Назначение
Блоки детектирования БДКГ-201М, БДКГ-203М, БДКГ-205М, БДКГ-211М (далее - блоки детектирования) предназначены для измерения энергетического распределения гамма-излучения, мощности амбиентного эквивалента дозы Н * (10) (далее - мощность дозы) и идентификации гамма - излучающих радионуклидов.
Описание
Принцип действия блоков детектирования основан на использовании высокочувствительных методов спектрометрии и дозиметрии с применением сцинтилляционных детекторов и фотоэлектронных умножителей (ФЭУ). В качестве детектора гамма-излучения используется кристалл NaI(Tl).
Импульсы с выхода ФЭУ поступают на плату аналоговой обработки, где формируется сигнал, длительность которого пропорциональна энергии зарегистрированной частицы. Полученные импульсы поступают в устройство обработки, где формируется аппаратурный спектр гамма-излучения.
Каждый блок детектирования калибруется по энергии и энергетическому разрешению. Калибровки по энергии и энергетическому разрешению хранятся в энергонезависимой памяти блоков детектирования.
При измерении мощности дозы гамма-излучения сцинтилляционным детектором использован спектрометрический метод преобразования аппаратурных спектров непосредственно в мощность дозы с помощью корректирующих весовых коэффициентов, значения которых зависят от амплитуды регистрируемых импульсов.
При идентификации радионуклидов определяются положения пиков в аппаратурном спектре с последующим сравнением их с данными радионуклидов, хранящихся в библиотеке блоков детектирования.
Блоки детектирования обеспечивают проведение самоконтроля основных узлов при включении и постоянную проверку работоспособности в процессе работы.
Для каждого блока детектирования определяется стабилизационная зависимость и температурная характеристика, позволяющие учесть зависимость световыхода от температуры для сцинтиллятора.
Блоки детектирования выпускаются в трех исполнениях: с выходным интерфейсом RS485, RS232, либо USB.
Электропитание блоков детектирования осуществляется от внешних источников постоянного напряжения.
Конструктивно блоки детектирования представляют собой цилиндрический корпус с задней крышкой, изготовленные из алюминиевого сплава с полимерным покрытием. Корпус и крышка соединены через уплотнительное кольцо, которое обеспечивает герметичность блоков детектирования. В корпусе блоков детектирования расположены детектор гамма-излучения и электронные узлы. Использование защищенных корпусов позволяет использовать блоки детектирования в жестких условиях эксплуатации
Блоки детектирования представляют собой конструктивно и функционально законченные изделия.
Общий вид и место пломбирования блоков детектирования представлены на рисунке 1. Знак поверки наносится на корпус блоков детектирования.
Рисунок 1 - Общий вид и место пломбирования блоков детектирования БДКГ-201М, БДКГ-
203М, БДКГ-205М, БДКГ-211М
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) блоков детектирования состоит из встроенного и внешнего (прикладного).
Встроенное ПО состоит из программ «ВБК0201М», «ВБК0203М», «ВБК0205М», «ВБК0211М», которые устанавливаются в блоки детектирования на стадии производства. Встроенное ПО защищено от преднамеренных и непреднамеренных изменений путем пломбирования блоков детектирования. Целостность программ проверяется путем проверки целостности пломб.
Прикладное ПО состоит из программы «SSRM».
Программа «SSRM» предназначена для автоматизации спектрометрического радиационного мониторинга объекта или местности в составе спектрометрических систем радиационного контроля, обеспечивает сбор и обработку спектрометрической и дозиметрической информации, измеряемой блоками детектирования. Программа «SSRM» позволяет выполнять следующие функции: соединение и поддержку связи блоков детектирования с персональным компьютером, автоматическое измерение и сохранение измеренных значений мощности дозы и скорости счета импульсов гамма - излучения, автоматическое измерение и сохранение спектра гамма-излучения, автоматический анализ спектра и сохранение результата анализа, сигнализацию при обнаружении указанных радионуклидов, сигнализацию при превышении заданного порога мощности дозы, диагностику работоспособности блоков детектирования.
Прикладное ПО поставляется на внешнем носителе данных (компакт-диск, USB-флэш накопитель), устанавливается на персональный компьютер и используется при подключении блоков детектирования к компьютеру по проводному интерфейсу связи RS485, RS232 или USB. Прикладное ПО защищено от несанкционированного вмешательства проверкой цифрового идентификатора исполняемого файла на соответствие указанному в разделе «Свидетельство о приемке» РЭ.
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимого ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SSRM WPF.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.5116 1 * 1.x.y.z |
| Цифровой идентификатор ПО (MD5) | 9d740612d729621 fcb2846088643238f |
| * x = [от 0 до 99], y = [от 0 до 99], z = [от 0 до 99999]; Цифровой идентификатор ПО дан только для текущей версий ПО. Актуальный номер версии и идентификационные данные ПО вносятся в раздел «Свидетельство о приемке» РЭ при первичной поверке. |
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты встроенного ПО «ВБК0201М», «ВБК0203М», «ВБК0205М», «ВБК0211М» соответствует уровню «высокий», уровень защиты прикладного ПО «SSRM» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний».
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики_
| Характеристика | Значение |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, кэВ | от 20 до 3000 |
| Число каналов для измерения энергетического распределения гамма-излучения | от 0 до 1023 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности характеристики преобразования при измерении энергетического распределения гамма-излучения, % | ±1 |
| Относительное энергетическое разрешение блоков детектирования для гамма-излучения с энергией 662 кэВ радионуклида 137Cs, %, не более: - БДКГ-201М - БДКГ-203М, БДКГ-205М, БДКГ-211М | 9.5 8.5 |
| Эффективность регистрации в пике полного поглощения гамма-излучения с энергией 662 кэВ точечного источника гамма- 137 излучения типа ОСГИ-3 радионуклида Cs, размещаемого вплотную к кольцевой риске на боковой поверхности корпуса блока детектирования, %: - БДКГ-201М - БДКГ-203М - БДКГ-205М - БДКГ-211М | 0,33±0,07 0,85±0,17 2,60±0,52 5,50±1,10 |
| Максимальная входная статистическая загрузка блоков детектирования при измерении энергетического распределения гамма-излучения, с-1, не менее | 105 |
| Диапазон измерений мощности дозы гамма-излучения, мкЗв/ч: - БДКГ-201М - БДКГ-203М - БДКГ-205М - БДКГ-211М | от 0,05 до 1000 от 0,03 до 500 от 0,03 до 300 от 0,03 до 150 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении мощности дозы гамма-излучения, % | ±20 |
| Энергетическая зависимость блоков детектирования в диапазоне регистрируемых энергий 40 до 3000 кэВ, %, не более | ±20 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности характеристики преобразования, %: - при изменении температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур относительно нормальных условий - при изменении напряженности постоянного магнитного поля и переменного поля сетевой частоты до 40 А/м относительно нормальных условий | ±2 ±2 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности при измерении мощности дозы гамма-излучения, %: - при изменении температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур относительно нормальных условий | ±10 |
| Характеристика | Значение |
| - при изменении относительной влажности до 98 % при температуре 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги относительно нормальных условий | ±10 |
| - при воздействии синусоидальной вибрации в диапазоне частот от 5 до 120 Гц | ±5 |
| - при ударных воздействиях | ±5 |
| - при сейсмических воздействиях | ±5 |
| - при изменении напряженности постоянного магнитного поля и переменного поля сетевой частоты до 40 А/м относительно нормальных условий | ±10 |
| - при изменении напряжения питания | ±2 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 1 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 24 |
| Нестабильность градуировочной характеристики преобразования блоков детектирования за время непрерывной работы, %, не более | ±1 |
| Нестабильность показаний за время непрерывной работы при измерении мощности дозы гамма-излучения, %, не более | ±5 |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Характеристика | Значение |
| Г абаритные размеры, мм, | не более: | |
| - БДКГ-201М: | | |
| диаметр | | 63 |
| длина | | 313 |
| - БДКГ-203М: | | |
| диаметр | | 63 |
| длина | | 333 |
| - БДКГ-205М: | | |
| диаметр | | 63 |
| длина | | 333 |
| - БДКГ-211М: | | |
| диаметр | | 90 |
| длина | | 350 |
| Масса, кг, не более: | | |
| - БДКГ-201М | | 1,0 |
| - БДКГ-203М | | 1,0 |
| - БДКГ-205М | | 1,0 |
| - БДКГ-211М | | 2,1 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги, % - атмосферное давление, кПа | от -35 до +55 до 98 от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на этикетки, расположенные на боковых поверхностях корпусов блоков детектирования автоматизированным методом с использованием программных средств и на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Таблица 5 - Комплект поставки блоков детектирования
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Блок детектирования гамма -излучения | БДКГ-201М ТИАЯ.418269.097 | 1 1 1 1 | Количество, тип и исполнение по заказу потреби* теля |
| БДКГ-203М ТИАЯ.418269.098 |
| БДКГ-205М ТИАЯ.418269.088 |
| БДКГ-211М ТИАЯ.418269.090 |
| Кабель БД1 | ТИАЯ.685621.373 | 1 | При заказе с интерфейсом RS485 |
| Кабель БД | ТИАЯ.685621.067-07 | 1 | При заказе с интерфейсом RS232 |
| Кабель USB | ТИАЯ.685621.427 | 1 | При заказе с интерфейсом USB |
| Контрольная проба | ТИАЯ.412916.042 | 1 | |
| Методика поверки | ТИАЯ.418269.097 МП МРБ МП.2569-2016 | 1 | |
| Руководство по эксплуатации | | 1 | |
| Программа «SSRM». Руководство оператора | | 1 | |
| Программное обеспечение «SSRM» | | 1 | На внешнем носителе данных |
| Комплект принадлежностей | ТИАЯ.412914.057 | 1 | |
| Комплект принадлежностей для поверки | ТИАЯ.412914.057-1 | 1 | По заказу |
| н« Исполнение блоков детектирования с выходным интерфейсом RS485, RS232 или USB |
Поверка
осуществляется по документу ТИАЯ.418269.097 МП МРБ МП.2569-2016 «Блоки детектирования БДКГ-201М, БДКГ-203М, БДКГ-205М, БДКГ-211М. Методика поверки», утвержденному Бел-ГИМ 18 февраля 2016 г. (с учетом извещения ТИАЯ.108-2016 об изменении № 2).
Основные средства поверки:
- рабочие эталоны 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 -источники фотонного излучения спектрометрические эталонные типа ОСГИ, погрешность аттестации по активности не более ±6 %;
- рабочий эталон 2-го разряда по ГОСТ 8.804-2012 установка поверочная дозиметрическая с на-
137
бором источников из радионуклида Cs, аттестованная по мощности дозы гамма- излучения в диапазоне от 0,05 мкЗв/ч до 10 мЗв/ч, погрешностью аттестации установки не более ±5 %.
Знак поверки (оттиск поверительного клейма) наносится на корпус блока детектирования и/или эксплуатационную документацию.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационных документах.
Нормативные документы
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия
ГОСТ 26874-86 Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения основных параметров
ГОСТ Р 8.804-2012 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений кер-мы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы, амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы, мощностей амбиентно-го, направленного и индивидуального эквивалентов дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений
ГОСТ 8.033-96 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников
ТУ BY 100865348.035-2016 Блоки детектирования гамма-излучения БДКГ-201М, БДКГ-203М, БДКГ-205М, БДКГ-211М. Технические условия.
64216-17: Методика поверки МРБ МП.2569-2016Скачать1.1 Мб