Назначение
Дозиметры - спектрометры МКГ МР-33 (далее - МР-33) предназначены для измерений мощности амбиентного эквивалента дозы (далее - МЭД), регистрации, накопления и обработки спектров гамма-излучения.
Описание
Принцип действия МР-33 основан на непрерывном преобразовании энергии гамма -квантов в чувствительном объеме (сцинтилляторе) детектора в пропорциональные по амплитуде электрические импульсы, регистрации спектра гамма-излучения, обработке данных, формировании и передачи сообщений по стандартным каналам связи в Центр сбора данных (далее - ЦСД) в заданное время.
МР-33 состоит из блока измерительного БИ, устройства питания УП, блока диагностики БД (модем сотовой связи с антенной, персональный компьютер), опоры, комплекта кабелей.
МР-33 работает в необслуживаемом режиме.
Внешний вид МР-33 представлен на рисунке 1.
1 - Блок измерительный БИ
2 - Опора
3 - Устройство питания УП
4 - Персональный компьютер
5 - Модем сотовой связи с антенной
Рисунок 1 - Внешний вид МР-33
Блок измерительный БИ представляет собой прямоугольный шкаф, внутри которого размещены: спектрометр энергии гамма - излучения сцинтилляционный стационарный СЕГ -017 «Спайдер» по ТУ 6240-017-46801030-03 (далее - спектрометр), встраиваемый промышленный компьютер, контроллер заряда аккумулятора, аккумулятор, модем сотовой связи с антенной (рисунок 2).
1 - Контроллер заряда аккумулятора
2 - Антенна
3 - Модем сотовой связи
4 - Аккумулятор
5 - Встраиваемый промышленный компьютер
6 - Спектрометр
Рисунок 2 - Блок измерительный БИ
Импульсы от спектрометра преобразуются в последовательный цифровой 10-ти разрядный код, значение которого прямо пропорционально энергии гамма-кванта. Последовательный код поступает в промышленный компьютер блока измерительного БИ.
Промышленный компьютер обеспечивает прием информации от спектрометра, и обрабатывает полученные данные с целью:
- проверки соответствия состояния энергетической шкалы заданным параметрам и формирования команд на спектрометр для удержания шкалы в рабочем положении;
- выявления штормовых ситуаций (превышение радиационного фона относительно заданных сигнальных порогов);
- расчета средних, минимальных и максимальных значений фона за заданный интервал;
- установления времени экспозиции, времени передачи данных, величины сигнальных порогов;
- хранения полученной информации в течение периода между сроками передачи данных;
- подготовки сообщений для передачи в ЦСД;
- организации передачи данных.
Контроллер заряда аккумулятора предназначен для управления режимами зарядки и разрядки аккумуляторных батарей.
Аккумулятор обеспечивает электропитание блока измерительного БИ и спектрометра. В случае отсутствия сетевого напряжения аккумулятор обеспечивает функционирование комплекса до двух суток.
Модем сотовой связи осуществляет передачу сообщений по сотовому каналу связи в
ЦСД.
Устройство питания УП предназначено для преобразования переменного сетевого питания 220 В в постоянное напряжение 12 В для заряда аккумулятора блока измерительного БИ.
Устройство питания УП расположено в помещении. Подключение устройства питания УП к блоку измерительному БИ осуществляется кабелем длиной не более 200 м.
Блок диагностики БД предназначен для диагностики работоспособности МР-33 на месте эксплуатации.
В состав блока диагностики БД входят: персональный компьютер; преобразователь USB RS-232; модем сотовой связи в комплекте с источником питания и антенной.
Схемы пломбирования блока измерительного БИ и спектрометра представлены на рисунках 3 и 4.
Пломбирование блока измерительного БИ выполнено битумной мастикой.
Рисунок 3 - Схема мест пломбирования блока измерительного БИ
Место пломбирования
Рисунок 4 - Схема места пломбирования спектрометра
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) предназначено для обработки спектров гамма-излучения и состоит из:
- ПО блока измерительного БИ;
- ПО блока диагностики БД;
- тестового ПО.
ПО БИ состоит из:
- управляющей программы, обеспечивающей организацию работы МР-33 в режиме реального времени;
- подпрограммы приема данных со спектрометра;
- подпрограммы сохранения принятых данных;
- подпрограммы передачи данных по сотовому каналу;
- подпрограммы передачи данных на блок диагностики.
Принятые данные являются Е-спектром и сохраняются в памяти и на диске в виде систематизированной информации, упорядоченной по дате и времени. В случае ошибок при приеме данных формируются соответствующие признаки ошибок.
Если запрограммирована необходимость передачи по каналу связи, то в соответствии с заданной периодичностью производится передача принятых со спектрометра данных по каналу связи.
Если к блоку измерительному БИ подключен блок диагностики БД, то принятая со спектрометра информация выдается на блок диагностики БД.
Т естовое ПО предназначено для настройки спектрометра.
Пломбированию от несанкционированного доступа подвергаются БИ и спектрометр.
ПО МР-33 считается метрологически значимым. Специальных средств защиты метрологически значимой части ПО МР-33 не требуется. ПО МР-33 записано в нестираемом ПЗУ, что исключает возможность удаления и иных преднамеренных и непреднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных данных.
Идентификационные данные (признаки) ПО указаны в таблице 1. Таблица 1
| Наименование ПО | Идентификационное наименование ПО | Номер версии (идентификационный номер) ПО | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
| ПО блока измерительного | Aspmain.ехе | 1.1 | ed218f7a | CRC32 |
| ПО блока диагностики | Aspdiag.exe | 1.1 | ccfd88b0 | CRC32 |
| Тестовое ПО | Asptest.exe | 1.1 | f06a33fc | CRC32 |
Защита ПО МР-33 от преднамеренных и непреднамеренных изменений соответствует уровню «А» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики МР-33 приведены в таблице 2. Таблица 2
| Наименование параметра или характеристики | Значение характеристики |
| Диапазон регистрируемых энергий гамма-излучения спектрометра, МэВ | от 0,05 до 3,0 |
| Интегральная нелинейность преобразования, % | ± 2 |
| Относительное энергетическое разрешение по линии гамма-излучения с энергией 661 кэВ, %, не более | 10 |
| Чувствительность детектора, измеренная по точечному источнику 137Cs на расстоянии от источник-детектор 100 мм, имп/Бк, не менее | 0,05 |
| Максимальная статистическая загрузка, имп/с, не менее | 10000 |
| Диапазон регистрируемых энергий гамма-излучения дозиметра, МэВ | от 0,1 до 3,0 |
| Диапазон измерений мощности амбиентного эквивалента дозы, мкЗв/ч | от 0,1 до 2,0 |
| Пределы допускаемой погрешности измерений мощности амбиентного эквивалента дозы (при доверительной вероятности 0,95), % | ±40 |
| Энергетическая зависимость чувствительности дозиметра в диапазоне регистрируемых энергий гамма-излучения относительно 137Cs | ±30 |
| Зависимость чувствительности дозиметра от угла падения фотонного излучения: - в пределах углов ± 45 °С для энергии 122 кэВ, % - в пределах углов ± 45 °С для энергии 662 кэВ, % | ±40 ±20 |
| Наименование параметра или характеристики | Значение характеристики |
| Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более: | |
| - блок измерения БИ - устройство питания УП - опора | 500 х 500 х 300 200 х 130 х 250 520 х 320 х 900 |
| Масса, кг, не более: - блок измерения БИ - устройство питания УП - опора | 21,5 1,7 11,0 |
| Напряжение питания от сети переменного тока частотой от 48,5 до 51,5 Гц, В | от 187 до 242 |
| Потребляемая мощность (без учета блока диагностики БД), В^ А, не более | 20 |
| Рабочие условия эксплуатации составных частей МР-33: - для блока измерения БИ: 1) температура окружающего воздуха, °С 2) относительная влажность воздуха при температуре 35 °С, % - для устройства питания УП и блока диагностики БД: 1) температура окружающего воздуха, °С 2) относительная влажность воздуха при температуре 25 °С, % | от минус 40 до 40 98 от 10 до 40 до 80 |
Примечание - Габаритные размеры и масса составных частей блока диагностики БД указаны в эксплуатационной документации, которая входит в состав ИЛАН.412131.006ВЭ в случае их поставки.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на корпус блока измерения БИ в месте, предусмотренным КД, методом компьютерной графики с последующим ламинированием, а также на эксплуатационную документацию.
Комплектность
Комплектность МР-33 приведена в таблице 3.
Таблица 3
| Обозначение | Наименование | Количество, шт. |
| ИЛАН.6468362.017 | Блок измерительный БИ | 1 |
| ИЛАН.436631.012 | Устройство питания УП | 1 |
| ИЛАН.468362.018 | Блок диагностики БД* | 1 к-т |
| ИЛАН.301329.020 | Опора | 1 |
| ИЛАН.685631.049 | Кабель «БИ-УП» | 1 |
| ИЛАН.685631.050 | Кабель сетевой | 1 |
| ИЛАН.685621.071 | Жгут УП-БД** | 1 |
| Комплект эксплуатационной документации согласно ведомости эксплуатационных документов ИЛАН.412131.006ВЭ | 1 к-т |
| Компакт-диск CD-R с программным продуктом | 1 |
| * - Поставляется по согласованию с заказчиком * * - Поставляется в случае поставки блока диагностики БД |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом «Инструкция. Дозиметры - спектрометры МКГ МР-33. Методика поверки. ИЛАН.412131.006Д28», утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» 15 февраля 2012 г.
Основные средства поверки:
- установка для поверки дозиметров гамма-излучения переносная УПГ-П, рег. № 4475810, диапазон мощности амбиентного эквивалента дозы от 10-6 до 10-3 мкЗв/ч, пределы допускаемой погрешности измерений ± 7 % при доверительной вероятности 0,95;
- источники радионуклидные фотонного излучения метрологического назначения закрытые ИМН-Г-1 по МГФК.412128.001ТУ, активность источников от 1 до 106 Бк, предел допускаемой относительной погрешности воспроизведения активности 5 % при доверительной вероятности 0,95;
- мегаомметр Ф4101, рег. № 4542-74, диапазон измерений сопротивления от 0 до 40 МОм, пределы допускаемой относительной погрешности измерений сопротивления ± 2,5 %.
Сведения о методах измерений
« Дозиметр - спектрометр МКГ МР-33. Руководство по эксплуатации. ИЛАН.412131.006РЭ»
Нормативные документы
1 ГОСТ 8.033-96 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников».
2 ГОСТ 8.070-96 «Государственная поверочная схема для средств измерений поглощенной и эквивалентной доз и мощности поглощенной и эквивалентной доз фотонного и электронного излучений».
3 ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия».
4 ГОСТ 29074-91 «Аппаратура контроля радиационной обстановки. Общие требования».
5 Дозиметр - спектрометр МКГ МР-33. Технические условия. ИЛАН.412131.006ТУ
Рекомендации к применению
В сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений при:
- осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды;
- осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях;
- осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности к эксплуатации опасного производственного объекта;
- осуществлении деятельности в области гидрометеорологии.
