Назначение
Дозиметры-радиометры МКС-Н2022 (далее - устройства, МКС-Н2022) предназначены для:
- радиометрического контроля загрязнений поверхностей радиоактивными веществами методом мазка;
- измерений плотности потока и поверхностной активности альфа-излучающих радионуклидов в счетных образцах;
- измерений плотности потока и поверхностной активности бета-излучающих радионуклидов в счетных образцах;
- измерений мощности амбиентного эквивалента дозы (далее - МАЭД) гамма-излучения;
- информационного обмена с верхним уровнем автоматизированных систем и/или блоками обработки (компьютерами) других устройств.
Описание
МКС-Н2022 выполнен в виде моноблока, в корпусе которого размещен блок измерений со свинцовой защитой от внешнего фонового излучения, держатель счётного образца (пробы), печатные платы, кнопки управления, элементы индикации. На передней части устройства расположен блок обработки информации - OLED дисплей и кнопки управления. С помощью пяти кнопок управления осуществляется управление режимами работы устройства. На задней панели МКС-Н2022 находится разъём подключения сети «СЕТЬ~220В 50 Гц 50 Вт», кнопка включения питания и разъём интерфейсный RS-485.
Блок измерения состоит из электронной платы с установленными на ней двумя детекторами. Первый на основе пластикового сцинтиллятора площадью 25 см2 и кремниевого фотоумножителя (далее - КФЭУ) для одновременного и раздельного измерения плотности потока частиц или поверхностной активности альфа-бета излучающих радионуклидов (разделение импульсов от альфа-бета-излучения осуществляется автоматически по их амплитуде и длительности), второй на основе сцинтиллятора (КФЭУ для измерений МАЭД гамма-излучения).
Принцип работы детекторов основан на том, что излучение вызывает сцинтилляции в чувствительном объеме детектора. Световые импульсы по световодам поступают на чувствительную поверхность КФЭУ. Импульсы на выходе КФЭУ преобразуются в значение плотности потока частиц (значение поверхностной активности радионуклидов) или МАЭД гамма-излучения с помощью программного обеспечения (далее - ПО). Полученное значение величины плотности потока частиц, поверхностной активности радионуклидов и МАЭД гамма-излучения сравнивается с заданным пороговым значением срабатывания сигнализации. В случае превышения порогового значения включается сигнал тревоги.
Обработку электрических сигналов, поступающих с детекторов, управление OLED дисплеем, обслуживание кнопок управления, управление звуковой и световой сигнализацией осуществляет встроенный микроконтроллер устройства. Алгоритм работы устройства обеспечивает непрерывность процесса измерений и оперативное представление результатов измерений и результатов расчёта эквивалентной дозы в коже на OLED дисплее. Время измерения задаётся устройством автоматически, кроме специального режима для измерения плотности потока альфа-бета излучающих радионуклидов менее 10 част-см’^мин’1. Специальный режим включается с помощью прикладного ПО «Конфигуратор МКС-Н2022».
Для обмена информацией с персональным компьютером (далее - ПК) и устройствами верхнего уровня автоматизированных систем в МКС-Н2022 предусмотрен интерфейс RS-485 (посредством герметично установленного разъема).
В устройстве есть внутренняя энергонезависимая память, в которую производится автоматическая запись результатов измерений (не менее 500 записей). Указанная запись может быть считана с помощью ПК (предустановленного на ПК ПО обмена информацией с устройством).
Заводской номер МКС-Н2022 в цифровом формате наносится методом термотрансферной печати на шильд, размещаемый на корпусе МКС-Н2022.
Нанесение знака поверки на МКС-Н2022 не предусмотрено.
Общий вид МКС-Н2022 представлен на рисунке 1.
Предусмотрено пломбирование корпуса МКС-Н2022 методом пломбы-наклейки. Места нанесения знака утверждения типа, пломбировки от несанкционированного доступа и заводского номера приведены на рисунке 2.
а) вид сбоку
Место нанесения пломбировки от несанкционированного доступа
б) лицевая панель
Рисунок 1 - Общий вид МКС-Н2022
Место нанесения
заводского номера
знака утверждения
Место нанесения
Рисунок 2 - Места нанесения знака утверждения, пломбировки от несанкционированного доступа и заводского номера
Программное обеспечение
ПО МКС-Н2022 включает в себя встроенное ПО, установленное в энергонезависимой памяти и записанное производителем, и прикладное ПО «Конфигуратор МКС-Н2022».
Основное назначение встроенного ПО - расчет и вывод на дисплей значений МАЭД гамма-излучения, плотности потока и поверхностной активности альфа-бета-излучающих радионуклидов, записи данных в память устройства и обеспечение передачи данных, хранящихся в памяти устройства, на верхний уровень (при использовании устройства с ПЭВМ или в составе автоматизированной системы). Встроенное ПО является метрологически значимым.
Основное назначение прикладного ПО «Конфигуратор МКС-Н2022» - настройка, управление режимами работы устройства, считывание данных и архива измерений из внутренней энергонезависимой памяти устройства. Прикладное ПО не является метрологически значимым.
Уровень защиты ПО «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Сведения о ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО__________________________________________
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| встроенное ПО | прикладное ПО |
| Идентификационное наименование ПО | _ | Конфигуратор МКС-Н2022 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 2.0.1 | 2.0.X.Y1) и выше |
| Цифровой идентификатор ПО | _ | _2) |
| Алгоритм вычисления контрольной суммы исполняемого кода | _ | MD5 |
| 1) Значения «X» от 0 до 99, «Y» - от 0 до 99. Актуальный номер версии вносится в паспорт при выпуске из производства. 2) Актуальный цифровой идентификатор ПО вносится в паспорт при выпуске из производства. |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики МКС-Н2022 приведены в таблицах 2-4.
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений плотности потока бета-частиц, част-см’2-мин’1 1): - нижняя граница диапазона измерений для времени измерения 4 ч (время измерения фона 1 ч) - нижняя граница диапазона измерений для времени измерения 100 с (время измерения фона 180 с) | от 1,0 до 1407 от 1,0 от 13,0 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений плотности потока бета-частиц в условиях бета-излучения радионуклидов Sr-90+Y-90, % | ± (15+ —) 2) У |
| Диапазон измерений поверхностной активности радионуклидов Sr-90+Y-90, %, Бюсм-2 1) | от 3,0 до 1,5-106 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений поверхностной активности радионуклидов Sr-90+Y-90, % | ± (15+ 90)3) А. |
| Чувствительность к бета-излучению Sr-90+Y-90 в условиях бета-излучения радионуклидов (Sr-90+Y-90) в геометрии 1С0, (имп^с-1)/(см-2^мин-1), не менее | 0,008 |
| Диапазон измерений плотности потока альфа-частиц, часгсм-2^мин-1 4): - нижняя граница диапазона измерений для времени измерения 4 ч (время измерения фона 1 ч) - нижняя граница диапазона измерений для времени измерения 100 с (время измерения фона 180 с) | от 1,0 до 2-106 от 1,0 от 6,0 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений плотности потока альфа-частиц в условиях альфа-излучения радионуклида Pu-239, % | ± (15+ 20 )2) Ф |
| Диапазон измерений поверхностной активности радионуклида Pu-2395), Бюсм-2 | от 1,0 до 1,0-105 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений поверхностной активности в условиях альфа-излучения радионуклида Pu-239, % | ± (15+ — )3) As |
| Диапазон измерений МАЭД гамма-излучения, мкЗв/ч | от 0,1 до 10 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерений МАЭД гамма-излучения, % | ± 20 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность, %, не более - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 80 от 84,0 до 106,7 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений всех измеряемых физических величин, %: - при изменении температуры окружающей среды от нормальной до повышенной или пониженной рабочей температуры - при изменении влажности от нормальной до повышенной влажности (без конденсации влаги) | ± 20 ± 10 |
| Примечания : 1) в условиях бета-излучения радионуклидов Sr-90+Y-90 источника типа 1С0, фоновых значений не более 0,5 имп^с-1; 2) ф - величина, численно равная значению измеряемой плотности потока, %; 3) As - величина, численно равная значению измеряемой поверхностной активности, Бюсм-2; 4) в условиях альфа-излучения радионуклидов Pu-239 источника типа 1П9; 5) в условиях альфа-излучения радионуклидов Pu-239 источника типа 1П9, фоновых значений не более 0,5 имп^с-1. |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон средних энергий регистрируемого бета-излучения, МэВ | от 0,05 до 3,5 |
| Диапазон энергий регистрируемого альфа-излучения, МэВ | от 4,0 до 7,0 |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, МэВ | от 0,05 до 1,25 |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 50 |
| Энергетическая зависимость чувствительности в диапазоне измерений МАЭД гамма-излучения относительно чувствительности к энергии 0,662 МэВ радионуклида Cs-137, %, не более | ± 50 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 5 |
| Условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность при температуре плюс 35 °С без конденсации влаги, %, не более - атмосферное давление, кПа | от 0 до +50 95 от 84,0 до 106,7 |
Продолжение таблицы 3
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры в сборе с блоком обработки информации, мм, не более: - длина | 300 |
| - ширина | 300 |
| - высота | 400 |
| Масса, кг, не более: - блока измерения | 35 |
| - в сборе с блоком обработки информации | 45 |
Таблица 4 - Показатели надежности
| Наименование характеристики | Значение |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 20 000 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 10 |
Знак утверждения типа
наносится методом компьютерной графики на титульный лист документа НДРП.412152.003РЭ «Дозиметр-радиометр МКС-Н2022. Руководство по эксплуатации» и на шильд устройства методом термотрансферной печати.
Комплектность
Комплектность МКС-Н2022 приведена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Дозиметр-радиометр МКС-Н2022 | НДРП.412152.003 | 1 шт. | |
| Тест-мазки* | НДРП.754469.001 | | |
| Пенал для переноски и хранения тест-мазков* | НДРП.323374.001 | 1 шт. | |
| Лазерный трафарет для снятия мазков* | НДРП.418249.001 | 1 шт. | |
| Трафарет из нержавеющей стали * | НДРП.305413.002 | 1 шт. | |
| Комплект фильтров аналитических аэрозольный АФА* | ТУ 2282-004-00208982 2012 | 1 шт. | комплект |
| Упаковка* | НДРП.412915.016 | 1 шт. | |
| Сумка (контейнер) для переноски и размещения средств пробототбора ** | НДРП.323382.001 | 1 шт. | |
| Контрольные источники 1П9,1С0** | - | 1 шт. | комплект |
| Руководство по эксплуатации | НДРП.412152.003РЭ | 1 экз. | |
| Паспорт | НДРП.412152.003ПС | 1 экз. | |
| Руководство оператора | RU.H^m2.20-06 34 01 | 1 экз. | |
| Дистанцир | НДРП.711141.012 | 1 шт. | |
| Кабель для подключения к ПК по USB* | НДРП.685661.032 | 1 шт. | |
| Радиометр измерения радиоактивных загрязнений РЗС -21 (РЗС-21-01) ** | НДРП.412124.001 НДРП.412124.001-01.1 | 1 шт. | |
Продолжение таблицы 5
| Наименование | Обозначение | Количество | Примечание |
| Кабель для подключения к РЗС -21 (РЗС-21-01) ** | НДРП.685662.001 | 1 шт. | |
| Программное обеспечение «Конфигуратор МКС-Н2022» * | ^.4^.12.20-06 | 1 шт. | Поставляется на оптическом диске |
| Примечания: * - количество и поставка зависимости от заказа; * * - по отдельному заказу. |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе «Использование по назначению» документа НДРП.412152.003РЭ «Дозиметр-радиометр МКС-Н2022. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ 8.033-2023 Государственная система обеспечения единства измерений. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, удельной активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников.
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2314 от 31.12.2020 Об утверждении Государственной поверочной схемы для средств измерений кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы, амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы, мощностей амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений.
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия.
НДРП.412152.003ТУ Дозиметр-радиометр МКС-Н2022. Технические условия.
