Назначение
Установки поверочные рентгеновского излучения УПР-АТ300 (далее - установки) предназначены для хранения и передачи единиц кермы в воздухе и мощности кермы в воздухе, амбиентного эквивалента дозы и мощности амбиентного эквивалента дозы, индивидуального эквивалента дозы и мощности индивидуального эквивалента дозы, направленного эквивалента дозы и мощности направленного эквивалента дозы рентгеновского излучения рабочим эталонам и средствам измерений при поверке, калибровке и испытаниях в качестве рабочего эталона 1-го разряда по ГОСТ Р 8.804-2012.
Описание
Принцип действия установки основан на создании коллимированного поля рентгеновского излучения рентгеновским аппаратом и формирователем поля рентгеновского излучения (ФРП) с известным спектральным распределением и с мощностью кермы в воздухе, известной в интервале рабочих расстояний установки. Задание рабочего расстояния обеспечивается с помощью системы позиционирования (СП).
Спектральное распределение рентгеновского излучения задается напряжением, подаваемым на рентгеновскую трубку, и фильтрацией, установленной на выходе из рентгеновской трубки.
Диапазон значений мощности кермы в воздухе рентгеновского излучения, обеспечиваемый установкой для выбранного спектрального распределения, достигается изменением тока, протекающего через рентгеновскую трубку, и изменением расстояния относительно фокусного пятна рентгеновской трубки в интервале рабочих расстояний установки.
Размер поля излучения варьируется диаметром выходной диафрагмы ФРП и (или) расстоянием «источник-детектор».
Вид и значение дозиметрической величины, используемой при поверке (калибровке, градуировке или испытаниях) средства измерений, определяются расчетным путем на основе данных калибровки установки для заявленного перечня режимов излучения.
Установки выпускаются в двух модификациях: УПР-АТ300/1 и УПР-АТ300/2, которые отличаются используемыми рентгеновскими аппаратами.
В качестве источника рентгеновского излучения в установках используется высоко стабилизированный промышленный рентгеновский аппарат ISOVOLT Titan E с максимальным напряжением генерирования 225 кВ для установки УПР-АТ300/1 или ISOVOLT Titan E с максимальным напряжением генерирования 160 кВ для установки УПР-АТ300/2.
Основными составными частями установки являются:
- рентгеновский аппарат (РА);
- формирователь поля рентгеновского излучения ФРП-АТ300 (ФРП);
- система позиционирования (СП);
- камера-монитор;
- блок измерительный электрометрический;
- система радиационного контроля (СРК);
- система видеоконтроля (СВК)
- система видеонаблюдения показаний (СВП).
РА обеспечивает генерацию рентгеновского излучения.
ФРП обеспечивает создание поля рентгеновского излучения с заданными параметрами.
СП обеспечивает позиционирование облучаемого объекта в поле рентгеновского излучения.
Камера-монитор, подключенная к блоку измерительному электрометрическому, обеспечивает контроль наличия и стабильность радиационного выхода рентгеновской трубки.
СРК обеспечивает радиационный контроль на рабочем месте оператора.
СВК обеспечивает видеонаблюдение за помещением, в котором расположена установка.
СВП обеспечивает наблюдение за облучаемым объектом.
Установка является стационарным оборудованием и монтируется в специально оборудованном помещении, обеспечивающем защиту персонала от воздействия рентгеновского излучения.
Оборудование установки размещается в двух смежных помещениях: в комнате облучения (рабочей камере) и комнате управления (операторской). Вход в рабочую камеру осуществляется из операторской через входную дверь, снабженную элементами системы сигнализации и блокировки. Рабочая камера считается радиационно опасной зоной.
В рабочей камере размещаются: составные части РА (блок рентгеновской трубки, блок генератора, система охлаждения); составные части ФРП (облучатель ФРП, блок управления ФРП-АТ300, комплект фильтров, комплект дисков, комплект диафрагм, комплект кабелей); составные части СП (механизм СП, блок управления СП, пульт управления СП, устройство сигнализации); устройство аварийного стопа; система лазерной привязки; блок распределительный; камера-монитор; составные части СРК (блок детектирования БД1 СРК, устройство сигнализации УС1 СРК), составные части СВП (видеокамера наблюдения показаний, монитор наведения, распределитель видеосигнала) и СВК (видеокамеры контроля помещения).
В операторской на рабочем месте оператора размещаются составные части РА (пульт управления РА), составные части ФРП (пульт управления ФРП-АТ300, комплект принадлежностей ФРП); составные части СП (источник бесперебойного питания, кнопочный пост); блок измерительный электрометрический; составные части СРК (блок детектирования БД2 СРК, устройство сигнализации УС2 СРК, пульт управления ПУ-АТ900); составные части СВК (видеорегистратор, монитор видеоконтроля); составная часть СВП (монитор видеонаблюдения показаний); персональный компьютер (ПК).
Контроль радиационной обстановки в зонах обслуживания установки выполняется с помощью системы сигнализации и блокировки рентгеновского аппарата, СРК и средств дозиметрического контроля. При этом контроль с помощью рентгеновского аппарата и системы сигнализации и блокировки основан на состоянии высокого напряжения, подаваемого на рентгеновскую трубку, а контроль с помощью СРК - на измерении мощности дозы рентгеновского излучения в заданных зонах обслуживания установки.
Общий вид установки представлен на рисунке 1. На рисунках 2-5 показаны места пломбирования составных частей установки от несанкционированного доступа.
Рисунок 2 - Пульт управления ФРП-АТ300
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) установки состоит из встроенного и внешнего (прикладного).
Встроенное ПО включает:
- программу контроллера ФРП-АТ300 (блока управления ФРП-АТ300), которая обеспечивает управление процессом перемещения (позиционирования) диска с фильтрами и заслонки и обработку сигналов ФРП;
- программу контроллера СП (блока управления СП), которая обеспечивает управление и позиционирование подвижной платформы по заданным координатам и обработку сигналов СП;
- программу панели оператора ФРП-АТ300 (панели оператора пульта управления ФРП-АТ300), которая обеспечивает отображение состояния облучателя ФРП и инициализацию процесса перемещения заслонки и диска путем передачи команд и обмена данными
с контроллером ФРП;
- программу панели оператора СП (панели оператора пульта управления СП), которая обеспечивает отображение текущего состояния СП и передачу команд позиционирования контроллеру СП.
Внешнее ПО включает в себя программу «UPR Measurement», которая обеспечивает связь установки с ПК, внесение, редактирование и сохранение в базе данных метрологически значимых величин (доступно после введения пароля), получение и обработку измеряемых величин. Внешнее ПО поставляется на компакт-диске, устанавливается на ПК и используется при подключении установки к ПК по каналу связи USB.
Все перечисленное ПО установки является метрологически значимым.
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
Уровень защиты встроенного и внешнего программного обеспечения установки от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний» согласно Р 50.2.077-2014.
Таблица 1 - Идентификационные данные ПО установок У11Р-АТ300
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Встроенное Г | Ю |
| Наименование ПО | Программа контроллера ФРП-АТ300 |
| Идентификационное наименование ПО | FRPcontroller.1.1 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.11) |
| Цифровой идентификатор ПО | Не определен2) |
| Наименование ПО | Программа контроллера СП |
| Идентификационное наименование ПО | SPcontroller.1.1 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.11) |
| Цифровой идентификатор ПО | Не определен2) |
| Наименование ПО | Программа панели оператора ФРП-АТ300 |
| Идентификационное наименование ПО | FRPpanel.1.1 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.11) |
| Цифровой идентификатор ПО | Не определен2) |
| Наименование ПО | Программа панели оператора СП |
| Идентификационное наименование ПО | SPpanel.1.1 |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.11) |
| Цифровой идентификатор ПО | Не определен2) |
| Внешнее ПО3) |
| Наименование ПО | UPR Measurement |
| Идентификационное наименование ПО | UPRMES.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1.0.0.01) |
| Цифровой идентификатор ПО (MD5) | 763dc2c4dd35bc2118a7c7ee28e2df464) |
| 1) Номер версии ПО должен соответствовать идентификационному наименованию ПО и быть не ниже указанного в таблице. 2) Встроенное ПО устанавливается на стадии производства. Доступа к цифровому идентификатору встроенного ПО нет. 3) Идентификационные данные внешнего ПО заносят в руководство по эксплуатации (раздел «Особые отметки») и в протокол поверки. 4) Контрольная сумма относится к указанной в таблице версии ПО. |
Технические характеристики
В установке реализуются режимы рентгеновского излучения в соответствии с ISO 4037-1:2019, ГОСТ Р МЭК 61267-2001 и PTW WG 6.25. Параметры режимов рентгеновского излучения приведены в таблице 2. Режимы рентгеновского излучения, реализуемые на конкретной установке, определяются потребителем при заказе и приводятся в приложении В Руководства по эксплуатации.
| Код режима | Номинальное значение слоя половинного ослабления (СПО), мм* | Диапазон расстояний R, мм | Код режима | Номинальное значение слоя половинного ослабления (СПО), мм* | Диапазон расстояний R, мм |
| Режимы в соответствии с ISO 4037-1:2019 | RQR6 | 3,0 Al | от 500 до 2500 |
| L30 | 1,56 Al | 1000 | RQR7 | 3,5 Al | от 500 до 2500 |
| L35 | 2,18 Al | от 1000 до 2500 | RQR8 | 4,0 Al | от 500 до 2500 |
| L55 | 0,248 Cu | от 1000 до 2500 | RQR9 | 5,0 Al | от 500 до 2500 |
| L70 | 0,483 Cu | от 1000 до 2500 | RQR10 | 6,6 Al | от 500 до 2500 |
| L100 | 1,22 Cu | от 1000 до 2500 | RQA2 | 2,2 Al | от 1000 до 2500 |
| L125 | 1,98 Cu | от 1000 до 2500 | RQA3 | 3,8 Al | от 1000 до 2500 |
| L170** | 3,40 Cu | от 1000 до 2500 | RQA4 | 5,4 Al | от 1000 до 2500 |
| L210** | 4,52 Cu | от 1000 до 2500 | RQA5 | 6,8 Al | от 1000 до 2500 |
| N15 | 0,157 Al | 1000 | RQA6 | 8,2 Al | от 1000 до 2500 |
| N20 | 0,344 Al | 1000 | RQA7 | 9,2 Al | от 1000 до 2500 |
| N25 | 0,662 Al | 1000 | RQA8 | 10,1 Al | от 1000 до 2500 |
| N30 | 1,16 Al | 1000 | RQA9 | 11,6 Al | от 1000 до 2500 |
| N40 | 2,63 Al | от 1000 до 2500 | RQA10 | 13,3 Al | от 1000 до 2500 |
| N60 | 0,234 Cu | от 1000 до 2500 | RQT8 | 6,9 Al | от 1000 до 2500 |
| N80 | 0,578 Cu | от 1000 до 2500 | RQT9 | 8,4 Al | от 1000 до 2500 |
| N100 | 1,09 Cu | от 1000 до 2500 | RQT10 | 10,1 Al | от 1000 до 2500 |
| N120 | 1,67 Cu | от 1000 до 2500 | Режимы в соответствии с PTW WG 6.25 |
| N150 | 2,30 Cu | от 1000 до 2500 | WAV20 | 0,26 Al | 1000 |
| N200** | 3,92 Cu | от 1000 до 2500 | WAV25 | 0,35 Al | 1000 |
| H30 | 0,364 Al | 1000 | WAV28 | 0,40 Al | 1000 |
| H40 | 0,815 Al | от 1000 до 2500 | WAV30 | 0,43 Al | 1000 |
| H60 | 2,53 Al | от 1000 до 2500 | WAV35 | 0,51 Al | 1000 |
| H80 | 0,176 Cu | от 1000 до 2500 | WAV40 | 0,58 Al | 1000 |
| H100 | 0,294 Cu | от 1000 до 2500 | WAV50 | 0,70 Al | 1000 |
| H150 | 0,808 Cu | от 1000 до 2500 | WMV20 | 0,31 Al | 1000 |
| H200** | 1,54 Cu | от 1000 до 2500 | WMV25 | 0,36 Al | 1000 |
| | Режимы в соответствии с | WMV28 | 0,37 Al | 1000 |
| | ГОСТ Р МЭК 61267-2001 | WMV30 | 0,38 Al | 1000 |
| RQR2 | 1,4 Al | от 500 до 2500 | WMV35 | 0,41 Al | 1000 |
| RQR3 | 1,8 Al | от 500 до 2500 | WMV40 | 0,45 Al | 1000 |
| RQR4 | 2,2 Al | от 500 до 2500 | WMV50 | 0,56 Al | 1000 |
| RQR5 | 2,6 Al | от 500 до 2500 | |
| * Относительное отклонение СПО от номинального значения, %, не более: | |
| | - для режимов в соответствии с ISO 4037-1:2019 | ±5 |
| | - для режимов в соответствии с ГОСТ Р МЭК 61267-2001 | ±5 |
| | - для режимов в соответствии с PTB WG 6.25 | ±10 |
| ** Только для установки УПР-АТ300/1 | | | |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон мощности кермы в воздухе, Гр/с: - УПР-АТ300/1 | от 2,010-8 до 1,5 10-2* |
| - УПР-АТ300/2 | от 3,5 10-8 до 1,5 10-2* |
| Диапазон мощности амбиентного, индивидуального, направленного эквивалентов дозы, Зв/с: - УПР-АТ300/1 - УПР-АТ300/2 | от 2,7 10-8 до 3,2 10-3* от 5,3 10-8 до 3,210-3* |
| Диапазон кермы в воздухе, Гр: - УПР-АТ300/1 - УПР-АТ300/2 | от 2,5 • 10-7 до 15* от 3,510-7 до 15* |
| Диапазон амбиентного, индивидуального, направленного эквивалентов дозы, Зв: - УПР-АТ300/1 - УПР-АТ300/2 | от 3,3 • 10-7 до 3,2* от 5,210-7 до 3,2* |
| Пределы допускаемой относительной погрешности установок, %: | |
| - по керме в воздухе и мощности кермы в воздухе | ±3 |
| - по амбиентному, индивидуальному, направленному эквиваленту дозы и их мощностям | ±5 |
| Диаметр равномерного поля рентгеновского излучения (неравномерность не более ±3 %), мм, не менее: | |
| - на расстоянии 1,0 м от фокусного пятна рентгеновской трубки | 120 |
| - на расстоянии 2,5 м от фокусного пятна рентгеновской трубки | 300 |
| * Указан полный диапазон измерений. Рабочий диапазон измерений, не выходящий за пределы полного диапазона, указан в Руководстве по эксплуатации установки (Приложение В). |
Таблица 4 - Основные технические характеристики установок УПР-АТ300
| Наименование характеристики | Значение |
| Время установления рабочего режима, ч, не более | 1 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 8 |
| Нестабильность установки за время непрерывной работы, %, не более | 0,3 |
| Диапазон рабочих напряжений, кВ: - УПР-АТ300/1 - УПР-АТ300/2 | от 5 до 225 от 5 до 160 |
| Интервал рабочих расстояний, м | от 0,5 до 2,5 |
| Относительное отклонение установки расстояния от выходной втулки формирователя поля рентгеновского излучения до опорной поверхности стола, %, не более | ±0,2 |
| Отклонение оси юстировочного лазерного устройства от продольной оси системы позиционирования на 1 м, мм, не более | 5 |
| Высота центральной оси пучка рентгеновского излучения от уровня пола, мм | 1250±20 |
| Диапазон перемещений рабочего стола системы позиционирования, мм, не менее: | |
| - по горизонтали вдоль оси пучка излучения | от 0 до 2300 |
| - по горизонтали поперек оси пучка излучения | от 0 до 670 |
| - по вертикали поперек оси пучка излучения | от 0 до 200 |
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон перемещений рабочего стола системы позиционирования вокруг вертикальной оси, ° | 360 с фиксацией через 15 (для поворотного столика) |
| Электропитание от сети переменного тока (кроме рентгеновского аппарата): - напряжение, В - частота, Гц | 230±23 50±1 |
| Мощность, потребляемая установкой от сети переменного тока при номинальном напряжении 230 В без учета мощности потребления рентгеновским аппаратом, В-А, не более | 2000 |
| Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающего воздуха, °С - относительная влажность воздуха при температуре +25 °С без конденсации влаги, %, не более | от + 15 до +30 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч | 20000 |
Таблица 5 - Габаритные размеры и масса составных частей установки
| Наименование | Длина, мм, не более | Ширина, мм, не более | Высота, мм, не более | Масса, кг, не более |
| Система позиционирования: - механизм СП | 3900 | 1630 | 1700 | 380 |
| - блок управления СП | 415 | 800 | 2000 | 130 |
| - пульт управления СП | 220 | 176 | 100 | 1 |
| Формирователь поля рентгеновского излучения ФРП-АТ300/1 (ФРП-АТ300/2): - облучатель ФРП-АТ300/1 | 780 | 540 | 760 | 90 |
| (ФРП-АТ300/2) - блок управления ФРП-АТ300 | 300 | 600 | 600 | 30 |
| - пульт управления ФРП-АТ300 | 300 | 200 | 290 | 4 |
Знак утверждения типа
наносится на наклейку, расположенную на боковой поверхности стола механизма СП, и на титульный лист Руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Таблица 6 - Комплект поставки установок поверочных рентгеновского излучения У11Р-АТ300
| Наименование, тип | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| 1 Формирователь поля рентгеновского излучения ФРП-АТ300/1 (ФРП-АТ300/2) в составе: | ТИАЯ.441343.001 | | |
| - облучатель ФРП-АТ300/1 (ФРП-АТ300/2) в составе: | | 1 | |
| - основание | | 1 | |
| - крепление рентгеновской трубки | | 1 | |
| -заслонка | | 1 | |
| - узел диафрагм | | 1 | |
| - отсек дополнительных фильтров | 1 | |
| Наименование, тип | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| - кожух | | 1 | |
| - блок управления ФРП-АТ300 | | 1 | |
| - пульт управления ФРП-АТ300 | | 1 | |
| - комплект дисков | | 1 | |
| - комплект диафрагм | | 1 | |
| - комплект кабелей | 1 | |
| - комплект фильтров | 1 | |
| - комплект принадлежностей ФРП-АТ300 | | 1 | |
| 2 Система позиционирования в составе: | ТИАЯ.441574.014 | | |
| - механизм системы позиционирования в составе: | | 1 | |
| - стол | | 1 | |
| - основание | | 1 | |
| - подвижная платформа | | 1 | |
| - механизм подъемный с рабочим столом | | 1 | |
| - блок управления СП | | 1 | |
| - пульт управления СП | | 1 | |
| - устройство сигнализации | | 1 | |
| - кнопочный пост | | 1 | |
| - источник бесперебойного питания | | 1 | |
| - комплект кабелей | | 1 | |
| 3 Система видеонаблюдения показаний | ТИАЯ.468211.015 | 1 | |
| 4 Система видеоконтроля | ТИАЯ.468211.014 | 1 | |
| 5 Блок распределительный | ТИАЯ.468232.022 | 1 | |
| 6 Система лазерной привязки | ТИАЯ.468379.002 | 1 | |
| 7 Устройство аварийного стопа | ТИАЯ.468242.022 | 1 | |
| 8 Датчик двери | ТИАЯ.468349.015 | 1 | |
| 9 Устройство сигнализации | | | |
| 10 Камера-монитор TM7862 | | 1 | |
| 11 Блок измерительный электрометрический | ТИАЯ.411131.001-01 | 1 | |
| 12 Измеритель-сигнализатор СРК-АТ2327 | ТИАЯ.412118.014-426 | 1 | |
| 13 Комплект приспособлений для проверки работоспособности установки | | 1 | |
| 14 Комплект принадлежностей | | 1 | |
| 15 Комплект запасных частей | | 1 | |
| 16 Комплект монтажных частей | | 1 | |
| 17 Комплект кабелей | | 1 | |
| 18 Измеритель температуры двухканальный | | 1 | Включает два термопреобразоват еля сопротивления |
| 19 Компьютер персональный типа IBM-PC | | 1 | Включает системный блок, клавиатуру, мышь, монитор, ИБП, принтер |
| Наименование, тип | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| 20 Адаптер интерфейсный USB-COMi-M | | 1 | |
| 21 Адаптер интерфейсный USB-RS232 | ТИАЯ.468369.039 | | |
| 22 Программное обеспечение «UPR Measurement» | ТИАЯ.00448-01 | 1 | На внешнем носителе данных |
| 23 Программное обеспечение «UPR Measurement». Руководство оператора | ТИАЯ.00448-01 34 | 1 | |
| 24 Руководство по эксплуатации | ТИАЯ.412118.036 РЭ | 1 | |
| 25 Методика поверки | МП 2103-002-2020 | 1 | |
| Примечание. Высоко стабилизированный промышленный рентгеновский аппарат ISOVOLT Titan E, производства компании GE Inspection Technologies, в комплект поставки не входит и приобретается потребителем самостоятельно. Допускается применять рентгеновский аппарат другого типа с аналогичными или лучшими техническими характеристиками. |
Поверка
осуществляется по документу МП 2103-002-2020 «ГСИ. Установки поверочные рентгеновского излучения УПР-АТ300. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» 16 января 2020 г.
Основные средства поверки:
- Вторичный эталон единиц кермы в воздухе, экспозиционной дозы, амбиентного, индивидуального, направленного эквивалентов дозы и их мощностей рентгеновского излучения по ГОСТ Р 8.804-2012 - установки дозиметрические напряжением от 5 до 300 кВ.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки (оттиск поверительного клейма) наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические
условия
ГОСТ 8.087-2000 ГСИ. Установки дозиметрические рентгеновского и гамма-излучений эталонные. Методика поверки по мощности экспозиционной дозы и мощности кермы в воздухе
ГОСТ Р 8.804-2012 ГСИ. Государственная поверочная схема 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
ТУ BY 100865348.044-2020 Установки поверочные рентгеновского излучения УПР-АТ300. Технические условия
79729-20: Методика поверки МП 2103-002-2020Скачать10.3 Мб