Назначение
Сигнализаторы аварийные дозиметрические ДРГ-АТ2331 (далее - сигнализаторы) предназначены для измерений мощности поглощенной дозы (далее - мощности дозы) и поглощенной дозы (далее - дозы) рентгеновского и гамма-излучения, обнаружения возникновения самоподдерживающейся цепной ядерной реакции деления (СЦР) в составе систем аварийной сигнализации (САС) и выдачи аварийных сигналов о необходимости эвакуации персонала из ядерно опасной зоны.
Описание
Принцип действия сигнализаторов основан на использовании интеллектуальных блоков детектирования рентгеновского и гамма-излучения (далее - блоки детектирования БДКГ-25). В качестве детектора в блоке детектирования БДКГ-25 используется пластмассовый сцинтилляционный детектор и фотоэлектронный умножитель. Импульсы, поступающие с фотоэлектронного умножителя, формируются, усиливаются электронной схемой и преобразуются микропроцессором в дозиметрическую информацию. Сигнализатор представляет собой монтируемую на объекте стационарную аппаратуру, содержащую блоки детектирования БДКГ-25, блок регистрации, устройства звуковой и световой сигнализации, соединенные между собой по интерфейсу связи типа RS485.
Сигнализатор обеспечивает возможность ввода порогового уровня по мощности дозы, расчет порога по дозе и хранение пороговых уровней при последующих включениях.
Сигнализатор реагирует на прямое гамма-излучение, испускаемое во время критической аварии при минимальной продолжительности СЦР 10 с, и отвечает установленному порогу обнаружения.
Алгоритм работы блоков детектирования БДКГ-25 обеспечивает непрерывность процесса измерения. Каждую миллисекунду новое измеренное значение дозы добавляется к дозе, накопленной за время 3,3 с, а первое значение дозы из указанного интервала накопления -вычитается. Полученное значение накопленной дозы сравнивается с рассчитанным пороговым уровнем по дозе. При превышении порога по накопленной дозе блок детектирования БДКГ-25 формирует потенциальный сигнал СЦР для блока регистрации. Блоком регистрации выдаются потенциальные сигналы для включения звуковой и световой сигнализации устройств сигнализации. Включается аварийная звуковая и световая сигнализации.
Параллельно проводится вычисление «скользящего» среднего значения мощности дозы и коэффициентов вариации, характеризующих достоверность результата измерения. Статистическая обработка результатов измерений и оценка статистических флуктуаций обеспечивают быструю адаптацию к изменениям уровня измеряемой величины и оперативное предоставление полученной информации для передачи по каналу связи.
Для повышения стабильности измерений в блоках детектирования БДКГ-25 применена система светодиодной стабилизации измерительного тракта, которая одновременно обеспечивает проверку работоспособности всего тракта в процессе работы.
Управление режимами работы, выполнение необходимых вычислений, хранение и индикация результатов измерений, сопряжение блоков детектирования БДКГ-25 с внешними устройствами и проведение самодиагностики осуществляются с помощью микропроцессорного устройства.
Передача управляющих команд от блока регистрации к блокам детектирования БДКГ-25 и получение блоком регистрации информации от блоков детектирования БДКГ-25 осуществляется по трем линиям передачи данных по интерфейсу связи RS485. Объединение сигнализатора аварийного дозиметрического ДРГ-АТ2331 и измерителя-сигнализатора СРК-АТ2327 в систему, сопряжение с ПЭВМ осуществляется с помощью четвертой линии передачи данных по интерфейсу связи RS485, составляя с ними САС.
Дозиметрическая информация, передаваемая блоком регистрации по интерфейсу связи RS485, используется для отображения в информационной системе САС.
Сигнализатор обеспечивает автоматическую запись в память мощности дозы гамма-излучения с периодом 10 мин и в моменты изменения мощности дозы гамма-излучения; дозы гамма-излучения за время превышения аварийного порогового уровня.
Сигнализатор при превышении верхнего предела диапазона измерений мощности дозы рентгеновского и гамма-излучения обеспечивает звуковую и световую сигнализацию о перегрузке с индикацией показаний не ниже верхнего предела диапазона измерений мощности дозы рентгеновского и гамма-излучения.
Общий вид сигнализатора аварийного дозиметрического ДРГ-АТ2331 представлен на рисунке 1.
Внешний вид блока детектирования гамма-излучения БДКГ-25 и схема с указанием места пломбирования показаны на рисунке 2.
1
\ Место птбироШия
Программное обеспечение
Программное обеспечение (ПО) сигнализатора состоит из встроенного и внешнего (прикладного).
Встроенное ПО «BDKG25», размещаемое в процессе производства в энергонезависимой части памяти микропроцессора блока детектирования БДКГ-25, позволяет осуществлять непосредственно процесс измерения, статистическую обработку и хранение результатов измерений, проведение самодиагностики и предоставление полученной информации для передачи по интерфейсу связи. Встроенное ПО защищено от непреднамеренных и преднамеренных изменений пломбой. Доступ к микроконтроллеру исключен конструкцией блоков детектирования БДКГ-25. Защитная пломба ограничивает доступ к ПО, при этом ПО не может быть модифицировано без нарушения защитной пломбы. Кроме того, изменение ПО невозможно без специализированного оборудования изготовителя. Встроенное ПО не требует специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений.
Прикладное ПО состоит из программ «BDKG25TOOL» и «SARK2».
Программа «BDKG25TOOL» предназначена для управления процессом измерения, настройки и вывода информации о состоянии блока детектирования БДКГ-25.
Программа «SARK2» ведет мониторинг данных измерений всех блоков детектирования БДКГ-25 с последующим сохранением в базе данных. Одновременно результаты измерений индицируются на экране ПЭВМ. Программа «SARK2» ведет журнал событий.
К метрологически значимому относится все ПО сигнализаторов.
Идентификационные данные метрологически значимого ПО приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные метрологически значимого ПО
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Встроенное ПО |
| Идентификационное наименование ПО | BDKG25.hex |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | 1 * 1.x.y.z 1.0.0.0 |
| Цифровой идентификатор ПО (CRC32) | 89b55915 |
| Прикладное ПО |
| Идентификационное наименование ПО | BDKG25TOOL.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | ** 1.x.y.z 1.0.1.125 |
| Цифровой идентификатор ПО (MD5) | 599b0c0c08687cee8cb212299dc21339 |
| Идентификационное наименование ПО | SARK2.exe |
| Номер версии (идентификационный номер) ПО | ** 1.x.y.z 1.0.11.189 |
| Цифровой идентификатор ПО (MD5) | 6ad728aff3143d1a5b2817e465e68c62 |
| * x = [0...9], y = [0...9], z = [0...999]; ** x = [0.99], y = [0.999], z = [0.999]. |
| Примечания | |
| 1 Текущий номер версии ПО указывается в разделе «Свидетельство о приёмке» руководства по |
| эксплуатации и в протоколе поверки. 2 Цифровой идентификатор ПО приведен только для версий: - 1.0.0.0 «BDKG25.hex»; |
| - 1.0.1.125 «BDKG25TOOL.exe»; | |
| - 1.0.11.189 «SARK2.exe». | |
Влияние ПО учтено при нормировании метрологических характеристик.
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты встроенного ПО сигнализаторов от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий».
В соответствии с Р 50.2.077-2014 уровень защиты прикладного ПО сигнализаторов от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «средний».
Технические характеристики
Таблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений мощности дозы рентгеновского и гамма-излучений | от 0,1 мкГр/ч до 1 Гр/ч |
| Диапазон измерений дозы рентгеновского и гамма-излучений за время превышения порогового значения по мощности дозы | от 0,05 мкГр до 10 Гр |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности при измерении: - мощности дозы, мощности дозы в диапазоне от 0,5 до 1,5 значения порога СЦР при доверительной вероятности 0,95 - дозы | ±30 % ±35 % |
| Энергетическая зависимость в диапазоне энергий от 60 кэВ до 3 МэВ регистрируемого рентгеновского и гамма-излучений | ±35 % |
| Анизотропия эффективности регистрации излучения блока детектирования БДКГ-25 в рабочей горизонтальной плоскости в диапазоне углов от 0° до 360°, не более | ±25 % |
| Доза гамма-излучения, накопленная от момента срабатывания блока детектирования БДКГ-25 при минимальной СЦР длительностью от 1 мс до 3,3 с и установленном пороге срабатывания Pg, равном 1,08 мГр/ч (0,3 мкГр/с), не более | 3,3 Pg=1 мкГр |
| Интервал времени от момента срабатывания блока детектирования БДКГ-25 до момента достижения номинального уровня звучания аварийной сигнализации, не более | 0,5 с |
| Время полного восстановления работоспособности сигнализатора после воздействия в течение 5 мин 10-кратного превышения верхнего предела диапазона измерений мощности дозы рентгеновского и гамма-излучений, не более | 5 мин |
| Звуковое давление устройства звуковой сигнализации на расстоянии (1,0±0,1) м, не менее | 90 дБ |
| Время измерения мощности дозы (1 мкГр/ч) при статистической погрешности, не превышающей 20 %, не более | 120 с |
| Диапазон устанавливаемого порогового уровня мощности дозы | от 1 мГр/ч до 1 Гр/ч |
| Угол обзора устройства световой сигнализации, не менее | 180° |
| Наименование характеристики | Значение |
| Радиационная стойкость составных частей сигнализатора, ответственных за прохождение аварийного сигнала, при однократном воздействии дозой смешанного нейтронного и гамма-излучений от СЦР, не менее | 100 Гр |
| Время установления рабочего режима, не более | 5 мин |
| Время непрерывной работы, не менее: - при питании от сети переменного тока | 24 ч |
| - при автономном питании от полностью заряженной аккумуляторной батареи | 6 ч |
| Нестабильность показаний за время непрерывной работы при питании от сети переменного тока, не более | 5 % |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности при измерении мощности дозы: - при изменении температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур относительно 20 °С (на каждые 10 °С) | ±5 % |
| - при изменении относительной влажности воздуха до 95 % при температуре 35 °С и более низких температурах без конденсации влаги относительно нормальных условий | ±10 % |
| - при изменении напряжения питания от 195 до 253 В при работе от сети переменного тока относительно номинального значения | ±5 % |
| - при изменении напряжения питания от 8 до 28 В при работе от внутреннего источника питания относительно номинального значения | ±5 % |
| Нормальные условия измерений: - температура окружающего воздуха, °С | от +15 до +25 |
| - относительная влажность воздуха, % | от 30 до 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 86 до 106,7 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Напряжение питания, В: - от сети переменного тока - от полностью заряженной аккумуляторной батареи | 230 (+23; -35) 12,6 (+1,3; -1,9); 24,0 (+2,6; -3,6) |
| Мощность, потребляемая при питании от сети переменного тока, не более | 80 | В-А |
| Г абаритные размеры составных частей сигнализатора, мм, не более: - блок детектирования БДКГ-25 - блок регистрации БР-АТ910 - устройство сигнализации УС-АТ991 с - устройство звуковое УЗ-АТ993 - блок клеммный БК3/5 - блок клеммный БК4/5 - коммутатор К2, К2^ | В пластмассовом корпусе | В металлическом корпусе |
| 260x180x90 185x105x98 126x124x95 134x125x64 134x132x64 102x102x55 | 061x210 270x168x85 185x141x112 125x133x125 |
| Наименование характеристики | Значение |
| - коммутатор К3 | 102x124x55 | - |
| - блок управления БУ-АТ980 | - | 400x300x150 |
| - оповещатель АСТО 12/1 | 350x130x45 | - |
| - устройство выключения звука УВЗ1 | 151x105x105 | - |
| Масса составных частей сигнализатора, кг, не более: | В пластмассовом корпусе | В металлическом корпусе |
| - блок детектирования БДКГ-25 | - | 0,6 |
| - блок регистрации БР-АТ910 | 0,7 | 1,9 |
| - устройство сигнализации УС-АТ991 с | 0,4 | 1,4 |
| - устройство звуковое УЗ-АТ993 | 0,35 | 0,9 |
| - блок клеммный БК3/5, БК4/5 | 0,3 | - |
| - коммутатор К2, К2/3^ К3 | 0,3 | - |
| - блок управления БУ-АТ980 | - | 7,8 |
| - оповещатель АСТО 12/1 | 0,4 | - |
| - устройство выключения звука УВЗ 1 | 0,7 | - |
| Рабочие условия эксплуатации: а) температура окружающего воздуха, °С - для блока детектирования БДКГ-25, блока регистрации БР-АТ910, устройства звукового УЗ-АТ993, устройства выключения звука УВЗ1, устройств сигнализации, коммутаторов, блоков клеммных и клеммных коробок | от -40 до +50 |
| - для остальных составных частей сигнализатора | от -30 до +50 |
| б) относительная влажность воздуха, %, не более - при температуре +35 °С и более низких температурах без конденсации влаги для блока детектирования БДКГ-25, блока регистрации БР-АТ910, устройства звукового УЗ-АТ993, устройства выключения звука УВЗ1, блока управления БУ-АТ980 устройств сигнализации, коммутаторов, блоков клеммных и клеммных коробок | до 95 |
| - при температуре +30 °С и более низких температурах без конденсации влаги для остальных составных частей сигнализатора | до 75 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84 до 106,7 |
Знак утверждения типа
наносится на этикетки составных частей сигнализатора автоматизированным методом с использованием программных средств и на титульный лист руководства по эксплуатации методом компьютерной графики.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность сигнализаторов
| Наименование, тип | Обозначение | Количество | Примечание |
| Блок регистрации БР-АТ910 | ТИАЯ.468332.031 ТИАЯ.468332.031-01 1) | 1 | |
| Блок детектирования гамма-излучения БДКГ-25 | ТИАЯ.418269.085 | от 1 до 3 | |
| Устройство звуковое УЗ-АТ993 | ТИАЯ.468231.003 | 1 2) | |
| Наименование, тип | Обозначение | Количество | Примечание |
| У стройство сигнализации УС-АТ99^ | ТИАЯ.468239.008-01 ТИАЯ.468239.008-05 1) | 1 2) | |
| Коммутатор К2/3с | ТИАЯ.468347.013 | от 1 до 3 | |
| Коммутатор К2 | ТИАЯ.468347.006 | 1 | |
| Коммутатор К3 | ТИАЯ.468347.004 | 1 2) | |
| Блок клеммный КК3/5 | ТИАЯ.468347.021 | 1 2) | По заказу |
| Блок клеммный БК4/5 | ТИАЯ.468347.021-01 | 1 2) | По заказу |
| Блок управления БУ-АТ980 | ТИАЯ.468332.036 | 1 | |
| Аккумуляторная батарея | | 2 | Устанавливается в БУ-АТ980 |
| Устройство выключения звука УВЗ1 | ТИАЯ.468381.037 | 1 | |
| Оповещатель АСТО 12/1 | ТУ ВY 101272822.011-2005 | 1 | |
| Комплект монтажных частей | ТИАЯ.412914.043 | 1 | По заказу |
| Комплект принадлежностей для поверки | ТИАЯ.412914.034-04 | 1 | По заказу |
| Руководство по эксплуатации | ТИАЯ.412118.027 РЭ | 1 | |
| Методика поверки МРБ МП.2377-2013 | ТИАЯ.412118.027 МП | 1 | |
| Упаковка | ТИАЯ.305646.015 | 1 | |
| 1) Вариант исполнения изделия в металлическом корпусе. 2) Количество устройств установлено для базовой комплектности и может изменяться по заказу потребителя. |
Поверка
осуществляется по документу МРБ МП.2377-2013 (ТИАЯ.412118.027 МП) «Сигнализатор аварийный дозиметрический ДРГ-АТ2331. Методика поверки», утвержденному БелГИМ 27 декабря 2013 г. (с извещением ТИАЯ.18-2018 об изменении №4 от 24 августа 2018 г.). Основные средства поверки:
- рабочий эталон 2-го разряда по ГОСТ Р 8.804-2012 - установка поверочная
137
дозиметрическая гамма-излучения с набором источников гамма-излучения из радионуклида Cs, диапазон измерений мощности дозы от 0,1 мкЗв/ч до 10 Зв/ч, погрешность не более ±5 %.
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы
ТУ BY 100865348.032-2013 Сигнализатор аварийный дозиметрический ДРГ-АТ2331. Технические условия
ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия
ГОСТ 29074-91 Аппаратура контроля радиационной обстановки. Общие требования ГОСТ Р 8.804-2012 Государственная система обеспечения единства измерений. 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
58284-19: Методика поверкиСкачать6.1 Мб
33795-07
