельсія для датчиків DS1820

3. Точність виміру 0.1-2 градуса Цельсія

4. Час зчитування даних - від 0.2 до 50 секунд, залежить від кількості датчиків і точності

5. Відстань до датчиків - 50-100 метрів без екранованої лінії і до 1000 метрів в екрані

6. Лінія 3-х провідна з напругою живлення 5 вольтів від комп'ютера

Вимоги до ПК:

Сумісність з IBM PC і наявність стандартного послідовного СОМ порту

Функціональні можливості програмного забезпечення

- індикація температури в цифровому або лінійному виді на екран ПК;

- запис даних у файл і в оперативну пам'ять ПК;

- сигналізація перевищення заданої верхньої і нижньої температури ;

- зміна часу зчитування датчиків і запису даних у файл звіту;

- виправлення показань до вимірів датчиків від -20 до +20 гр. Цельсія;

 - архівація накопичених даних і представлення їх у форматах редактора Excel

 - доступ з мережного оточення до вимірюваних даних при роботі під Windows

Склад комплекту системи ТЕРМОКОНТРОЛЬ+

- адаптер СОМ-порту

 - датчик DS1820

- програмне забезпечення

Програмне забезпечення системи працює під керуванням операційних систем Windows 95/98/NT/2000/XP

Приклади використання

1.  Звичайний термометр у будинку і на вулиці, в офісі або на виробництві і підприємстві. Аналог шкільного щоденника погоди.

2.  Склад швидкопсувних продуктів. Комп'ютер використовується для контролю продажів, обліку товарів і температурного стану складу продавцем і директором. Продавець працює з продажу, а ПК стежить за температурою на складі. Або двері забули закрити або холодильник погано холодить і т.д.

3.  Склади тривалого, добового і тимчасового збереження. Комп'ютер знаходиться на посаді охорони і працює тільки на термоконтроль складів. Можна використовувати самий простий комп'ютер і чорно-білий монітор. Охорона спостерігає, охороняє і паралельно контролюється температура складів. Звіт за зміну не дозволить навіть тимчасово порушити їхню температуру. При аналізі контрольних карт можна виявити і пророчити можливий вихід холодильного устаткування з ладу.

4.  Готель ЛЮКС 5 зірочок. Температуру в номерах незалежно від постояльців буде знать і черговий адміністратор.

5.  Сільське господарство і тваринництво: теплиці, оранжереї, пасіки, курятники (птицефабрики), льохи й інші житлові і нежилі приміщення, температура яких важлива в їхній діяльності.

6.  Медицина й охорона здоров'я: точність і швидкість датчиків дозволяють вимірити температуру людини.

7.  Виробництво: контроль якості продукції, що випускається, і технологічних процесів дозволяє зменшити втрати від браку.

Вартість необхідного устаткування

Найменування	Ціна (руб.)
Адаптер СОМ-порту 2-х провідної лінії (довжина лінії до 30 метрів )	300
Адаптер СОМ-порту 3-х провідної лінії (довжина лінії до 1000 метрів)	1 000
Вартість датчика DS1820	Ціна (руб.)
від 1 до 5 шт.	300
від 6 до 10 шт.	250
більш 10 шт.	200

Вартість лінії оцінюється аналогічно вартості розкладки кабелю мережі комп'ютерів і в залежності від типу використовуваного кабелю.

Вартість програмного забезпечення

Для кількості датчиків	Ціна (руб.)
від 1 до 10 шт.	2 500
від 10 до 50 шт.	10 000
від 50 до 100 шт.	15 000
більш 100 шт.	ціна договірна

Програма призначена для контролю і спостереження за температурою і вологістю різних об'єктів або середовищ, в які будуть поміщені датчики. Дана програма дозволяє візуально спостерігати за змінами, що відбуваються, а також контролювати перебування зазначених параметрів у нормі, попереджаючи звуковим сигналом, якщо буде потрібно. Вимірювання вологості засноване на психрометричному принципі, тобто використовується сухий і вологий термометр. Програма працює з цифровими термометрами DS1820, DS18S20 фірми Dallas Semiconductor через адаптер мережі MicroLan, що підключається до послідовного порту.

Застосування:

Починаючи від підтримки кліматичних умов різних сховищ, інкубаторів, контролем температурних режимів висококласної аудіоапаратури і закінчуючи спостереженнями за погодними умовами зі збереженням даних для подальшої їхньої обробки, тобто в будь-яких місцях, де задовольняє діапазон вимірюваних температур і погрішність термометра.

В обчислювальній техніці даний програмно-апаратний комплекс може використовуватися для температурного контролю пристроїв, здатних до перегріву внаслідок розсіювання великої потужності (центральний процесор, процесор відео-контролера і т.п.) або механічно самонагріваючих пристроїв - вінчестерів з великою кількістю оборотів шпинделя (7200про/хв. і вище). Так само можна контролювати температуру усередині і зовні корпуса, для виявлення причин підвищеного нагрівання і, відповідно, підвищення імовірності виникнення помилок обчислювальної техніки.

Домашній термометр - ви сидите за комп'ютером, кидаєте погляд на показання і вирішуєте як одягтися, виходячи на вулицю, і взагалі, чи варто туди йти. До того ж, не завжди розглянеш показання звичайного вуличного термометра за вікном, покритим красивими зимовими візерунками.

Основні можливості програми:

Автоматичне перебування підключених датчиків по команді

Індивідуальні настроювання сигналізації для кожного датчика

Два режими опитування, що дозволяють працювати як з датчиками, що використовують паразитне живлення, так і з датчиками з зовнішнім живленням

Відображення вимірюваних параметрів на графіку для більш зручної оцінки їхніх змін

Видача обраного для кожного об'єкта звукового сигналу

Ведення лог-файла, що може бути корисний для подальшого аналізу і збору статистики

Обчислення середньої температури в приміщенні при многоточковому контролі

Відображення вимірюваних параметрів у системному треє для одного з датчиків

Програма розрахована на роботу під керуванням ОС Windows 95, 98, 2000, NT4 (потрібно Servis Pack 3 або вище)

Цифровий термометр DS18S20 (DS1820)

DS18S20 (DS1820) - цифровий термометр з однопровідним інтерфейсом у стандарті MicroLAN, діапазон вимірюваних температур від -55°С до +125°С. Абсолютна погрішність перетворення менше 0,5°С в діапазоні контрольованих температур від -10°С до +85°С (для DS1820 - 0,5°С в діапазоні від 0°С до +70°С). Результуюче значення температури зчитується з приладу як дев’ятирозрядне слово. Максимальний час повного перетворення ~750мс (для DS1820 - ~500мс). Вузол 1-Wire- інтерфейсу приладу організований таким чином, що існує теоретична можливість адресації необмеженої кількості подібних пристроїв на одній однопровідній лінії. Термометр має індивідуальний 64-розрядний реєстраційний номер (груповий код 010Н) і забезпечує можливість роботи без зовнішнього джерела живлення, тільки за рахунок паразитного живлення однопровідної лінії. Живлення приладу через окремий зовнішній вивід виробляється напругою від 3,0В до 5,5В. Термометр розміщується в транзисторному корпусі TO-92. До комп'ютера датчик може підключатися через адаптер RS-232 to Micro-LAN (1-Wire). Керування термометром і зчитування даних з його здійснюється за допомогою спеціальної програми.

Даний тип приладів зареєстрований у Державному реєстрі засобів вимірюваня під №23169-02 і допущений до застосування в Російській Федерації