Принцип работы бытового дозиметра РАДЭКС РД-1503

1.Введение

1.1.Постановка задачи

2. Общая часть

2.1 Общие понятия о радиации

2.2 Основные понятия о приборах измеряющих радиацию

2.3 Приборы для измерения радиации

2.4 Вывод

3.Технологическая часть

3.1 Назначение

3.2 Технические характеристики

3.3 Устройство и принцип работы

3.4 Маркировка и пломбирование

3.5 Указание мер безопасности

3.6 Подготовка к работе

3.7 Порядок работы

3.8 Общие указания по эксплуатации

3.9 Техническое обслуживание

3.10 Возможные неисправности и способы их устранения

3.11 Поверка

4.Организационная часть

4.1 Организация рабочего места

4.2 Техника безопасности и охрана труда Список используемых источников

1.

Введение

Широкомасштабное загрязнение окружающей среды радиоактивными веществами после радиационной катастрофы на Чернобыльской атомной электростанции поставило остро вопрос о необходимости контроля радиационной обстановки не только санитарно-гигиеническими службами государства, но и населением. Сегодня граждане все больше уделяют внимания экологическому состоянию среды, в которой они работают, живут и отдыхают. В связи с этим существует интерес к бытовым детекторам ионизирующего излучения.

1.1 Постановка задачи Целью моей дипломной работы является закрепление знаний, полученных за время обучения.

Отсюда вытекают следующие задачи:

1. Проанализировать виды приборов для измерения радиации.

2. Подробно рассмотреть принцип работы одного из приборов вышеуказанной группы.

3. Раскрыть правила охраны труда при работе с приборами для измерения радиации.

2. Общая часть

2.1 Общие понятия о радиации Радиация (Ионизирующее излучение) — различные виды микрочастиц и физических полей, способные ионизировать вещество. В более узком смысле к ионизирующему излучению не относят ультрафиолетовое излучение и излучение видимого диапазона света, которое в отдельных случаях также может быть ионизирующим. Излучение микроволнового и радиодиапазонов не является ионизирующим. Вызывать радиацию с помощью химических реакций нельзя, это полностью физический процесс.

Радиоактивность — неустойчивость ядер некоторых атомов, которая проявляется в их способности к самопроизвольному превращению, что сопровождается выходом ионизирующего излучения. Энергия такого излучения достаточно велика, поэтому она способна воздействовать на вещество, создавая новые ионы разных знаков. Вызывать радиацию с помощью химических реакций нельзя, это полностью физический процесс.

Альфа-частицы — это относительно тяжелые частицы, заряженные положительно, представляют собой ядра гелия.

Бета-частицы — обычные электроны.

Гамма-излучение — имеет ту же природу, что и видимый свет, однако гораздо большую проникающую способность.

Рентгеновские лучи — похожи на гамма-излучение, но имеют меньшую энергию.

Нейтроны — это электрически нейтральные частицы, возникающие в основном рядом с работающим атомным реактором, доступ туда должен быть ограничен.

2.2 Основные понятия о приборах измеряющих радиацию Дозиметр — прибор для измерения эффективной дозы или мощности ионизирующего излучения за некоторый промежуток времени.

Радиометр — прибор, который измеряет плотность потока частиц и применяется для контроля поверхностных загрязнений альфа и бета излучающими нуклидами.

Дозиметр радиометр — прибор, для измерения активности радионуклида в образце, для проверки на радиоактивность различных подозрительных предметов, для оценки радиационной обстановки.

Индивидуальные дозиметры — дозиметры, предназначенные для ношения с целью предупредить человека о вхождении в зону с высоким уровнем гамма-излучения.

Профессиональный дозиметр — может измерять активность радионуклида в каком либо образце: предмете, жидкости, газе.

Бытовой дозиметр — измеряет мощность дозы ионизирующего излучения на бытовом уровне с не высокой точностью измерения для проверки продуктов питания, строительных материалов и т. д.

2.3Приборы для измерения радиации:

2.3.1Дозиметр — радиометр РКСБ-104(рис.1):

Рис.1

Предназначение дозиметра — радеометра РКСБ-104:

РКСБ-104 предназначен для измерения мощности полевой эквивалентной дозы гамма-излучения, измерения плотности потока бета — излучения с загрязненных радионуклидами поверхностей одежды, жилых помещений, продуктов питания.

Основные параметры дозиметра — радиометра РКСБ-104:

Табл.1

2.3.2Бытовой Дозиметр РАДЭКС РД-1503(рис.2):

Рис.2

Предназначение бытового дозиметра РАДЭКС РД-1503:

Предназначен, для оценки мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения населением в бытовых условиях, а также может быть использован персоналом, работающим с источниками ионизирующих излучений. Кроме того, он позволяет обнаруживать загрязненность объектов бета-активными радионуклидами.

Принцип работы дозиметра: дозиметр прибор радиация Дозиметр подсчитывает количество гамма и бета — частиц с помощью счетчика Гейгера — Мюллера в течение 40 с и индицирует показания в мкЗв/час или мкР/час на жидкокристаллическом дисплее. Регистрация каждой частицы сопровождается звуковым сигналом, что позволяет реализовать режим «Поиск»

Технические характеристики Дозиметра Радэкс РД-1503:

Диапазон показаний мощности амбиентного эквивалента дозы, мкЗв/ч, от 0.05 до 9.99

Диапазон показаний мощности экспозиционной дозы, мкР/ч, от 5 до 999

Диапазон энергий гамма-излучения, МэВ, от 0,1 до 1,25

Воспроизводимость показаний (при доверительной вероятности 0.95), где Р — мощность дозы в мкЗв/ч, %, 15+6/Р Уровни звуковой сигнализации, мкЗв/ч, 0.30, 0.60, 1.20 (мкР/ч 30, 60, 120)

Время наблюдения, с, 40 ± 0.5*

Индикация показаний непрерывно Элемент питания типа «ААА» шт Габаритные размеры высота х ширина х толщина, не более, мм, 105×60×26

Масса изделия (без элементов питания), не более, кг, 0,09

2.3.3Дозиметр ДРГ-01Т1(рис.3):

Рис.3

Дозиметр ДРГ-01Т1 — портативный прибор, предназначенный для измерения мощности эквивалентной дозы (МЭД) фотонного (гамма) излучения, а также мощности рентгеновского излучения на рабочих местах, в смежных помещениях и на территории предприятий, использующих радиоактивные вещества и другие источники ионизирующих излучений, в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения.

Область применения: для оперативного группового контроля мощности эквивалентной дозы окружающей среды и мощности экспозиционной дозы работниками служб радиационной безопасности, дефектоскопических лабораторий, санитарно-эпидемиологических станций, в структурах МЧС, МО и Государственной Таможенной Службы, для контроля эффективности биологической защиты, радиационных упаковок и радиационных отходов, а также населением для самостоятельной оценки радиационной обстановки.

Корпуса приборов металлические, покрытие устойчиво к моющим средствам группы ОП-7.

На лицевой панели расположены два переключателя: «Режим работы» и «Диапазон измерения», кнопки «Сброс» и кнопка подсветки цифрового табло.

Дозиметр обеспечивает измерение мощности экспозиционной дозы в двух режимах работы:

Поиск (время измерения не более 5 сек);

Измерение (время измерения не более 25 сек).

Дозиметры работают от автономного источника питания (гальванический элемент типа «Корунд»). Возможно использование батареи аккумуляторов 7Д-0,115-У161.

Измерение уровней мощности эквивалентной дозы и экспозиционной дозы осуществляется двумя раздельными группами газоразрядных счетчиков с различными корректирующими фильтрами. Каждая группа включает два газоразрядных счетчика СБМ-20.

Индикация показаний осуществляется на цифровом табло жидкокристаллического индикатора.

2.3.4 Дозиметр — радиометр МКС-151(рис.4):

Рис.4

Применение дозиметра: Дозиметр-радиометр МКС-151 применяется для оперативного контроля работниками служб радиационной безопасности, дефектоскопических лабораторий, на предприятиях народного хозяйства, в медицинских учреждениях.

Предназначение дозиметра: Дозиметр предназначен для измерения мощности эквивалентной дозы фотонного излучения и плотности потока бета частиц, может быть использован для контроля почвы и продуктов питания на предмет заражения радионуклидами.

Характеристики дозиметра:

Диапазон измерения МЭД 0,10 … 99,99 мкЗв/ч

Погрешность не более 15%

Диапазон измерения плотности потока 0,20 … 99,99 бета част. / (с.см.кв)

Погрешность не более 20%

Питание батарея типа крона

Габаритные размеры 46×76×169 мм

Масса, кг 0,5

2.3.5 Дозиметр-радиометр ДРГБ-01(рис.5):

Рис.5

Применение дозиметра:

Дозиметр-радиометр ДРГБ-01 контролирует радиационную обстановку путем измерения мощности дозы гамма-излучения и плотности потока бета-частиц, а также используется для измерения удельной активности различных веществ. Дозиметр-радиометр ДРГБ-01 «ЭКО-1» широко используется как профессионалами, так и населением в России и за рубежом.

Технические характеристики дозиметра-радиометра ДРГБ-01:

Табл.2

2.3.6Радиометр УМФ-2000(рис.6):

Рис.6

Применение радиометра: радиометр с кремниевым детектором, широко используемый для измерений малых активностей. Рекомендуется для измерения суммарной альфаи бета-активности природных и питьевых вод.

Назначение радиометра:

измерение суммарной активности альфа—излучающих нуклидов в «толстых» и «тонких» счетных образцах проб объектов окружающей среды.

измерение суммарной активности бета-излучающих нуклидов в счетных образцах проб пищевых продуктов, почвы, воды, на воздушных фильтрах и проб, полученных методами селективной радиохимической экстракции.

измерение альфа—активности нуклидов в счетных образцах, полученных после селективной радиохимической экстракции.

Свойства радиометра:

одновременное измерение альфа— и бета-активностей счетного образца;

применение кремниевого ионно—легированного детектора площадью 450 мм² или 1000 мм²;

активная защита от фонового излучения с использованием газоразрядных счетчиков и схемы анти совпадений.

пассивная свинцовая защита от фонового излучения.

сетевая защита от помех в сети питания.

двухканальное пересчетное устройство с таймером для счета числа импульсов от зарегистрированных альфа— и бета-частиц.

выход спектрометрического сигнала.

Технические характеристики:

Табл.3

2.3.7 Радиометр РИС-А1(рис.7):

Рис.7

Применение радиометра: Используется в лабораториях радиоизотопной диагностики и ПЭТ-центрах, отделениях лучевой терапии и предприятиях по производству радиоактивных препаратов.

Назначение радиометра:

Радиометр, предназначенный для измерения активности гамма-излучающих радионуклидов, входящих в состав радиоактивных препаратов.

Свойства радиометра:

для экспонирования образцов большой активности используется специальный захват.

в базовый комплект поставки входит специальный пенал для измерения активности радиофармпрепаратов в шприцах.

значение активности измеряемого радионуклида выводится на индикатор.

возможность измерения активности радионуклидов.

пульт прибора может быть снабжен дозиметром для контроля за радиационной обстановкой.

Табл.4

2.4 Вывод Рассмотрев вышеперечисленные приборы для измерения радиации, я пришёл к выводу, что из представленных примеров, дозиметр ДРГ-01Т1 больше всего используется на Кольской Атомной Электростанции, именно его я рассмотрю в своей работе.

3.Технологическая часть Дозиметр ДРГ-01Т1(рис.8):

Рис.8

3.1 Назначение Дозиметр ДРГ-01Т1 — цифровой широкодиапазонный носимый дозиметр мощности экспозиционной дозы фотонного излучения Дозиметр предназначен для измерения мощности экспозиционной дозы на рабочих местах, в смежных помещениях и на территории предприятий, использующих радиоактивные вещества и другие источники ионизирующих излучений, в санитарно-защитной зоне и зоне наблюдения. Кроме того, дозиметр может быть использован для контроля эффективности биологической защиты, радиационных упаковок и радиоактивных отходов, а также измерения мощности экспозиционной дозы в период возникновения, протекания и ликвидации последствий аварийных ситуаций.

Дозиметр применяется для оперативного группового контроля мощности экспозиционной дозы работниками служб радиационной безопасности, дефектоскопических лабораторий, санитарно-эпидемиологических станций и.т.д.

Дозиметр соответствует 4 группе ГОСТ 22 261–82 и предназначен для работы в условиях: при температуре окружающего воздуха от минус 10 до плюс 40 °C; при относительной влажности воздуха до 90% при +30 °С; при атмосферном давлении от 84 до 106,7 кПа; при наличии фонового нейтронного излучения; в условиях загрязнения помещений радиоактивными веществами.

3.2.Технические характеристики Дозиметр обеспечивает измерение мощности экспозиционной дозы в интервале энергий фотонов от 8 до 480 фДж (от 0,050 МэВ до 3,0 МэВ).

Дозиметр обеспечивает измерение мощности экспозиционной дозы в двух режимах работы:

1)режим — «Поиск»;

2)режим — «Измерение»

Дозиметр в режиме работы «Измерение» обеспечивает измерение мощности экспозиционной дозы в диапазоне от 0,010 мР/ч до 9,999 Р/ч с разбивкой всего диапазона на два поддиапазона:

1)от 0,010 мР/ч до 9,999 мР/ч;

2)от 0,010 Р/ч до 9,999 Р/ч В режиме работы «Поиск» дозиметр обеспечивает измерение мощности экспозиционной дозы в диапазоне от 0,10 мР/ч до 99,99 Р/ч с разбивкой всего диапазона на два поддиапазона:

1)от 0,10 мР/ч до 99,99 мР/ч;

2)от 0,10 Р/ч до 99,99 Р/ч Время измерения в режиме работе «Измерение» не превышает 25 с, в режиме «Поиск» — 2,5 с.

Время установления рабочего режима не более 4 с.

Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения (для 95% доверительного интервала) в любой точке поддиапазона при градуировке по источнику.

Примечание. Нормальным климатическим условиям соответствуют:

1)температура окружающего воздуха (20 ± 5) °С;

2)относительная влажность воздуха (от 30 до 80)%;

3)атмосферное давление (от 84 до 106,7) кПа.

Значения влияющих величин, характеризующих климатические воздействия в рабочих условиях применения, составляют:

1) температура окружающего воздуха (от минус 10 до плюс 40) °С;

2) относительная влажность воздуха — до 90% при+30 °С;

3) атмосферное давление — (от 84 до 106,7) кПа.

Значения влияющих величин, характеризующих климатические и механические воздействия в предельных условиях транспортирования составляют:

1) температура окружающего воздуха (от минус 50 до плюс 50) °С;

2) относительная влажность воздуха — 95% при +30 °С;

3) атмосферное давление (от 84 до 106,7) кПа.

4) транспортная тряска: число ударов в минуту — (80- 120), максимальное ускорение 30 м/с2, продолжительность воздействия — 1ч.

Дополнительная относительной погрешность прибора от изменения температуры в рабочих условиях применения не превышает ±3% на 10 °C от показаний дозиметра в нормальных условиях.

Дополнительная относительной погрешность прибора от изменения относительной влажности воздуха в рабочих условиях применения не превышает ±15% от показаний дозиметра в нормальных условиях.

Дозиметр сохраняет основную относительную погрешность измерения в пределах норм после климатических и механических воздействий в предельных условиях транспортирования.

В качестве детекторов излучения использованы четыре газоразрядных счетчика СБМ-20 и два счетчика СИ-34Г (СИ-40Г) с корректирующими свинцовыми фильтрами для выравнивания энергетической зависимости чувствительности.

Нормальное рабочее положение дозиметра, соответствующее максимальной чувствительности направление излучения перпендикулярно плоскости расположения детекторов (геометрический центр детекторов обозначен на задней крышке дозиметра).

Изменение чувствительности дозиметра при постоянной мощности дозы в зависимости от энергии регистрируемого излучения в диапазоне 0,05 Мэв — 3,0 МэВ при нормальном рабочем положении дозиметра не отличается более чем на ±25% от значения, полученного от источника ионизирующего излучения радионуклида цезий-137 (660кэВ).

Анизотропия чувствительности дозиметра при изменении угла падения потока излучения от 0° до 180° относительно плоскости расположения детекторов не должна превышать ±80% относительно измеряемого значения при угле 90° (направление максимальной чувствительности) в диапазоне энергий регистрируемого излучения.

Предельно-допустимое облучение дозиметра соответствует мощности экспозиционной дозы 1000 Р/ч, при этом в любом режиме работы на шкале цифрового индикатора отображается переполнение (высвечивается символ «П»). По окончании облучения дозиметр сохраняет работоспособность.

В качестве источника питания в дозиметре используется батарея типа «Корунд».

Потребление тока от источника питания при значениях уровней мощности дозы в пределах 75% максимального значения на любом поддиапазоне измерения обеспечивает непрерывную работу дозиметра в течение не менее8часов, при этом нестабильность показаний не превышает±10%. При уровнях внешнего радиационного фона, не превышающего 50 мкР/ч, дозиметр допускает непрерывную работу в течение не менее 100 ч.

Наработка на отказ дозиметра не менее 5000 часов.

Установленный срок службы дозиметра до капитального ремонта не менее 8 лет. Полный срок службы не менее 10 лет.

Габаритные размеры дозиметра не превышают 175×90×55 мм.

Масса дозиметра не превышает 0,6 кг.

Содержание драгоценных металлов: золота 0,015 г; серебра 0,23 г; платины 0,13 г; палладия 0,033 г.

Содержание цветных металлов: алюминия 0,278 кг; свинца 0,069 кг; меди 0,007 кг; олова 0,055 кг.

3.3 Устройство и принцип работы

3.3.1 Структурная схема дозиметра представлена на (рис. 9.)

Рис.9

1) В газоразрядных счетчиках СБМ-20, СИ 34 Г (СИ 40Г) под воздействием гамма квантов генерируются электрические импульсы тока, поступающие на формирователь входного потока импульсов, входной каскад которого преобразует импульсы тока в импульсы напряжения с амплитудой, необходимой для регистрации дальнейшей счетной схемой. С выхода делителя частоты формирователя импульсного потока импульсы поступают на четырехразрядный счетчик. Накопленная информация за время измерения на счетчике поступает на индикатор через деформацию счетчика в семи сегментный позиционный код индикатора. Время измерения определяется частотой регулируемого генератора и коэффициентом деления числа им пульсов формирователем временного интервала. Изменением времени измерения производится масштабирование входной информации с детекторов в абсолютную величину выходного параметра (мР/ч, Р/ч).

Одно вибратор импульсов выполняет двойную функцию: осуществляет совместно со стробирующим устройством коррекцию нелинейности счетной характеристики, вызванной просчетами детекторов и осуществляет управление мощностью высоковольтного преобразователя напряжения для питания детекторов в зависимости от их загрузки. Устройство команд вырабатывает импульсы управления основными узлами дозиметра в различных режимах работы.

3.3.2 Принцип работы дозиметра

1) При описании принципа действия отдельных функциональных устройств в тексте перед позиционным обозначением элемента принципиальной электрической схемы дозиметра указывается позиционное обозначение устройства, которому принадлежит данный элемент. Например, А2-VТI, что обозначает транзистор VTI устройства А2.

2) Принцип работы дозиметра заключается в следующем: фотонное излучение, воздействуя на газоразрядные счетчики, вызывает появление в них электрических им пульсов тока, которые поступают на входной каскад, выполненный на транзисторе А2 -VTI, по схеме с общей базой. Входной каскад преобразует импульсы тока в импульсы напряжения, которые с коллектора А2-VTI через контакты переключателя режимов работы (ИЗМЕР-ПОИСК) поступают на С вход делителя частоты А2-ДД2.1.

3) С выхода делителя входная частота с детекторов, пересчитанная с коэффициентом 2, поступает в устройство индикации AI для дальнейшей обработки.

4) Устройство индикации AI состоит из четырех двоично-десятичных счетчиков на микросхемах АIДДI. АI — ДДЗ, АI — ДД5, АI — ДД7, накопление информации в которых осуществляется за интервал времени измерения. Для преобразования двоично-десятичного кода счетчиков в семисегментный код жидко кристаллического индикатора НI (ИЖЦ5−4/8) применяются дешифраторы AI-ДД2, АI-ДД4,АI-ДД8, имеющие внутренние регистры, позволяющие хранить выходную информацию за предыдущий цикл измерения.

5) Время измерения регулируется изменением частоты генератора, выполненного на микросхеме АIДДI. Регулировка частоты на первом поддиапазоне (мР/ч) осуществляется резистором А2-Р6, на поддиапазоне (Р/ч) -А2-R8.С целью корректировки нелинейности счетной характеристики дозиметра, вызванной просчетами детекторов, импульсы с генератора импульсов поступают на схему формирователя временного интервала А2 — ДДЗ через стробирующее устройство одновибратор на микросхеме А2 — ДД2−2. Устройство срабатывает по переднему фронту импульса генератора на входе С при наличии высокого уровня напряжений на входе Д. При низком уровне сигнала на входе Д, что соответствует моменту срабатывания одновибратора на микросхеме А2-ДД6.1, запускаемого импульсами с делителя входной частоты на микросхеме А2-ДД2.1, часть импульсов генератора будет просчитана, что в конечном итоге увеличивает время измерения. Число просчитанных импульсов генератора увеличивается по мере увеличения загрузки детекторов. Длительность импульса одновибратора на микросхеме А2-ДД6.1 выбрана равной 0,1 мс, что соответствует значению разрешающего времени детекторов. Импульсы с одновибратора А2-ДД2.2 поступают на двоичный счетчик-делитель на микросхеме А2-ДДЗ с коэффициентом деления 210 для формирования интервала времени измерения порядок 2,5с. В режиме «Измерение» вводится дополнительный делитель с коэффициентом пересчета 10 на микросхеме А2-ДД5 для создания интервала времени измерения порядка 25с.

6) По заднему фронту временного интервала триггер А2-ДД6.2 разрешает запуск счетчика-делителя А2-ДД7, вырабатывающего ряд команд управления, последовательно появляющихся на каждом выходе микросхемы А2-ДД8, с периодом следования определяемым частотой импульсов на С входе микросхемы А2-ДД7 и поступающих на вход микросхемы А2- ДД8. На выводе 2 микросхемы А2-ДД7 организуется команда «Блокировка» счета четырехразрядного счетчика, на выводе 3 команда «Перезапись» содержимого счетчиков в регистры дешифраторов, на выводе II — «Сброс счетчиков» устройств А1 и А2, на выводе 4 — команда «Сброс управления». По окончании последней команды схема автоматически переходит на новый цикл измерения. В режиме работы «Измерение'' высокий уровень напряжения команды «Сброс счетчиков» (микросхема А2-ДД8.2) блокирует счетчики входной частоты (А2-ДД2.1) и временного интервала (А2-ДДЗ). Команда «Сброс управления» не вырабатывается. Повторный запуск в режиме «Измерение» возможен только при нажатии кнопки СБРОС, при этом положи тельный импульс с дифференцирующей цепочки А2-С7, А2-R18 сбрасывает триггер управления (А2-ДД6.2) и с появлением низкого уровня напряжения на входах R микросхем А2-ДД2 и А2-ДДЗосуществляется запуск всех схем на новый цикл измерения.

7) Для нормального функционирования жидкокристаллического индикатора на общий электрод индикатора (выводы 1,34) поступают импульсы напряжения частотой (порядка600 Гц) с выхода генератора импульсов. При отображении сегментов индикатора импульсы напряжения управляющей частоты подаются в противофазе относительно общего электрода, что осуществляется в дешифраторах.

8) Управление запятыми индикатора построено на микросхеме А2-ДД4, с помощью которой осуществляется: индикация запятой IV-го разряда в режиме «Измерение" — (А2-ДД4.1);индикация запятой III-го разряда в режиме «Поиск" — (А2-ДД4.2);индикация запятой I-го разряда (А2-ДД4.4).Коммутация запятых III и IV разрядов в различных режимах работы осуществляется переключателем SА2.3. Индикация времени измерения отображается миганием запятой I разряда с периодом 2,5 с.

9) При переполнении счетчика АI-ДДI на выводе 10возникает высокий уровень напряжения, что вызывает гашение информации в младших трех разрядах индикатора (вход К дешифраторов). В старшем разряде гасится только сегмент (вывод 32), благодаря чему на табло индикатора высвечивается символ «П». Сигнал гашения сегмента снимается с выхода микросхемы А2-ДД4.3. Сигнал переполнения с выхода микросхемы А2-ДД8.4 блокирует входной счетчик А2-ДД2 и делитель А2-ДДЗ. Запуск дозиметра возможен только после нажатия кнопки СБРОС.

10) В режиме работы «Контроль» на вход счетчика А2-ДД2.1 поступают импульсы с генератора опорных частот, работающего в этом положении на частоте 29 Гц с цепочкиА2-V ДI; А2-R5. Регулировкой амплитуды импульса посредством резистора А2-R5 добиваются прекращения срабатывания микросхемы А2-ДД2.I при минимальном напряжении источника питания 6,5 В. При нормальной работе микросхем делителей частоты А2-ДД2.I и А2-ДДЗ и четырехразрядного счетчика в режиме «Контроль» на шкале индикатора отображается число 0513±1. Сбой в работе любой микросхемы, одной из причин которой может являться разряд источника питания, приводит к индикации другого значения или полному отсутствию на шкале индикатора контрольного числа.

11) Преобразователь высокого напряжения для питания газоразрядных счетчиков выполнен по схеме однотактного генератора с обратной связью на транзисторе АЗ-VТ1. При работе на холостом ходу собственная частота колебаний определяется цепочкой А3-R8, А3-С13, а длительность импульса 40 мкстрансформатором А3-Т1.

12) В первом звене схемы умножения включены высоковольтные стабилитроны АЗ-VД1, АЗ-VД2, фиксирующие амплитуды импульса с высоковольтной обмотки трансформатора на уровне 180 В.

13) При воздействии ионизирующего излучения входные импульсы с делителя А2-ДД2.1. поступают на вход одновибратора. Сформированные импульсы одновибратора длительностью 0,1 мс открывают транзистор А2-VТ2и переводят блокинг-генератор в форсированный режим работы. При этом уменьшается период повторения импульсов блокинг-генератора за счет шунтирования резистора А3-R8цепочкой А2-R15, А2-VДЗ и возрастает мощность преобразователя. Таким образом, осуществляется наиболее экономичный режим работы преобразователя напряжения при фоновых загрузках детекторов.

14) При нажатой кнопке СБРОС преобразователь переходит в форсированный, неуправляемый режим работы на время, определяемое нажатием, чем обеспечивается начальный запуск преобразователя, что особенно существенно в условиях работы при больших уровнях мощности дозы и предельных значениях климатических воздействий рабочих условий применения.

3.3.3 Конструкция дозиметра

1) Конструктивно дозиметр выполнен из двух частей: литого корпуса и крышки, соединенных между собой тремя винтами.

2) Внутри литого корпуса расположены три платы печатного монтажа с размещенными на них деталями электронной схемы: плата индикации (А1);плата управления (А2);плата детекторов (АЗ).

Планы расположения элементов на платах печатного монтажа приведены на (рис. 10,11,12)

рис.10

рис.11

рис.12

3) Все платы механически скрепляются между собой посредством трех винтов и в сборе крепятся к корпусу дозиметра. Электрическое соединение между платами выполнено объемным монтажом, что обеспечивает удобство при проведении ремонтных работ.

4) Геометрический центр детекторов отмечен пересечением вертикальной и горизонтальной рисок на крышке дозиметра.

5) В качестве материала корректирующих фильтров газоразрядных счетчиков применена свинцовая фольга, плакированная оловом ДПРХХП 0,09×72×105 мм

6) На лицевую панель корпуса вынесены:

табло жидкокристаллического индикатора;

ручка переключателя поддиапазонов измерения и включения дозиметра: мР/ч-Р/ч-ВЫКЛ;

ручка переключателя режимов работы: ИЗМЕР-ПОИСК-КОНТР;

кнопка сброса показаний СБРОС;

кнопка подсветки шкалы индикатора.

7) На боковой поверхности корпуса имеется паз для доступа к регулировочным винтам потенциометров, закрываемый планкой.

8) Батарея источника питания располагается в отдельном отсеке, закрываемом крышкой.

3.4 Маркировка и пломбирование На дозиметре нанесены следующие маркировочные обозначения:

1) на лицевой панели — условное обозначение дозиметра и его наименование;

2) на шильдике: условное обозначение дозиметра, заводской порядковый номер, год изготовления.

Дозиметр, принятый ОТК и подготовленный к упаковке, пломбируется путем мастиковой пломбы в углубление для головки винта, скрепляющего между собой крышку и корпус дозиметра.

3.5.Указание мер безопасности При осмотре и ремонте вскрытого прибора необходимо касаться деталей платы детекторов только инструментом с изолированными ручками, т. к. газоразрядные счетчики во включенном состоянии находятся под высоким напряжением.

При поверке и испытании дозиметра с источниками ионизирующего излучения необходимо руководствоваться Основными санитарными правилами радиационной безопасности ОСПОРБJ99 и Нормами радиационной безопасности НРБ-99.

3.6.Подготовка к работе Изучить до начала работы с дозиметром настоящий паспорт, принцип работы и назначение органов управления.

Произвести внешний осмотр. Установить в отсеке питания батарею «Корунд», соблюдая полярность.

Включить дозиметр, для чего установить переключатель поддиапазона в одно из положений: м/Рч или Р/ч, а переключатель режимов работы в положение КОНТР.

Осуществить сброс показаний нажатием кнопки СБРОС.

На цифровом табло при правильном функционировании счетных устройств дозиметра и пригодности источника питания должно отображаться число 0513±1

Прибор готов к работе.

3.7 Порядок работы Установить переключатель режимов работы в положение ПОИСК, переключатель поддиапазонов измерения в положение мР/ч.

Произвести сброс показаний нажатием кнопки СБРОС.

Определить направление излучения по максимальным показаниям на цифровом табло, ориентируя дозиметр в пространстве. Отсчет показаний производится непосредственно в единицах установленного поддиапазона измерения.

В режиме работы «Поиск» смена информации на цифровом табло осуществляется автоматически в такт с миганием запятой в младшем разряде.

Для повышения точности измерения при уровнях мощности дозы в пределах до 9,999 мР/ч или до 9,999 Р/ч соответствующих поддиапазонов, определение действительного значения целесообразно производить в положении ИЗМЕР переключателя режима работы.

В режиме работы «Измерение» на цифровом табло отображаются нули во всех разрядах, и мигает запятая в младшем разряде. Отсчет показаний производится в конце цикла измерения в момент прекращения мигания запятой младшего разряда. Показания на цифровом табло сохраняются до момента нажатия кнопки СБРОС и запуска дозиметра на новый цикл измерения.

При уровнях мощности дозы, превышающих предельные значения на каждом поддиапазоне измерения, на цифровом табло отображается переполнение — высвечивается символ «П» и отсутствует мигание запятой младшего разряда.

При отображении переполнения на поддиапазоне мР/ч в режиме работы «Измерение» переключатель режимов работы перевести в положение ПОИСК. Если в этом режиме работы отображается переполнение, необходимо переключатель поддиапазонов перевести в положение Р/ч и нажатием кнопки СБРОС запустить дозиметр.

При эксплуатации дозиметра в условиях повышенной влажности воздуха и минусовой температуре необходимо использовать форсированный режим работы преобразователя высокого напряжения, для чего нажать кнопку СБРОС и удерживать ее в течение всего цикла измерения в режимах работы «Поиск» или «Измерение».Длительное нажатие кнопки СБРОС в нормальных условиях применения приводит к неоправданному расходу энергии источника питания.

3.8 Общие указания по эксплуатации Работа с дозиметром должна проводиться в условиях, которые не выходят за пределы рабочих условий эксплуатации.

Дозиметр во время перерывов в работе должен быть выключен во избежание непроизводительного расходования энергии источника питания.

В условиях работ, при которых возможно радиоактивное загрязнение поверхности дозиметра, а также при неблагоприятных погодных условиях, необходимо использовать защитный полиэтиленовый чехол.

В случае попадания радиоактивной влаги и пыли на корпус дозиметра, удаление должно производиться тканью, смоченной этиловым спиртом.

В условиях работ в помещениях с плохой освещенностью и в темноте для подсветки шкалы цифрового индикатора следует пользоваться кнопкой.

Длительное нажатие кнопки подсветки приводит к непроизводительному расходованию энергии источника питания.

Запасные источники питания изготовителем дозиметра не поставляются. Замена источника питания производится потребителем в следующей последовательности:

1) открыть крышку отсека источника питания, отвернув винт М 2,5×8;

2) вынуть колодку питания из отсека на длину проводов;

3) придерживая колодку питания, отсоединить источник питания и соединить между собой соответствующие контакты нового источника питания и колодки;

4) поместить колодку питания в отсек;

5) закрыть крышку отсека источника питания, завернув винт М 2,5×8.

3.9 Техническое обслуживание

Общие указания:

1)Техническое обслуживание дозиметра производится с целью поддержания его постоянной готовности к использованию, обеспечения максимального срока службы и заключается в проведении профилактических работ и периодической поверке работоспособности прибора.

2) Профилактические работы включают в себя:

внешний осмотр;

удаление следов пыли и грязи моющими средствами;

осмотр состояния источника питания.

3) Замена газоразрядных счетчиков, ремонтные и градуировочные работы должны производиться специалистами ремонтных служб, ознакомившимися с настоящим паспортом и допущенными к работе с радиоактивными источниками при градуировочных работах.

4) Градуировка дозиметра:

4.1)Градуировка дозиметра производится на дозиметрических поверочных установках после проведения ремонтных работ, замены газоразрядных счетчиков.

4.2)Градуировка дозиметра производится с использованием образцовых II разряда источников излучения радионуклида цезий-137 при значениях устанавливаемой мощности экспозиционной дозы:

на I поддиапазоне — 20,0 мР/ч;

на II поддиапазоне — 20,0 Р/ч.

5)Снять планку, закрывающую отверстие для доступа к регулировочным потенциометрам, для чего отвернуть три винта крепления крышки дозиметра. После снятия планки произвести крепление крышки дозиметра иподготовить дозиметр к работе, согласно разделу 7.

6)Установить прибор в фиксированное положение в поле излучения поверочной дозиметрической установки таким образом, чтобы геометрический центр измерительного объема детекторов дозиметра располагался на центральной оси пучка излучения.

7) Установить переключатель режима работы в положение ПОИСК, переключатель поддиапазонов в положение мР/ч и нажать кнопку СБРОС.

8) Снять последовательно не менее десяти показаний и определить среднее значение, которое должно находиться в пределах (19,75−20,25) мР/ч.

9) Произвести при необходимости установку требуемого значения показания на данном поддиапазоне измерения потенциометра А2-R6 (левый потенциометр сверху).

10) Установить переключатель режима работы в положение ИЗМЕР., произвести сброс показаний нажатием кнопки СБРОС. На цифровом табло должно отражаться переполнение (символ «П»).

11)Установить значение мощности экспозиционной дозы — 20 Р/ч, переключатель режима работы в положение ПОИСК, а переключатель поддиапазонов в положение Р/чи нажать на кнопку СБРОС.

12)Снять последовательно не менее десяти показаний и определить среднее значение, которое должно находиться в пределах (19,75−20,25) Р/ч.

13) Произвести при необходимости установку требуемого значения показания на данном поддиапазоне измерения потенциометром А2-R8 (правый потенциометр сверху).

14) Установить переключатель режима работы в положение ИЗМЕР., произвести сброс показаний нажатием кнопки СБРОС. На цифровом табло должно отображаться переполнение (символ «П»).

15) Установить мощность экспозиционной дозы в пределах (5−10) мР/ч и определить время измерения в режиме работы «Измерение» на двух поддиапазонах, для чего одновременно с нажатием кнопки СБРОС запустить секундомер. По окончании цикла измерения в момент появления информации на цифровом табло, остановить секундомер и произвести отсчет времени, которое не должно превышать 25 с. Если время измерения превышает указанное выше значение, это свидетельствует о неработоспособности одного или нескольких счетчиков СБМ-20 на поддиапазоном Р/ч или одного счетчика СИJ 34 Г (СИ40Г) на поддиапазоне Р/ч во время градуировки. В этом случае необходимо отыскать неисправный счетчик или плохой контакт в его цепи, заменить счетчик или устранить неисправность и произвести повторную градуировку.

16) Установить планку, закрывающую отверстие для доступа к регулировочным потенциометрам и опломбировать головку винта крепления крышки дозиметра.

3.10 Возможные неисправности и способы их устранения Порядок разборки При необходимости замены газоразрядных счетчиков и при ремонте необходимо:

1) убедиться, что дозиметр выключен;

2) отвернуть три винта крепления крышки к корпусу дозиметра;

3) при снятой крышке произвести замену счетчиков;

4) при установке новых газоразрядных счетчиков необходимо установить на них (на клей БФ-4) свинцовые фильтры, снятые с замененных счетчиков, предварительно удалив остатки клея с фильтров. После установки фильтров всю поверхность счетчиков (кроме выводов) покрыть двумя слоями лака УР-231 или ФЛ;

5) в случае необходимости замены деталей произвести разборку дозиметра, для чего отвернуть три винта крепления плат печатного монтажа к корпусу и вынуть платы. В разобранном виде обеспечен легкий доступ к любому элементу электрической схемы при ремонте и настройке.

Возможные неисправности и способы их обнаружения и устранения.

1) Лицам, приступающим к ремонту, необходимо ознакомиться с принципом действия и работой дозиметра, а также с назначением и работой отдельных узлов. При отыскании неисправностей рекомендуется проверять работоспособность отдельных элементов схемы, пользуясь таблицей напряжений.

2) При измерениях необходимо пользоваться щупом с заостренным наконечником. После проведения измерений платы должны быть подвергнуты дополнительной влагозащите.

3) В таблице 5 приведены наиболее характерные неисправности, вероятные причины и способы их устранения.

Табл.5

3.11 Поверка дозиметра Поверке подлежат все вновь выпускаемые, выходящие из ремонта и находящиеся в эксплуатации дозиметры.

Периодическая поверка дозиметра должна проводиться не реже одного раза в год территориальными органами метрологической службы Госстандарта.

При поверке осуществляется:

1) внешний осмотр;

2) апробирование;

3) определение основной погрешности.

При проведении внешнего осмотра должно быть установлено:

1) соответствие комплектности поверяемого дозиметра;

2) наличие эксплуатационной документации (паспорт);

3) наличие маркировки на дозиметре;

4) отсутствие загрязнений, дефектов, механических повреждений, влияющих на работу дозиметра.

При апробировании дозиметра проверяется действие органов управления и исправность источника питания. Апробирование осуществляется по методике раз дела 7 настоящего руководства по эксплуатации.

Определение основной относительной погрешности измерения проводится в полном соответствии с МИ1788 — 87 на поверочных дозиметрических установках по ГОСТ 8.087−2000.

На каждом поддиапазоне измерений в зависимости от выбранного режима работы дозиметра устанавливаются следующие положения поверяемых точек, мощность экспозиционной дозы, в которых от источников II-го разряда радионуклида цезий-137 составляет: в режиме «Измерение"3,0 мР/ч, 7,5 мР/ч, 3,0 Р/ч, 7,5 Р/ч;в режиме «Поиск» 30 мР/ч, 75 мР/ч, 30 Р/ч, 75 Р/ч.

Проверку установленного значения мощности экспозиционной дозы производить по МИ1788−87.

В режиме работы «Поиск» последовательно снять не менее пяти показаний, а в режиме «Измерение» не менее трех показаний. Допускается заменять режим работы «Измерение» режимом работы «Поиск» с увеличением числа измерений до 30.

Положительные результаты поверки должны оформляться внесением соответствующей записи в паспорт дозиметра, удостоверяемой в порядке, установленном предприятием, и клейма Госповерителя в порядке, установленном Госстандартом.

При отрицательных результатах поверки дозиметры запрещаются к применению, в паспорт вносится запись о непригодности дозиметра и выдается извещение по установленной форме.

4.Организационная часть

4.1 Организация рабочего места слесаря по контрольно-измерительным приборам и автоматике В целях экономии движений и устранения ненужных поисков предметы на рабочем месте подразделяют на предметы постоянного и временного пользования; для тех и других отводят постоянные места хранения и расположения.

По возможности предметы на рабочем месте размещают так, чтобы избежать при выполнении работ поворотов и особенно нагибания корпуса, а также перекладывания предметов из одной руки в другую.

Инструменты и приспособления в процессе работы должны располагаться на верстаке в следующем порядке: все то, что берется левой рукой, нужно располагать в левой части верстака, то, что берется правой рукой, располагается в правой части верстака. Инструменты и приспособления, которыми слесарь пользуется чаще, нужно располагать ближе, и, наоборот, то, чем пользуются реже, располагать дальше. Такое расположение должно быть постоянным, чтобы слесарь во время работы мог брать нужный инструмент, приспособление или заготовку, не затрачивая излишнего времени на отыскание их.

Хранить инструмент следует в выдвижных ящиках верстака в таком порядке, чтобы режущий инструмент — напильники, метчики, сверла и т. п. — не портился, а измерительный инструмент — угольники, штангенциркули, микрометры и др. — не портился от забоин, царапин и ударов. Для этого в выдвижном инструментальном ящике слесарного верстака делают поперечные полочки шириной 100−150 мм. Каждая ячейка должна предназначаться для одного вида инструмента. В одном из инструментальных ящиков верстака, вдоль его боковых сторон, прибивают по 3−4 ступенчатых планки, на которые кладут напильники; при этом напильники больших размеров располагают на нижних ступеньках, а малых — на верхних.

Дно ящика делят на несколько клеток для хранения сверл, разверток, метчиков и плашек. На остальной площади ящика необходимо хранить более грубый инструмент, такой, как молотки, зубила, крейцмейсели и т. д.

Измерительные инструменты хранят в специальных футлярах или в деревянных коробках.

После окончания работы, использованные инструменты и приспособления очищают от грязи и масла и протирают. Напильники необходимо очистить от металлических опилок и грязи проволочной щеткой, вытереть чистой тряпкой или салфеткой. Рабочие части режущего и мерительного инструмента следует смазывать тонким слоем вазелина. Поверхность верстака очищают щеткой от стружки и мусора.

Рабочее место должно иметь хорошее индивидуальное освещение. Свет должен падать на обрабатываемый предмет, а не на лицо работающего. Желательно, чтобы свет был рассеянным и не создавал бликов, мешающих работать.

4.2 Техника безопасности и охрана труда Общие требования безопасности:

1)Настоящая инструкция предусматривает основные требования по организации и проведению безопасной работы дежурного слесаря КИП и А.

2)Дежурный слесарь КИП и, А может быть подвержен воздействию следующих опасных для жизни и здоровья факторов: поражению электрическим током, отравлению токсичными парами и газами, термическим ожогам.

3)К техническому обслуживанию и ремонту контрольно-измерительных приборов и автоматики допускаются слесари-электрики, имеющие группу по электробезопасности не ниже 3-ей, не моложе 18 лет, после медицинского освидетельствования, прошедшие теоретическое и практическое обучение, проверку знаний требований безопасности труда в установленном порядке и получившие допуск к самостоятельной работе.

4)Дежурный слесарь КИП и, А должен быть обеспечен спецодеждой, спецобувью и средствами индивидуальной защиты в соответствии с действующими нормами, включающими, в том числе, для работы в аварийных ситуациях:

— костюм хлопчатобумажный;

— ботинки кожаные

— рукавицы комбинированные;

На наружных работах зимой дополнительно:

куртку хлопчатобумажную на утепляющей прокладке;

валенки;

Кроме того, должна быть предусмотрена выдача средств индивидуальной защиты (электрические перчатки, галоши, коврик). Инструмент должен быть с диэлектрическими ручками.

5)Дежурный слесарь КИПиА должен уметь пользоваться средствами пожаротушения, знать места их нахождения.

Запрещается использовать пожарный инвентарь не по назначению.

6)Для местного освещения в темное время суток должны применяться переносные фонари напряжением до 12 В во взрывозащитном исполнении.

Включать и выключать аккумуляторные фонари в местах, где возможно скопление взрывоопасных паров и газов, запрещается.

Требования безопасности перед началом работ:

1)Надеть спецодежду, проверить наличие и исправность средств защиты, приспособлений и инструментов, применяемых в работе.

2)Узнать от сменщика о всех изменениях и проделанной работе за предыдущую смену

3)Ознакомиться с записями в сменном журнале

4)При обнаружении неисправности средств защиты, слесарь КИП и, А обязан поставить об этом в известность непосредственного руководителя. Запрещается применение защитных средств, не прошедших очередного испытания.

5)Подготовить рабочее место:

произвести необходимые для производства работ отключения, вывесить предупредительные плакаты: «Не включать — работают люди!»

при необходимости оградить рабочее место и вывесить плакат: «Стой! Опасно для жизни!».

6)Оформить приемку и сдачу смены в сменном журнале.

Требования безопасности во время работы:

1)Поставить в известность персонал, кто обслуживает оборудование, оснащенными КИП, о проводимых работах.

При просмотре внутренних частей КИП и, А отключить приборы от питающих сетей с последующей проверкой отсутствия напряжения на отключенном оборудовании.

Отключение производить в диэлектрических перчатках, стоя на резиновом коврике.

2)Правильность отключения коммуникационных аппаратов напряжением до 1000 В с недоступными для осмотра контактами (автоматы, пакетные выключатели, рубильники в закрытом исполнении) определяется проверкой отсутствия напряжения на их зажимах или отходящих шинах или проводах.

3)Результаты осмотров и ремонта КИП и, А фиксируются в оперативном журнале осмотров

4)При работе с ртутными приборами.

Производить разборку, ремонт и очистку ртутных приборов, слив и заполнение их ртутью, очистку и фильтрацию ртути и т. д. только в специально оборудованных и изолированных комнатах.

Производить заполнение и слив ртути из приборов и аппаратов над поддоном из черного металла под вытяжным зонтом при включенной вентиляции.

Использовать для слива загрязненной ртути специально герметически закрывающий сосуд с притертой пробкой.

Немедленно собрать пролитую ртуть с помощью резиновой груши и амальгированных пластинок или кисточек, полноту сбора ртути проверить с помощью лупы, остаточную ртуть с пола удалять ветошью, смоченной 20% раствором хлорного железа, тщательно промыть руки водой с мылом и щеткой, прополоскать рот слабым раствором марганцево-кислого калия и почистить зубы.