Установки для измерений объемной активности радиоактивных аэрозолей УДА-1АБ

Назначение

Установки для измерения объёмной активности радиоактивных аэрозолей УДА-1АБ (далее - установки), предназначены для:

- непрерывных измерений объёмной активности радиоактивных аэрозолей, обусловленной техногенными альфа- и бета- излучающими нуклидами;

- индикации эквивалентной равновесной объёмной активности 222Rn в воздухе помещений.

Описание

Установки являются функционально и конструктивно законченными устройствами.

Воздух поступает из контролируемой зоны (рабочего места или вентиляционной системы) через входной патрубок, расположенный на верхней части защитной передней крышки установки, и проходит через рабочую зону ленточного фильтра шириной 50 мм. Далее через перфорированный столик, на котором лежит фильтр, воздух поступает на вихревой расходомер и через выходной патрубок к насосу. Установка измеряет расход и прокачанный объём воздуха. Над рабочей зоной фильтра расположен детектор с коллиматором и предусилитель. Альфа - и бета- частицы, которые испускают осевшие на фильтре частицы аэрозоля, пролетая через детектор, формируют электрические импульсы. Амплитуда альфа-частиц пропорциональна энергии частиц. Сигнал с предусилителя подается на один из входов двухвходового 1024 канального аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Таким образом, можно получить информацию об энергетическом спектре альфа-частиц на фильтре. В качестве информации для расчета суммарной объёмной активности бета - излучающих техногенных радионуклидов используется суммарное количество импульсов в энергетическом диапазоне регистрации бета-излучения. Индицируемое значение объёмной активности 222Rn является расчетным значением по данным регистрируемого альфа- излучения дочерних продуктов распада 222Rn (218Po, 214Pb). Регистрация бета- излучающих дочерних продуктов распада 222Rn (214Bi, 214Po) осуществляется в сумме с техногенными бета-излучающими радионуклидами.

Установка может использоваться с накопительной ёмкостью для определения объёмной активности 88Кг и 138Хе по дочерним продуктам распада 88Rb и 138Cs в соответствии с «Методикой контроля объёмной активности 88Кг и 138Хе в газе с помощью установки с накопительной ёмкостью» (далее - методика), изложенной в приложении Г руководства по эксплуатации на установку.

Методика устанавливает контроль объёмной активности 88Кг и 138Хе в газе в диапазоне от 1,0-103 до 1,0-106 Бк/м-3 с прогнозируемой погрешностью, не превышающей ±40 %.

Измеренные значения записываются в энергонезависимую память установки, формируя архив измерений, который при необходимости можно считать с использованием программы «Конфигуратор» или программного обеспечения внешней ПЭВМ. Общий объём памяти рассчитан на 3000 измерений.

Установки могут работать с насосным блоком БН-01 или штатными устройствами внешнего пробоотбора.

В случае превышения уставки включается световая и звуковая сигнализация. Сигналы тревоги дублируются на блок аварийной сигнализации при его подключении. При этом, наличие «сухого контакта» позволяет включать/выключать внешнее управляющее устройства при его подключении. Установка оснащена тремя перекидными «сухими контактами».

Установка имеет программные интерфейсы для обмена данными: RS-232, два независимых RS-485 (протокол обмена MODBUS), Ethernet IEEE 802.3 (протокол обмена TCP/IP) и аналоговый интерфейс (опционально). Все установленные интерфейсы могут работать одновременно.

RS-232 является служебным интерфейсом, предназначенным для управления установкой, диагностики, настройки и ремонта. Для работы с этим интерфейсом предназначена программа «Конфигуратор», поставляемая вместе с установкой.

RS-485 и Ethernet IEEE 802.3 являются внешними интерфейсами, предназначенными для включения установки в автоматизированные комплексы и системы радиационного контроля.

Установка может быть оснащена тремя аналоговыми выходами (каналами), которые поддерживают стандартные интерфейсы от 0 до 20 мА, от 0 до 24 мА и от 4 до 20 мА. Аналоговые выходы предназначены для передачи во внешние системы значений измеряемых величин.

Установки могут применяться при контроле аэрозольных выбросов на объектах атомной энергетики и промышленности, на судах с ядерными энергетическими установками.

Программное обеспечение

Программное обеспечение (ПО) установки состоит из двух программ:

- встроенного ПО в виде программного кода (программа пользователя), записанного в постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) процессора установки с градуировочными коэффициентами и константами, записанными в энергонезависимую память установки.

- прикладного (автономного) ПО «Конфигуратор», устанавливаемого на ПЭВМ, работающего в операционной среде WINDOWS и предназначенного для считывания архивной или текущей измерительной информации с установки и записи параметров и констант в энергонезависимую память установки при градуировке и поверке.

Метрологически значимой частью ПО установки является встроенное ПО, включающее программу (исполняемый код) пользователя и данные таблиц градуировочных коэффициентов и констант, записываемых в энергонезависимую память установки.

Прикладное ПО «Конфигуратор» носит служебный характер, используется для считывания и отображения измеренных данных, формирования отчетов, в измерениях не участвует и на метрологические характеристики средства измерений не влияет.

Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.

Таблица 1

Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «высокий»

Внешний вид установки и место опломбирования представлены на рисунке 1. Установки опломбируются в соответствии с конструкторской документацией ФВКМ.412123.002.

Рисунок 1 - Внешний вид и место опломбирования установки

Технические характеристики

Диапазон измерений объёмной активности радиоактивных аэрозолей, обусловленной техногенными:

- альфа-излучающими нуклидами, Бк/м3

- бета-излучающими нуклидами, Бк/м3

Диапазон индикации эквивалентной равновесной объёмной активности 222Rn, Бк/м3

Коэффициент чувствительности для частиц регистрируемых энергий:

- альфа-излучения по 239Pu, не менее

- бета-излучения по 90Sr (90Y), не менее

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений, %

1) объёмной активности радиоактивных аэрозолей, обусловленной техногенными альфа-излучающими нуклидами:

- в диапазоне измерений от 1,0-10-2 до 1,0 Бк/м3

- в диапазоне измерений от 1,0 до 2,0-105 Бк/м3

2) объёмной активности радиоактивных аэрозолей, обусловленной техногенными бета-излучающими нуклидами:

- в диапазоне измерений от 1,0-10-1 до 1,0 Бк/м3

- в диапазоне измерений от 1,0 до 1,0-107 Бк/м3

Энергетический диапазон регистрируемого альфа-излучения, кэВ

Энергетический диапазон регистрируемого бета- излучения, кэВ

Собственный фон установки, Бк/м3, не более:

- по альфа- каналу

- по бета- каналу

от 1,0-10-2 до 2,0-105 от 1,0-10-' до 1,0-107

от 1,0 до 2,0-105

0,02

0,01

±50

±20

±50

±20 от 3000 до 9000 от 50 до 3000

1,0-10-2

1,0-10-1

Нестабильность показаний установки за 24 ч непрерывной работы,

- диапазон рабочих температур, °С                             от минус 10 до плюс 50

Знак утверждения типа

наносится на табличку, расположенную на корпусе установки, фотоспособом, на титульные листы руководства по эксплуатации и паспорта типографским способом или специальным штампом.

Комплектность

Таблица 2

Продолжение таблицы 2

Поверка

осуществляется по документу ФВКМ.412123.002РЭ «Установка для измерений объёмной активности радиоактивных аэрозолей УДА-1АБ. Руководство по эксплуатации», раздел 4 «Методика поверки», утверждённому ГЦИ СИ ФБУ «ЦСМ Московской области» 24 июля 2013 г.

Основное поверочное оборудование:

- счетчик газа типа СГБ G4-1 в диапазоне от 0,4 до 6 м3/ч (от 6,7 до 100 л/мин) с основной погрешностью измерения расхода 1,5 %;

- блок насосный БН-01 или другое устройство прокачки, обеспечивающее расход воздуха от 15 до 60 л/мин;

- рабочие эталоны 2-го разряда типа 1СО и 1П9 с активностью от 102 до 103 Бк;

- контрольный источник ОИСН-210 в ранге рабочего эталона 2-го разряда.

Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.

Сведения о методах измерений

приведены в эксплуатационном документе.

Нормативные документы

ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия

ГОСТ 29074-91 Аппаратура контроля радиационной обстановки. Общие требования

ГОСТ Р 52931-2008 Приборы контроля и регулирования технологических процессов. Общие технические условия

ГОСТ 8.033-96 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников