Назначение
Программно-аппаратные комплексы «Погружная спектрометрическая система для определения радионуклидного состава воды и донных отложений ПССВ» предназначены для измерений спектров гамма-излучения и определения радионуклидного состава источников радиоактивного загрязнения водной среды и донных отложений.
Описание
Принцип действия программно-аппаратных комплексов «Погружная спектрометрическая система для определения радионуклидного состава воды и донных отложений ПССВ» (далее - ПССВ) основан на преобразовании энергии гамма-квантов среды в чувствительном объёме детектора измерительного спектрометрического канала ПССВ в электрические импульсы пропорциональной амплитуды с последующей их регистрацией многоканальным анализатором импульсов.
Методами цифровой обработки принятый сигнал формируется и фильтруется с целью определения амплитуды сигнала, которая пропорциональна энергии зарегистрированного гамма-кванта. Коды измеренных амплитуд накапливаются в памяти спектрометрического измерительного канала в виде амплитудного спектра и передаются в устройство управления, отображения, документирования и передачи информации для визуализации и обработки информации с целью определения радионуклидного состава радиоактивного загрязнения анализируемой среды.
Для компенсации нестабильностей изделие содержит систему стабилизации спектрометрического тракта, работу которой обеспечивают светодиод, датчик температуры сцинтилляционного детектора и соответствующая логика программируемой логической интегральной схемы детектора.
Автоматизированное управление ПССВ и его работа в различных режимах обеспечиваются поставляемым с ПССВ комплексом программного обеспечения «ГИС Акватория», включающим программные обеспечения «ГИС Акватория» и SpectraLineGP.
Для применения по назначению ПССВ размещается на плавательном средстве и имеет независимую от носителя систему электропитания.
ПССВ представляет собой совокупность измерительных спектрометрических каналов и вспомогательных устройств, функционирующих как единое целое.
Конструктивно ПССВ состоит из спектрометрических измерительных каналов, выполненных в виде сцинтилляционных блоков детектирования, GPS/OTOHACC приемника (при необходимости), блока/устройства питания, зарядки и передачи данных, устройства управления, отображения, документирования и передачи информации (ПК), оснащенного программным обеспечением.
Блоки детектирования погружных измерительных каналов ПССВ монтируются в герметичных капсулах.
ПССВ выпускается в следующих модификациях: базовое исполнение и исполнение 01. Модификации ПССВ отличаются количеством измерительных каналов, глубиной погружения погружного спектрометрического канала, конструкцией блока детектирования и системы электропитания.
ПССВ базового исполнения комплектуется погружным гамма-спектрометрическим датчиком автономного комплекса контроля в герметичной титановой капсуле (БПГСД), выполненным на основе сцинтилляционного блока детектирования из ортогерманата висмута; количество автономных однотипных независимых измерительных каналов БПГСД от 1 до 10; БПГСД выполнен для глубоководного погружения до 400 м.
ПССВ исполнения 01 комплектуется двумя измерительными каналами: бортовым спектрометрическим каналом (БСК) и погружным спектрометрическим каналом (ПСК); бортовой и погружной спектрометрические каналы выполнены из сцинтилляционных блоков детектирования на основе иодида натрия; погружной спектрометрический канал в капролоновой капсуле предназначен для погружения до 30 м, в титановой капсуле - для погружения до 400 м.
ПССВ базового исполнения размещается на погружных аппаратах и имеет автономную систему электропитания от встроенных аккумуляторов. Результаты измерений сохраняются в памяти изделия с заданным интервалом времени. Обработка результатов измерений осуществляется после окончания эксплуатации, демонтажа БПГСД и считывания спектрометрической информации на ПК. Питание БПГСД в режиме считывания информации осуществляется от блока питания и зарядки аккумуляторных батарей.
ПССВ исполнения 01 размещается на наводных плавательных средствах и оснащается собственной системой электропитания или питается от системы электропитания плавательного средства, передача спектрометрической информации и ее обработка на ПК осуществляется в режиме реального времени на плавсредстве. Электропитание БСК и ПСК осуществляется от внешнего источника питания постоянного тока.
Общий вид ПССВ представлен на рисунках 1 и 2. Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места нанесения знака поверки и утверждения типа представлены на рисунке 3.
u Погружной
Бортееои спектрометрический
сп ектро-метрически й
ч4и**рнт*льный на Mi л
Рисунок 3 - Схема пломбировки от несанкционированного доступа, обозначение места
нанесения знака поверки и утверждения типа
Программное обеспечение
Комплекс программного обеспечения «ГИС Акватория» (комплекс ПО) предназначен для автоматизированного управления ПССВ и включает в себя:
- ПО серии SpectraLineGP;
- ПО «ГИС Акватория».
ПО серии SpectraLineGP - спектрометрическое ПО, предназначенное для измерения и обработки спектров гамма-излучения, идентификации радионуклидов, визуализации спектров, передачи результатов измерений для отображения в ПО «ГИС Акватория» и хранения в базе данных на ПК.
ПО SpectraLineGP является метрологически значимой частью комплекса ПО и защищено электронным ключом. Без электронного ключа пользователь не имеет доступа к спектрометрическому устройству с целью несанкционированных модификаций, изменения настроечных констант, их удаления из памяти средства измерений или иных преднамеренных и непреднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и результатов измерений.
Уровень защиты ПО SpectraLineGP «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения SpectraLineGP
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | SpectraLineGP |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 1.6.0000 |
| Цифровой идентификатор ПО | не нормируется^ |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| 1) Цифровой идентификатор устанавливается при периодических испытаниях |
ПО «ГИС Акватория» обеспечивает управление режимами работы спектрометрических измерительных каналов ПССВ исполнения 01 в режиме реального времени, обмен данными с ПО серии SpectraLineGP и GPS/ГЛОНАСС приемником, отображение результатов измерений на геоинформационной картографической платформе (ГИС), индикацию уровней загрязнения радионуклидами акватории в точке измерения, защиту метрологически значимого ПО SpectraLineGP от несанкционированного доступа к изменению настроек.
ПО «ГИС Акватория» защищено паролем и авторизацией пользователей, что обеспечивает «средний» уровень защиты в соответствии с Р 50.2.077-2014.
| Таблица 2 - Идентификационные данные ПО «ГИС Аквато | рия» |
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | ГИС Акватория |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | не ниже 2.0.00 |
| Цифровой идентификатор ПО | не нормируется1) |
| Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО | CRC32 |
| 1) Цифровой идентификатор устанавливается при периодических испытаниях |
Технические характеристики
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, МэВ | от 0,05 до 3,0 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Пределы допускаемой основной погрешности характеристики преобразования (интегральная нелинейность) спектрометрических каналов, % | ±1 |
| Относительное энергетическое разрешение по линии гамма-излучения с энергией 661,6 кэВ (Cs-137), %, не более | 10 |
| Максимальная входная статистическая загрузка, имп/с, не менее | 1105 |
| Относительное изменение разрешения по линии гамма-излучения с энергией 661,6 кэВ при максимальной загрузке спектрометрического измерительного канала, %, не более | 15 |
| Относительное смещение положения пика 661,6 кэВ при максимальной загрузке, %, не более | 1 |
| Время установления рабочего режима, мин, не более | 30 |
| Время непрерывной работы: - базового исполнения в автономном режиме питания от встроенных аккумуляторов с предустановленной задержкой измерений, ч - исполнения 01 от внешнего источника питания, ч | от 10 до 24 не ограничено |
| Временная нестабильность характеристики преобразования за время непрерывной работы, %, не более | 1 |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающей среды, °С - относительная влажность1^ % - атмосферное давление, кПа | от +15 до +25 от 30 до 80 от 86,0 до 106,7 |
| 1) Относительная влажность устанавливается для БСК |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Электропитание погружного спектрометрического канала ПССВ базового исполнения: - в автономном режиме осуществляется от встроенных аккумуляторов - в режиме считывания информации осуществляется от блока питания и зарядки аккумуляторных батарей, питаемого от однофазной сети переменного тока: - напряжением, В - частотой, Гц | не нормируется от 187 до 242 (номинальное 220) от 47 до 51 (номинальное 50) |
| Электропитание бортового и погружного спектрометрических каналов ПССВ исполнения 01 осуществляется от внешнего источника питания постоянного тока напряжением, В | от 9 до 18 (номинальное 12) |
| Мощность, потребляемая каждым спектрометрическим каналом, В А, не более | 2 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Габаритные размеры | |
| - погружного спектрометрического канала БПГСД ПССВ базового | |
| исполнения, мм, не более: | |
| - диаметр | 120 |
| - длина | 600 |
| - бортового спектрометрического канала БСК ПССВ исполнения | |
| 01 без крепления, мм, не более: | |
| - диаметр | 130 |
| - длина | 430 |
| - погружного спектрометрического канала ПСК ПССВ исполнения 01 без обвеса, мм, не более: | |
| - диаметр | 120 |
| - длина | 550 |
| Масса, кг, не более: | |
| - погружного спектрометрического канала БПГСД ПССВ базового | |
| исполнения | 10,0 |
| - бортового спектрометрического канала БСК ПССВ исполнения | |
| 01 без крепления | 3,5 |
| - погружного спектрометрического канала ПСК ПССВ исполнения 01 без обвеса | 6,0 |
| Климатические условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, °С | от -5 до +40 |
| - относительная влажность при температуре +35 °С, % | до 100 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| Погружные элементы ПССВ устойчивы и прочны к воздействию | |
| качки: | |
| - с амплитудой, градусов | ±45 |
| - с периодом, с | от 7 до 16 |
| Погружные элементы ПССВ устойчивы и прочны к воздействию: | |
| - длительного наклона, градусов | 15 |
| - кратковременного наклона в течение 3 минут, градусов | 30 |
| Погружные элементы ПССВ устойчивы и прочны к воздействию | |
| синусоидальных вибраций: | |
| - в диапазоне частот, Гц | от 1 до 35 |
| - с ускорением, м/с2 | 10 |
| Погружные элементы ПССВ устойчивы к воздействию | |
| повышенного давления, возникающего на предельных глубинах | |
| погружения, МПа, не более: | |
| - погружной спектрометрический канал в титановой капсуле | 4 |
| - погружной спектрометрический канал в капролоновой капсуле | 0,3 |
| Степень защиты оболочек погружных спектрометрических каналов | |
| от доступа к опасным частям, от проникновения воды и твердых | |
| предметов по ГОСТ 14254-2015 | IP68 |
Знак утверждения типа
наносится типографским способом или специальным штемпелем на титульные листы руководств по эксплуатации, методом шелкографии на внешний шильдик корпуса встроенного в герметичную капсулу блока детектирования погружного спектрометрического канала, на корпус бортового спектрометрического канала ПССВ.
Таблица 5 - Комплектность ПССВ базового исполнения
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Программно-аппаратный комплекс «Погружная спектрометрическая система для определения радионуклидного состава воды и донных отложений ПССВ» в составе: | ЛСРН.412131.411-00.00 | 1 компл. |
| Погружной гамма-спектрометрический датчик автономного комплекса контроля в герметичной титановой капсуле | ИМЯН.412131.411 | 1 компл. |
| Блок питания и зарядки аккумуляторных батарей | ЛСРН.436334.411 | 1 компл. |
| Устройство управления, отображения, документирования и передачи информации | ИМЯН.466533.411 | 1 компл. |
| Программное обеспечение обработки гамма-спектров | | 1 компл.1) |
| Комплект монтажный и принадлежностей КМЧ | ЛСРН.412131.411-00.00 КМЧ | 1 компл.2) |
| Комплект ЗИП одиночный | ЛСРН.412131.411-00.00 ЗИ | 1 компл.2) |
| Упаковка | - | 1 компл. |
| Формуляр | ИМЯН.412131.411 ФО | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ИМЯН.412131.411 РЭ | 1 шт. |
| Методика поверки | ЛСРН.412131.411-01.00 МП | 1 шт. |
| Спецификация программного обеспечения | ЛСРН.412131.411-00.00 СППО | 1 шт. |
| 1) Укомплектовывается согласно договору на поставку. М комплектация - ПО SpectraLineGP. Полный комплект указан в с ЛСРН.412131.411-00.00 СППО 2) Поставляется по требованию договора на поставку | инимальный тецификации |
Таблица 6 - Комплектность ПССВ исполнения 01
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Программно-аппаратный комплекс «Погружная спектрометрическая система для определения радионуклидного состава воды и донных отложений ПССВ» в составе: | ЛСРН.412131.411-01.00/ ЛСРН.412131.411-01.011) | 1 компл. |
| Блок детектирования спектрометрический бортовой | ЛСРН.412131.412 | 1 компл. |
| Блок детектирования спектрометрический погружной | ЛСРН.412131.4131) | 1 компл. |
| Блок детектирования спектрометрический погружной | ЛСРН.412131.4141) | 1 компл. |
| GPS/TJIOHACC приемник | - | 1 шт. |
| Устройство питания и передачи данных спектрометров в защищенном кейсе | ЛСРН.436334.412 | 1 компл. |
| Устройство управления, отображения, документирования и передачи информации | ЛСРН.466533.412 | 1 компл. |
| Комплекс программного обеспечения ГИС «Акватория» | ЛСРН.412131.411-01.00ГО | 1 компл. |
| Многофункциональная погодная станция | - | 1 шт.2) |
| Наименование | Обозначение | Кол-во |
| Устройство измерения скорости потока | - | 1 шт.2) |
| Комплект монтажный и принадлежностей КМЧ | ЛСРН.412131.411-01.00КМЧ | 1 компл.2) |
| Комплект ЗИП одиночный | ЛСРН.412131.411-01.00ЗИ | 1 компл.2) |
| Упаковка | - | 1 компл. |
| Формуляр | ЛСРН.412131.411-01.00 ФО | 1 шт. |
| Руководство по эксплуатации | ЛСРН.412131.411-01.00 РЭ | 1 шт. |
| Методика поверки | ЛСРН.412131.411-01.00 МП | 1 шт. |
| Спецификация программного обеспечения | ЛСРН.412131.411-01.00 СППО | 1 шт. |
| 1) ЛСРН.412131.411-01.00 поставляется с блоком детектирования спектрометрическим погружным ЛСРН.412131.413 в капролоновой капсуле, ЛСРН.412131.411-01.01 поставляется с блоком детектирования спектрометрическим погружным ЛСРН.412131.414 в титановой капсуле, определяется договором на поставку 2) Тип и наличие в заказе определяются требованиями договора на поставку |
Поверка
осуществляется по документу ЛСРН.412131.411-01.00 МП «Программно-аппаратные комплексы «Погружная спектрометрическая система для определения радионуклидного состава воды и донных отложений ПССВ». Методика поверки», утверждённому ФГУП «ВНИИФТРИ» 27.05.2019 г.
Основные средства поверки:
- источники радионуклидные фотонного излучения метрологического назначения закрытые ИМН-Г, модификация точечные источники фотонного излучения ИМН-Г-1 (регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений № 44591-10), активностью от 1000 Бк до 100000 Бк, аттестованные по активности радионуклида в источнике с погрешностью (Р=0,95) ±5 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых ПССВ с требуемой точностью.
Знак поверки в виде наклейки или оттиска поверительного клейма наносится на свидетельство о поверке, в формуляр, в виде наклейки на блоки детектирования погружного и бортового спектрометрических каналов ПССВ.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационной документации.
Нормативные документы
ГОСТ 26874-86 Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерений основных параметров
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия
Приказ Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии № 2841 от 29.12.2018 г. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, удельной активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников
ЛСРН.412131.411-00.00ТУ Программно-аппаратные комплексы «Погружная спектрометрическая система для определения радионуклидного состава воды и донных отложений ПССВ». Групповые технические условия
ЛСРН.412131.411-01.00ТУ Программно-аппаратные комплексы «Погружная спектрометрическая система для определения радионуклидного состава воды и донных отложений ПССВ». Исполнение 01. Технические условия
ИМЯН.412131.411 ТУ Погружной гамма-спектрометрический датчик автономного комплекса контроля в герметичной титановой капсуле БПГСД. Технические условия
77585-20: Методика поверки ЛСРН.412131.411-01.00 МПСкачать7.2 Мб