Создание информационно-измерительного модуля контроля радиоактивности поверхностных вод

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Января 2011 в 08:05, курсовая работа

Краткое описание

Цель и задачи работы. Целью работы является создание информационно-измерительного модуля контроля радиоактивности поверхностных вод.
Для достижения целей необходимо решить следующие задачи:
1. Осуществить выбор дозиметра для создания информационно-измерительного модуля контроля радиоактивности поверхностных вод.
2. Изучить характеристики, устройство и работу дозиметра.
3. Создать структурную схему дозиметра.
4. Проанализировать и сделать выбор основных блоков структурной схемы дозиметра.

Содержимое работы - 1 файл

КП.doc

— 442.50 Кб (Скачать файл)

 

      Рис. 2.6. Полная схема соединения по RS-232.

 

Рис. 2.7. Соединение по RS-232C нуль-модемным кабелем. 

     Стандарт  RS-232 описывает несимметричные передатчики и приемники — сигнал передается относительно общего провода — схемной земли (симметричные дифференциальные сигналы используются в других интерфейсах — например, RS-422). Интерфейс не обеспечивает гальванической развязки устройств. Логической единице соответствует напряжение на входе приемника в диапазоне от -12 до -3 В. Для линий управляющих сигналов это состояние называется ON («включено»), для линий последовательных данных — MARK. Логическому нулю соответствует диапазон от +3 до +12 В. Для линий управляющих сигналов состояние называется OFF («выключено»), а для линий последовательных данных — SPACE. Диапазон от -3 до +3 В — зона нечувствительности, обусловливающая гистерезис приемника: состояние линии будет считаться измененным только после пересечения порога. Уровни сигналов на выходах передатчиков должны быть в диапазонах от -12 до -5 В и от +5 до +12 В для представления единицы и нуля соответственно. Разность потенциалов между схемными землями (SG) соединяемых устройств должна быть менее 2 В, при более высокой разности потенциалов возможно неверное восприятие сигналов.

     Интерфейс предполагает наличие защитного заземления для соединяемых устройств, если они оба питаются от сети переменного тока и имеют сетевые фильтры. 
 
 

     2.8. Описание дозиметра-радиометра ДКС-96 

     2.8.1. Назначение дозиметра. Дозиметр-радиометр ДКС-96 многофункциональный прибор, предназначенный для дозиметрического и радиометрического контроля радиационной обстановки на предприятиях и в окружающей среде, пользующийся большой популярностью благодаря своей простоте, универсальности и надежности.    Преимуществом для потребителя с экономической точки зрения является возможность постепенного дооснащения дозиметра-радиометра ДКС-96 дополнительными блоками детектирования по мере расширения круга решаемых в процессе контроля радиационной обстановки задач.

     Дозиметр-радиометр  предназначен для:

  • измерения мощности амбиентной эквивалентной дозы непрерывного и импульсного гамма-излучения;
  • измерения плотности потока альфа-излучения;
  • измерения плотности потока бета-излучения;
  • измерения плотности потока гамма-излучения;
  • измерения мощности  эквивалентной дозы нейтронного излучения;
  • измерения потока и мощности экспозиционной дозы гамма-излучения в скважинах и жидких средах;
  • поиска и локализации радиоактивных источников.

     Амбиентная  эквивалентная доза – это эквивалентная  доза, наиболее достоверно учитывающая  воздействия излучения на тело человека и определенная на глубине 1 см в  шаре диаметром 30 см из вещества, эквивалентного мышечной биологической ткани. Амбиентная эквивалентная доза в дальнейшем обозначается как эквивалентная доза.

     Дозиметр-радиометр  применяется для :

  • измерения характеристик полей рентгеновского и гамма-излучения;
  • измерения полученной дозы рентгеновского и гамма-излучения;
  • проведения измерений плотности потока альфа-, бета-, гамма-излучений с поверхности спецодежды, кожных покровов, средств защиты, поверхностей помещения и оборудования;
  • измерения мощности эквивалентной дозы нейтронного излучения;
  • измерения полученной дозы нейтронного излучения;
  • измерения потока гамма-излучения горных пород и руд, содержащих радионуклиды;
  • радиометрической съемки местности с возможностью привязки измерений к географическим координатам местности с датчиком GPS.

     Дозиметр-радиометр  применяется в службах дозиметрического контроля, медицине, промышленности, научных учреждениях, где используются ИИИ.

     Условия эксплуатации дозиметра:

  • температура окружающего воздуха — от минус 40 до +50°С; 
  • индикация результатов измерения на жидкокристаллическом дисплее — в диапазоне температур от -20 до +40°С. В диапазоне рабочих температур от -40 до - 20°С результаты измерения записываются в память прибора.
  • относительная влажность воздуха — до 95% при температуре 35°.

     2.8.2. Основные характеристики. Дозиметр состоит из пульта и 14 типов блоков детектирования, полностью обеспечивающих выполнение всех задач дозиметрического и радиометрического контроля рабочих мест, окружающей среды и установок.

     Свойства дозиметра:

     Состоит из пульта и сменных блоков детектирования, которыми комплектуется по выбору. Пульт может быть поставлен в двух исполнениях: УИК-02 и УИК-04, по выбору потребителя. Автоматически определяет тип подключенного блока детектирования и выдает показания в соответствующих единицах измерения. Имеет энергонезависимую память на 2000 записей с последующим чтением записанных данных на табло или персональный компьютер. Кабель связи с компьютером и программное обеспечение поставляются по требованию заказчика. Имеет режим измерения фона (с альфа-, бета-, и рентгеновскими блоками детектирования) с последующим вычитанием измеренного значения из результата измерения. Имеет пороговые значения, изменяемые пользователем во.всем.диапазоне.измерения.

     Режимы измерения:

  • с выбранным пользователем временем измерения;
  • с неограниченным временем измерения (до достижения статистической погрешности 6%;
  • измерения дозы (для гамма и нейтронных измерений);
  • автоматический — с записью в память результатов с периодичностью от 1 до 60 мин;
  • пересчетного устройства – счет импульсов с блока за время 10, 30, 100, 300, 1000, 3000 с;
  • поисковый режим для обнаружения источников излучения по результату сравнения измеренного значения с фоном.

     Дозиметр-радиометр  ДКС-96 используется совместно с поставляемым дополнительно ГСП, который позволяет проводить радиационную съемку местности с автоматической привязкой к географическим координатам и астрономическому времени. Датчик глобальной системы позиционирования (GPS) подключается к ДКС-96 параллельно с любым из блоков детектирования. В момент включения ДКС-96 определяет наличие датчика GPS. В дальнейшем, все сохраняемые в энергонезависимой памяти ДКС-96 измерения будут автоматически дополняться их географическими координатами. Накопленные таким образом измерения, могут быть считаны персональным компьютером для дальнейшей обработки.

     Программное обеспечение, поставляемое с дозиметром-радиометром, дает возможность вывода и обработки ретроспективной измерительной информации из энергонезависимой памяти дозиметра-радиометра на персональный компьютер по СОМ-порту.

     Модификации радиометра ДКС-96 и описание блоков детектирования приведены соответственно в таблицах 2.2 и 2.3. 

Таблица 2.2

     Модификации радиометра ДКС-96 

Технические и эксплутационные характеристики
Диапазон рабочих температур: -20 +40 °C (с индикацией результатов)
-50 -20 °C без индикации (с записью результатов измерения в память)
Относительная влажность до 95 % при температуре +30 °С
Пульт УИК-02:
питание 4 элемента типа А 343
время работы:
-от батарей 40 ч
-от встроенных аккумуляторов 10 ч
габаритные размеры (вес) 210х100х85 мм (1,5 кг)
Пульт УИК-04:
время работы от встроенных аккумуляторов 10 ч
габаритные размеры (вес) 136х75х27 мм (0,3 кг)
 

 

Таблица 2.3

Описание блоков детектирования  
 
 

ДКС-96А 
(с блоком детектирования БДЗА-96)
Стандартный блок для измерения плотности потока альфа-частиц.
ДКС-96Ам 
(с блоком детектирования БДЗА-96м)
Рекомендуется для работ с неудобными объектами (например металлолом), где малы плоские участки поверхностей или велика вероятность повреждения защитной пленки.
(с блоком детектирования БДЗА-96c) Блок детектирования альфа-излучения с детектором средних размеров.

 

Продолжение таблицы   2.1 

ДКС-96Аб 
(с блоком детектирования БДЗА-96б)
Блок детектирования альфа-излучения максимальной площади. Поверяется по источникам площадью 160 кв.см.
ДКС-96Ат 
(с блоком детектирования БДЗА-96т)
Рекомендуется для работ с неудобными объектами и для измерений альфа-загрязненности в труднодоступных местах.
ДКС-96Б 
(с блоком детектирования БДЗБ-96)
Предназначен для измерения плотности потока бета-излучения и оценки мощности дозы гамма-излучения.
ДКС-96Б1 (с блоком детектирования БДЗБ-99) Предназначен для измерения плотности потока бета-излучения и оценки мощности дозы гамма-излучения.
ДКС-96Б2 
(с блоком детектирования БДЗБ-96Б)
Автоматически компенсирует влияние гамма-фона. Поверяется по источникам площадью 160 кв.см.
ДКС-96Б3 
(с блоком детектирования БДЗБ-96с)
Блок детектирования бета-излучения на основе счетчика Бета-2
ДКС-96В 
(с блоком детектирования БДВГ-96)
Высокочувствительный поисковый блок. Рекомендуется для проверки металлолома. Использование в качестве дозиметра не рекомендуется.
ДКС-96Г 
(с блоком детектирования БДКС-96)
Применяется прежде всего для измерения рентгеновского, в т.ч. импульсного излучения. Для работы с источниками с энергией более 200 кэВ удобнее использовать блок БДМГ-96.
ДКС-96Гб 
(с блоком детектирования БДКС-96с)
Для регистрации гамма-излучения и бета-излучения на фоне гамма-излучения (с автоматической его компенсацией).
ДКС-96К 
(с блоком детектирования БДКГ-96)
Рекомендуется для геологических работ, контроля концентрации радиоактивных веществ в воде, пульпе, грунте.
ДКС-96М 
(с блоком детектирования БДМГ-96)
Основной блок для измерения мощности эквивалентной дозы гамма-излучения.

     2.8.3. Основные задачи, решаемые с помощью дозиметра-радиометра ДКС-96.

  • Контроль радиационной обстановки. Измерение поверхностной плотности потока альфа излучения
 
    Дозиметр-радиометр 
    (тип блока детектирования)
    Диапозон измерения
    ДКС-96А (БДЗА-96) от 0,1 до 1·10мин-1·см-2
    ДКС-96Аб (БДЗА-96б) от 0,1 до 2·10мин-1·см-2
    ДКС-96Ам (БДЗА-96м) от 0,1 до 1·10мин-1·см-2
    ДКС-96Ас (БДЗА-96с) от 0,1 до 5·10мин-1·см-2
    ДКС-96Ат (БДЗА-96т) от 0,1 до 3·10мин-1·см-2
  • Контроль радиационной обстановки. Измерение плотности потока бета излучения
    Дозиметр-радиометр 
    (тип блока детектирования)
    Диапозон измерения
    ДКС-96Б (БДЗБ-96) от 10 до 1·10мин-1 ·см-2
    ДКС-96Б1 (БДЗБ-99) от 20 до 1·10мин-1 ·см-2
    ДКС-96Бб(Б2) (БДЗБ-96б) от 3 до 1·10мин-1 ·см-2
    ДКС-96Бc(Б3) (БДЗБ-96с) от 10 до 3·10мин-1 ·см-2
    ДКС-96Гб (БДКС-96с) от 10 до 3 ·10мин-1 ·см-2
  • Контроль радиационной обстановки. Измерение мощности эквивалента амбиентной дозы и эквивалента амбиентной дозы непрерывного гамма-излучения

Информация о работе Создание информационно-измерительного модуля контроля радиоактивности поверхностных вод