Устройства детектирования объемной активности радиоактивных аэрозолей УДАС-14АЕ "УРАН". Характеристики, описание, методика поверки.
Госреестр средств измерений РФ на основании сведений из ФГИС “АРШИН”

Устройства детектирования объемной активности радиоактивных аэрозолей УДАС-14АЕ "УРАН"

Основные
Тип УДАС-14АЕ "УРАН"
Год регистрации 2014
Дата протокола Приказ 1296 п. 29 от 25.08.2014
Срок действия сертификата 25.08.2019
Страна-производитель  Россия 
Тип сертификата (C - серия/E - партия) C

Назначение

Устройства детектирования объемной активности радиоактивных аэрозолей УДАС-14АЕ «УРАН» (далее по тексту устройство детектирования УДАС-14АЕ) предназначены для непрерывных измерений объемной активности техногенных и естественных радиоактивных альфа,- бета- , гамма- излучающих аэрозолей в воздухе как в автономном режиме, так и в составе автоматизированных систем радиационного контроля.

Описание

Принцип действия устройства детектирования УДАС-14АЕ основан на отборе проб и измерении активности проб. Отбор проб осуществляется методом прокачивания контролируемого воздуха через фильтрующую ленту с помощью внешнего устройства. Прибор обеспечивает измерение расхода и объема воздуха, прокачанного через фильтр. Измерение активности проб производится путем регистрации альфа-, бета- и гамма-излучения радионуклидов, осажденных на фильтр, блоком детектирования на основе сцинтилляционного монокристалла орто-германата висмута Bi4Ge3O12(BGO) и сцинтилляционной пластмассы с напылением порошка CsI(Tl). Объемная активность аэрозолей в воздухе определяется путем обработки информации об измеренной активности осажденных на фильтрующую ленту радионуклидов и измеренного объема прокачанного воздуха.

Устройство детектирования объемной активности радиоактивных аэрозолей УДАС-14АЕ «УРАН» состоит из:

- блока детектора БДАС-01Ф АТИН.412123.002.

- блока управления и обработки «УРАН-ЭЛ» АТИН.412123.100.

В состав блока детектора входят:

• датчик потока

• датчик разности давления

• комбинированный детектор для регистрации радиоактивного излучения

• система подачи фильтрующей ленты

Блок управления и обработки построен по блочно-модульному принципу - в каркас установлены блоки сбора и обработки информации и блок управления, выполненные в стандарте «EuropacPRO»:

• - блок высокого напряжения (БВН), предназначеннай для формирования высокого напряжения для ФЭУ,

• - блок усилителя формирователя (БФУ-2), предназначеннай для усиления и формирования сигнала, поступающего с предусилителя,

• - блок АЦП-Спк, преобразующий аналоговый сигнал, поступающий со спектрометрического усилителя, в цифровой код и передающего его в контроллер БУО,

• - блок АЦП-Бк, преобразующего аналоговый сигнал, поступающий с быстрого усилителя, в цифровой код и передающего его в контроллер БУО,

• - блок преобразования АЦП ДП и ДРД, преобразующий аналоговый сигнал, поступающий с датчиков потока и разности давления, в цифровой код и передающего его в контроллер БУО,

• - промышленный компьютер PC/104 Vortex86, предназначенный для хранения и обработки информации, а также для осуществления связи с другими внешними устройствами.

Блок детектора и блок управления и обработки помещается в металлический короб с датчиком вскрытия, закрывающийся на ключ. В верхней секции шкафа установлен блок питания Q-12OE и сетевой выключатель. На нижней панели установлены кабельные и воздушные вводы. На дверце шкафа размещен жидкокристаллический дисплей с диагональю 6,5’.

Для уменьшения фонового излучения конструкцией УДАС-14ПС предусмотрено применение защиты блока детектирования пластинами из свинца толщиной 3,5 см. Наклейки и клейма с серийным номером, датой выпуска и знаком утверждения типа размещены с обратной стороны дверцы шкафа в правом нижнем углу.

Рис. 1. Фотографии общего вида устройства детектирования объемной активности радиоактивных аэрозолей УДАС-14АЕ «УРАН».

Устройство детектирования УДАС-14АЕ обеспечивает непрерывные измерения объемных активностей альфа-, бета-, гамма- излучающих радионуклидов в воздухе в реальном времени, компенсацию фонового излучения, электронное измерение расхода воздуха с сигнализацией о пониженном или повышенном расходе, оперативное представление информации на всторенном дисплее, передачу получаемой от устройства детектирования информации во внешнюю информационную сеть. Расчеты активности на аэрозольном фильтре и объемной активности воздуха выполняются с использованием специального спектрометрического программного обеспечения “URAN”.

Программное обеспечение

Программное обеспечение установлено на промышленном компьютере PC/104 Vortex86, находящемся в блоке управления и обработки «УРАН-ЭЛ», Программное обеспечение производит измерение и расчет объемной активности альфа, бета и гамма активных аэрозолей, определяет расход контролируемой среды, запускает световую и звуковую сигнализации при превышении установленных порогов, обеспечивает вывод на табло индикации текущих значений ОА альфа, бета и гамма излучающих аэрозолей, а также текущих значений расхода среды и параметров самодиагностики. Программное обеспечение позволяет передавать результаты измерений и данные по каналам RS-485 и Ethernet, хранить в циклическом архиве не менее 350 результатов измерений, производит автоматическую самодиагностику, контролирует возможные сбои оборудования, а при их возникновении соответствующая информация передаётся в статусных данных устройства. Для защиты передаваемых данных от искажений используется контрольная сумма.

Программный комплекс обеспечивает доступ к установкам программ и информации через системную авторизацию (через имя пользователя и пароль), предоставляет для взаимодействия с пользователем дружеский оконный интерфейс, который не допускает ошибочных действий персонала, обеспечивает авторизованный доступ (через имя пользователя и пароль) персоналу для калибровки устройства и выбора режимов работы устройства влияющих на безопасность и метрологические характеристики.

Описание основных функций и идентификационные данные прикладного программного обеспечения устройства детектирования объемной активности радиоактивных аэрозолей УДАС-14АЕ «УРАН» представлены в таблице 1.

Таблица 1. Идентификационные данные программного обеспечения

Наименование программного обеспечения

Идентификацион ное наименование программного обеспечения

Номер версии

Цифровой идентификатор программного обеспечения

Алгоритм вы-числения циф-рового идентификатора ПО

Программный модуль сбора и обработки аппаратурных данных «sadcdrv»

sadcdrv

2.1 и выше (до 2.99)

E15C2056F8A2C18604 41A9B64F3CCA88

MD5

Программный модуль отображения, калибровки и настройки «UranMonitor»

UranMonitor

2.1 и выше (до 2.99)

D92651D3EED907EFE

DDF438A501EC5BD

MD5

Примечание. Контрольная сумма файлов относится к текущей версии (2.1) программного обеспечения.

Уровень защиты программного обеспечения устройства детектирования объемной активности радиоактивных аэрозолей УДАС-14АЕ «УРАН» от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует классу C в соответствии с МИ 3286-2010.

Технические характеристики

Основные технические характеристики устройства детектирования УДАС-14АЕ приведены в таблице 2.

Таблица 2

Наименование характеристики

Значение

Рабочий диапазон энергий регистрируемого альфа-излучения, МэВ

от 3,0 до 8,0

Фон по альфа-каналу, с-1, не более

0,05

Эффективность регистрации альфа-излучения радионуклида 239Pu для источников типа 1П9, с-1Бк-1, не менее

0,15

Эффективность регистрации альфа-излучения радионуклида 239Pu для источников на аэрозольных фильтрах, с-1-Бк-1, не менее

0,10

Диапазон измерений объемной активности радиоактивных альфа- излучающих аэрозолей, 239Pu, Бк/м3

10-3 - 106

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения объемной активности альфа-излучающих аэрозолей, %

- в диапазоне измерений 10-3 - 10-1 Бк/м3

- в диапазоне измерений 10-1 - 106 Бк/м

±50

±30

Рабочий диапазон энергий регистрируемого бета-излучения, МэВ

0,1-2,5

Фон по бета-каналу, с-1, не более

2,0

Эффективность регистрации бета-излучения радионуклида 14С для источников типа ОРИБИ, с-1Бк-1, не менее

0,12

Эффективность регистрации бета-излучения радионуклида 90Sr+90Y для источников типа 1СО, с-1Бк-1, не менее

0,25

Эффективность регистрации бета-излучения радионуклидов 90Sr+90Y на аэрозольном фильтре, с-1Бк-1, не менее

0,35

Диапазон измерения объемной активности радиоактивных бета- излучающих аэрозолей, Sr90+Y90, Бк/м3

10-2 -106

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения объемной активности бета- излучающих аэрозолей %

±30

Рабочий диапазон энергий регистрируемого гамма-излучения, МэВ

0,1-3

Фон по гамма-каналу, с-1, не более

20

Эффективность регистрации гамма-излучения

-радионуклида 137 Cs для источников типа ОСГИ-3, с-1Бк-1, не менее

-радионуклида 60Со для источников типа ОСГИ-3, с-1Бк-1, не менее

0,20

0,20

Диапазон измерения объемной активности радиоактивных гамма- излучающих аэрозолей, Бк/м3

10-2 - 106

Пределы основной относительной погрешности измерения объемной активности гамма- излучающих аэрозолей, %

±30

Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности, вызванной изменением климатических факторов в рабочих условиях эксплуатации, %, не более

- температуры,

- относительной влажности воздуха

±10

±10

Контролируемый расход воздуха с погрешностью не более 10 %, л/мин, не менее

10

Время установления рабочего режима, мин, не более

15

Время непрерывной работы за вычетом времени установления рабочего режима, ч, не менее

24

Нестабильность эффективности регистрации альфа-, бета- и гамма-излучения за 24 ч, %, не более

±10

Продолжение таблицы 1

Наименование характеристики

Значение

Габаритные размеры

300x500x800

Масса, кг, не более (с защитой из свинца)

15 (63)

Питание от сети переменного тока:

Напряжение, В

Частота, Гц

Потребляемая мощность, ВА, не более

+^%~^~ 10% 220-15%

50 ± 2

150

Условия эксплуатации:

Рабочий диапазон температуры воздуха, оС

Атмосферное давление, кПа,

Относительная влажность воздуха при 35 оС, %, не более

от 0 до +55

101,3(+5,4;-15,3)

80

Средняя наработка на отказ, ч

20000

Средний срок службы, лет

10

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на блок управления и обработки устройства детектирования УДАС-14АЕ методом шелкографии и на титульный лист Руководства по эксплуатации АТИН. 412123.040.РЭ методом компьютерной графики.

Комплектность

В комплект поставки устройств детектирования УДАС-14АЕ входят составные части и эксплуатационная документация, указанные в таблице 3.

Таблица 3

Наименование

Обозначение

Количество

Блок детектора БДАС-01Ф

АТИН.412123.002

1

Датчик расхода

AWM720P1

1

Датчик давления

142PC150

1

Блок управления и обработки «УРАН-ЭЛ» в составе

АТИН.412123.100

1

Комплект жгутов

АТИН. 412123.201

1

Расходные материалы (фильтр типа СФЛ)

ТУ EE.21004367.TS6:97

5 м

Специальный картридж для установки твердых источников (1П9, 1СО, ОСГИ)

ТНЯИ.755473.004

1

Ведомость ЗИП (по заказу)*

АТИН. 412123.022.ЗИ

1

Комплект ЗИП (по заказу)*

АТИН. 412123.301

1

Руководство по эксплуатации

АТИН. 412123.040.РЭ

1

Формуляр

АТИН. 412123.022.ФО

1

Методика поверки

МП 2101- 005-2014

1

Примечание

*) Количественный состав ЗИП определяется Спецификацией поставки оборудования или Договором на поставку.

Поверка

осуществляется по документу МП 2101- 005-2014 «Устройства детектирования объемной активности радиоактивных аэрозолей УДАС-14АЕ « УРАН» Методика поверки», утверждённой ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в мае 2014 г.

При поверке применяются:

- эталонные (образцовые) не ниже 2-го разряда по ГОСТ 8.033-96 альфа-, бета-, и гамма - источники активностью от 5-101 до 5-104Бк с погрешностью не более ± 6%:

- альфа-излучения типа 1П9 с радионуклидом 239Pu,

- бета-излучения типа 1СО с радионуклидами 90Sr+90Y,

- гамма-излучения типа ОСГИ-3 с радионуклидами 137Cs и 60Co,

- расходомер-счетчик газа по ГОСТ Р 8.618-2006, пределы измерения от 1 до 1000 л/мин, пределы допускаемой погрешности измерения ±4 %.

Сведения о методах измерений

АТИН. 412123.040.РЭ «Устройства детектирования объемной активности радиоактивных аэрозолей УДАС-14АЕ «УРАН». Руководство по эксплуатации»

Нормативные документы

1. ГОСТ 27451-87 Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия

2. ГОСТ 22251-89 Средства измерений объемной активности искусственного радиоактивного аэрозоля. Общие технические требования и методы испытаний

3. ГОСТ 8.033-96 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников

4. ГОСТ 8.090-79 ГСИ. Государственный специальный эталон и общесоюзная поверочная схема для средств измерений объемной активности радиоактивных аэрозолей.

5. ГОСТ Р 8.654-2009 «ГСИ. Требования к программному обеспечению».

Рекомендации к применению

- при осуществлении деятельности в области охраны окружающей среды (измерения объемной активности альфа-излучающих аэрозолей в диапазоне 10-3 - 10-1 Бк/м3 - вне сферы государственного регулирования),

- при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях, - при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда.

Развернуть полное описание