Блоки детектирования гамма-излучения БДБГ-09

Назначение

Блок детектирования гамма-излучения БДБГ-09 (далее - блок детектирования) предназначен для измерения мощности амбиентного эквивалента дозы Я *(10) (в дальнейшем - МЭД) гамма-излучения.

Блок детектирования может использоваться в составе автоматизированных систем радиационного контроля.

Описание

Работа блока детектирования основывается на принципе превращения гамма-излучения в последовательность импульсов напряжения на выходе детекторов. В блоке детектирования применены высокочувствительный (СБМ-20) и низкочувствительный (СИ-ЗБГ) счетчики Гейгера-Мюллера.

Микроконтроллер обрабатывает импульсы от детекторов и формирует значение МЭД гамма-излучения, соответствующее данному потоку. Для каждого значения МЭД гамма-излучения микроконтроллер определяет максимальное значение статистической погрешности при измерении этой МЭД гамма-излучения. Одновременно микроконтроллер управляет питанием детекторов и непрерывно выполняет контроль их работоспособности. После запроса от системы отображения информации микроконтроллер передает ей через узел интерфейса RS-485 кадр данных. В кадре данных содержится информация о текущей МЭД гамма-излучения, максимальной статистической погрешности ее измерения, а также результаты контроля работоспособности детекторов.

В состав микроконтроллера входит энергонезависимая память для хранения калибровочных коэффициентов. Эти коэффициенты позволяют учесть и компенсировать разброс чувствительности детекторов, а также линеаризировать счетную характеристику детекторов в пределах диапазона измерений.

Формирователь напряжений питания превращает напряжение внешнего источника питания в напряжение 3,3 В для питания низковольтной части схемы блока детектирования, а также в напряжение 350 В для питания высокочувствительного и низкочувствительного детекторов.

Технические характеристики

1 Диапазон измерений МЭД гамма-излучения от 0,1 мкЗв/ч до 107 мкЗв/ч.

2 Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении МЭД гамма-излучения в процентах при доверительной вероятности 0,95 вычисляются по формуле Ж’(10) = ±(15 + —---), где Я*(10) - числовое

Я (10)

значение измеренной МЭД гамма-излучения, эквивалентное мкЗв/ч.

3 Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности при измерении, вызванной изменением температуры окружающей среды от минус 40 до 60 °C ±5 % на каждые 10 °C отклонения относительно 20 °C.

4 Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения от 0,05 МэВ до 3,00 МэВ.

5 Энергетическая зависимость результатов измерений блока детектирования при измерении МЭД гамма-излучения в энергетическом диапазоне от 0,05 МэВ до 1,25 МэВ, не более ±25 %.

6 Анизотропия блока детектирования при падении гамма-квантов на него в направлениях под углами от 60° до минус 60° в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно основного направления измерения, обозначенного символом „+”, не более:

- 25 % для изотопов 137Cs и 60Со;

- 60 % для изотопа241 Ат.

7 Время установления рабочего режима и время измерения блока детектирования, не более 3 мин.

8 Нестабильность показаний блока детектирования за время непрерывной работы 24 ч, не более 5 %.

9 Диапазон номинального напряжения питания блока детектирования от внешнего стабилизированного источника питания от 7 В до 13 В.

10 Ток потребления блока детектирования, не более 30 мА.

11 Требования к надежности:

- средняя наработка на отказ, не менее 10000 ч;

- средний срок службы, не менее 10 лет;

- среднее время восстановления работоспособного состояния, не более 2 ч;

- средний ресурс до первого капитального ремонта, не менее 10000 ч;

- средний срок сохраняемости, не менее 10 лет.

12 Требования безопасности:

- блок детектирования соответствует требованиям ГОСТ 12.1.019-79 и по способу защиты человека от поражения электрическим током выполнен согласно ГОСТ 26104;

- конструкция блока детектирования исключает наличие на его внешних поверхностях электрического напряжения более 42 В;

- степень защиты оболочки - IP67 согласно ГОСТ 14254-96.

13 Рабочие условия применения:

- температура воздуха от минус 40 °C до 60 °C;

- относительная влажность до 100 % при температуре 40 °C и более низких температурах с конденсацией влаги;

- атмосферное давление от 84 кПа до 106,7 кПа.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на корпус блока детектирования гамма-излучения БДБГ-09 методом шелкографии.

Комплектность

Комплект поставки блока детектирования гамма-излучения БДБГ-09 представлен в таблице 1.

Таблица 1 - Комплект поставки.

Поверка

Блок детектирования гамма-излучения БДБГ-09 подлежит поверке при выпуске из производства и во время эксплуатации в соответствии с методикой, изложенной в подразделе 3.2 руководства по эксплуатации BICT.418266.006 РЭ, согласованного Национальным научным центром «Институт метрологии» 07.08.2009 г.

Межповерочный интервал - один год.

Основное поверочное оборудование: установка гамма-дозиметрическая УПГД-ЗВ (погрешность измерений ± 4 %).

Нормативные документы

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

ГОСТ 8.070-96 «Государственная поверочная схема для средств измерений поглощенной и эквивалентной доз и мощности поглощенной и эквивалентной доз фотонного и электронного излучений».

ТУ У 33.2-22362867-009:2004 «Блок детектирования гамма-излучения БДБГ-09. Технические условия».

Заключение

Тип блока детектирования гамма-излучения БДБГ-09 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства и в эксплуатации согласно государственной поверочной схеме ГОСТ 8.070-96.