Назначение
Блоки детектирования БДМГ-300 (далее - блоки БДМГ-300) предназначены для измерения мощности амбиентного эквивалента дозы Н*(10) гамма-излучения в составе аппаратуры и систем радиационного контроля.
Описание
Принцип действия блоков БДМГ-300 основан на взаимодействии гамма-излучения с веществом детекторов (счётчиков Гейгера-Мюллера) и возникновении носителей заряда, которые преобразуются в электрические импульсы, скорость счета которых пропорциональна мощности дозы гамма-излучения.
Блоки БДМГ-300 могут работать в режиме выдачи информации об измеренном значении в виде последовательности импульсов и в режиме выдачи информации по интерфейсу RS-485. Отличия в режиме выдачи информации не влияют на метрологические характеристики блоков детектирования.
Импульсы со счетчиков («чувствительного» и «грубого» поддиапазонов) после предварительного усиления поступают на плату для усиления и формирования импульсов длительностью (2±0,5) мкс, амплитудой 4,5 В любой полярности, средняя скорость счета которых на выходе пропорциональна измеренному значению мощности амбиентного эквивалента дозы в режиме выдачи информации об измеренном значении в виде последовательности импульсов.
В режиме выдачи информации об измеренном значении по интерфейсу RS-485 блок БДМГ-300 передает информацию в цифровом виде в единицах измеряемой мощности амбиент-ного эквивалента дозы (Зв/ч) по протоколу связи DIBUS. Параметры выходных сигналов соответствуют требованиям к сигналам интерфейса RS-485.
Электропитание блоков БДМГ-300 осуществляется от источника питания постоянного тока напряжением от 8 до 42 В. Внутренний преобразователь напряжения вырабатывает напряжение +12 В для питания схемы блока детектирования и высокое напряжение для питания счетчиков.
Внутренний микропроцессор блока детектирования производит вычисление измеренного значения на основе измеренной скорости счета от счетчиков Гейгера-Мюллера с учетом статистического характера распределения импульсов во времени. Микропроцессор также производит линеаризацию счетной характеристики счетчиков математическими методами и обеспечивает обмен информацией по интерфейсу RS-485.
При использовании блоков БДМГ-300 в режиме выдачи информации об измеренном значении по интерфейсу RS-485 проверка функционирования производится по команде от устройства верхнего уровня. Результат выполнения команды проверки выдается по интерфейсу RS-485 в цифровом виде.
Рисунок 1 - Общий вид блока детектирования БДМГ-300
Программное обеспечение
Программное обеспечение блока БДМГ-300 состоит из двух частей:
1. Обязательное встроенное ПО, которое обеспечивает измерение и расчет мощности ам-биентного эквивалента дозы, взаимодействие блока детектирования с внешним ПО, передачу результатов измерений и данных самодиагностики по интерфейсу RS-485 или RS-422, а также вывод сообщений об ошибках.
2. Необязательное внешнее ПО: ПО TETRA_Checker, предназначенное для настройки и поверки блока детектирования БДМГ-300.
ПО TETRA_Checker обеспечивает:
• считывание и индицирование значений динамических и статических параметров блока БДМГ-300;
• корректировку и запись в память блока БДМГ-300 значений динамических параметров;
• присвоение блоку БДМГ-300 его системного адреса [5];
• индикацию и динамическое обновление информации о работе блока БДМГ-300 и результатов измерений (на мониторе ПК);
• отображение и динамическое обновление на мониторе ПК статуса блока БДМГ-300.
К метрологически значимому относится все ПО блоков БДМГ-300.
Идентификационные данные ПО блока БДМГ-300 представлены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Встроенное ПО |
| Программное обеспечение блока БДМГ-300 | БДМГ-300 | 1.0.249.20130212 | Не определен1) | Не определен1) |
| Внешнее ПО |
| TETRA_Checker | TETRA_Checker | 2.XY2) | 5309B50F593D2B AFDF59ACA543F 42CD73) | MD5 |
Примечания: 1) Встроенное ПО зашивается на стадии производства. Доступа к цифровому идентификатору встроенного ПО нет.
2) Номер версии программного обеспечения 2.XY, где X - от 1 до 9, Y- от 4 до 9.
3) Контрольная сумма относится к текущей версии (2.14) ПО.
В соответствии с разделом 2.6 МИ 3286-2010 и на основании результатов проверок уровень защиты ПО блоков БДМГ-300 от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «С».
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики блоков БДМГ-300 представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Характеристики блоков детектирования БДМГ-300
| Наименование параметра | Значение |
| Диапазон регистрируемых энергий гамма-излучения, МэВ | 0,05 - 3 |
| Диапазон измерений мощности амбиентного эквивалента дозы -,*/,ЛЧ г, -1 гамма-излучения Н (10), Зв^ч | 0,1М0-6 - 10 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности из * * т*г* мерений мощности амбиентного эквивалента дозы Н (10),% | ±25 |
| Энергетическая зависимость чувствительности относительно чувствительности к гамма-излучению радионуклида Cs-137, %, не более: в диапазоне энергий от 0,05 до 0,13 МэВ в диапазоне энергий от 0,13 до 3,0 МэВ | -85 - +70 -15 - +35 |
| Анизотропия чувствительности для углов ± 180°, %, не более: в вертикальной плоскости для радионуклидов: - Ат-241; - Cs-137; - Co-60 в горизонтальной плоскости для радионуклидов: - Ат-241; при угле 90°. - Cs-137; при углах ±90°. - Co-60 при углах ±90°. | ±15 ±5 ±5 ±85 -99,5 ±20 -80 ±20 -70 |
| Время установления рабочего режима, мин., не более | 1 |
| Нестабильность показаний за 24 ч непрерывной работы, %, не более | 5 |
| Габаритные размеры блока (без держателя) диаметр длина, мм, не более | 61x290 |
| Масса блока (без держателя), кг, не более | 0,7 |
| Напряжение питания от источника постоянного тока, В | 8 - 42 |
| Мощность, потребляемая блоком, В •А, не более | 2 |
| Нормальные условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С; относительная влажность, %; атмосферное давление, кПа; напряжение питания, В | 20±5 60±15 101,3±4 24±0,5 |
| Наименование параметра | Значение |
| Рабочие условия эксплуатации: температура окружающей среды, °С; относительная влажность при 50 °С, %; атмосферное давление, кПа | -40 - +70 до 75 86 - 108 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности при изменении температуры на каждые 10 °С от границ нормальных условий, % | ±5 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности при изменении относительной влажности окружающего воздуха до 75% при 50 °С от границ нормальных условий, % | ±10 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерений при изменении напряжения питания от 8 В до 42 В от границ нормальных условий, % | ±5 |
| Средняя наработка до отказа блока БДМГ-300, ч | 25000 |
| Средний срок службы блока БДМГ-300, лет | 10 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом на левый верхний угол титульного листа Руководства по эксплуатации и методом шелкографии на пленочную этикетку, клеящуюся на корпус блока БДМГ-300.
Комплектность
Комплект поставки блоков БДМГ-300 указан в таблице 3.
Таблица 3 - Комплект поставки Блоков детектирования БДМГ-300
| Обозначение | Наименование | Количество |
| АФБИ.269812.021. | Блок детектирования БДМГ-300 | 1 шт. |
| АФБИ. 269812.021.0 | Держатель | 1 шт. |
| Преобразователь интерфейса RS232-RS485/ПИ-2 | по 1экз. в адрес поставки |
| Диск с сервисным ПО | по 1экз. в адрес поставки |
| АФБИ.269812.010 ФО | Формуляр | 1 экз. |
| АФБИ.269812.010 РЭ | Руководство по эксплуатации | по 1экз. на 10 БДМГ-300, но не менее 1экз. в адрес |
Поверка
осуществляется по документу АФБИ. 269812.010 РЭ (Раздел 4 «Поверка») «Блок детектирования БДМГ-300. Руководство по эксплуатации», утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» 18 июле 2013 г.
Основные средства поверки: рабочий эталон второго разряда по ГОСТ 8.034-82 -установка поверочная дозиметрическая гамма-излучения с набором источников из радионуклида Cs-137, диапазон мощности амбиентного эквивалента дозы от 1-10-6 до 10 Зв/ч, погрешность не более ±5 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых СИ с требуемой точностью.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия»
ГОСТ 29074-91 «Аппаратура контроля радиационной обстановки. Общие требования»
ГОСТ 8.034-82 «Государственная система обеспечения единства измерений.
Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений»
«Блок детектирования БДМГ-300. Технические условия». ТУ 4362-019-11273161-07 (АФИБИ 418266.010.ТУ)
