Назначение
Устройства детектирования УДПН-02-210 (далее - устройство УДПН-02-210) предназначены для измерения:
- мощности амбиентного эквивалента дозы Н* (10) нейтронного излучения (далее по тексту МАД);
- плотности потока (ПП) нейтронного излучения.
Устройства УДПН-02-210 применяются в составе аппаратуры контроля радиационной безопасности на атомных электростанциях, промышленных объектах нефтегазового комплекса, предприятиях ядерно-топливного цикла, а также на других предприятиях, где используются источники ионизирующего излучения.
Описание
Устройства УДПН-02-210 относятся к интеллектуальным средствам измерения и работают в режиме формирования и выдачи информации о значении измеренной величины в виде данных, соответствующих протоколу обмена информацией DiBUS (www.doza.ru), интерфейс передачи RS-422 (модификация БДКН-210ПД) или RS-485 (модификация БДКН-210ДД).
Устройство детектирования УДПН-02-210 представляет собой малогабаритный (длина 340 мм, диаметр 84 мм) микропроцессорный прибор, в состав которого входят: блок детектора, блок питания и блок процессора.
Блок детектора включает в себя: пропорциональный счетчик тепловых нейтронов 3Не размерами (018х12О)мм, помещенный для увеличения чувствительности в насадку из полиэтилена низкой плотности, с толщиной стенок 30 мм, замедляющую быстрые нейтроны, и схему усиления и формирования импульсов.
Блок питания служит для преобразования низковольтного напряжения питания устройства от источника постоянного тока в высоковольтное напряжение для питания счетчика 3Не.
Принцип действия устройства УДПН-02-210 основан на взаимодействии нейтронного излучения со счетчиком 3Не, возникновении на выходе схемы формирования последовательности импульсов, частота следования которых пропорциональна плотности потока нейтронов и измеряемой мощности амбиентного эквивалента дозы нейтронного излучения.
Алгоритм работы обеспечивает непрерывность процесса измерения, оперативное представление в любой момент времени получаемой от устройства детектирования информации, быструю адаптацию к изменениям уровней радиации.
Управление режимами работы, выполнение необходимых вычислений, хранение и индикация результатов измерения осуществляется с помощью микропроцессорного устройства.
Технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики, устройства детектирования
УДПН-02-210, приведены в таблице 1.
Таблица 1
| № п/п | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Диапазон энергий регистрируемого нейтронного излучения | от 0,025 эВ до 14,0 МэВ |
| 2 | Диапазон измерений МАД нейтронного излучения, Зв/ч | I-IO'-IIO’1 |
| 3 | Диапазон измерений плотности потока нейтронного излучения, с'1-см'2 | 1-10’'-104 |
| 4 | Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения плотности потока нейтронов, % | ±(25+5/Ах) Ах. измеренная величина |
| 5 | Предел допускаемой основной относительной погрешности измерения МАД, % | ± (25+5/Ах) Ах. измеренная величина |
| 6 | Чувствительность блока детектирования: - к МАД, Зв-ч'-с - к плотности потока нейтронов, см2 | 6,6-1О"7 2,1 |
| 7 | Энергетическая зависимость чувствительности устройства УДПН-02-210 в диапазоне энергий нейтронов типовых нейтронных спектров по отношению к энергии Ри-Ве источника, % | не более ± 40 |
| 8 | Рабочие условия эксплуатации: - температура окружающей среды, °C -относительная влажность, % - атмосферное давление, кПа | от минус 10 до плюс 50 до 98% при 35°С от 86 до 106,7 |
| 9 | Дополнительная погрешность измерения МАД, вызванная изменением температуры окружающей среды в рабочих условиях эксплуатации, % | ± 10 при отклонении температуры от 20° С |
| 10 | Время установления рабочего режима, мин | не более 1 |
| 11 | Время непрерывной работы, ч и нестабильность показаний устройства за время непрерывной работы, % | не менее 24 не более 5 |
| Продолжение таблицы 1 |
| № п/п | Наименование характеристики | Значение |
| 12 | Напряжение питания от источника постоянного тока, В | 8-42 |
| 12 | Дополнительная погрешность, вызванная изменением напряжения питания относительно номинального 12 В,% | ±5 |
| 13 | Мощность, потребляемая устройством УДПН-02-210, ВА | не более 2,0 |
| 14 | Габаритные размеры устройстваУДПН-02-210(не более), мм -без кронштейна, -с кронштейном | диаметр 84, длина 340 высота! 12 , длина 340 ширина 120 |
| 15 | Масса устройства УДПН-02-210 (не более), кг -без кронштейна - с кронштейном | 1,5 2,5 |
Вид климатического исполнения УХЛ 2 по ГОСТ 15150.
По степени защиты от поражения электрическим током блок относится к классу 01 по ГОСТ 12.2.007.0.
Устройства детектирования устойчивы к воздействию синусоидальных вибраций согласно группе N2 ГОСТ Р52931-2008.
Устройства детектирования УДПН -02-210 согласно ГОСТ Р 51318.22-99 относятся к техническим средствам автоматизации (ТСА) информационных систем нормальной эксплуатации.
По влиянию на безопасность атомных станций (АС) устройства УДПН -02-210 согласно ПН АЭ Г-01-011-97 относятся к третьему классу нормальной эксплуатации и классифицируются как ЗН.
Устройства детектирования должны быть устойчивы к воздействию вибрации, вызванной максимальным расчетным землетрясением с интенсивностью 7 баллов (степень жесткости 3 и категория сейсмостойкости II по НП-031-01, высота установки до 70 м).
Устройства детектирования УДПН-02-210 прочны к воздействию механикодинамических нагрузок, соответствующих условиям транспортирования для группы исполнения N2 по ГОСТ Р 52931-2008.
Степень защиты устройств детектирования IP65 по ГОСТ 14254.
По помехоустойчивости устройства детектирования УДПН -02-210 относятся к ТС АС, работающим в условиях электромагнитной обстановки средней жесткости, группа исполнения по помехоустойчивости 3 по ГОСТ Р 50746-2000.
Параметры выходного сигнала устройства детектирования УДПН -02-210 ПД соответствуют требованиям стандарта интерфейса RS-485; исполнение устройства УДПН-02-201ДД-требованиям стандарта интерфейса RS-422).
Длина соединительного кабеля УДПН-02-210 не более 1200 м.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа устройства детектирования УДПН-02-210 наносится на титульном листе Руководства по эксплуатации АФБИ.418268.021 РЭ методом компьютерной графики и на корпусе устройства УДПН-02-210 методом шелкографии.
Комплектность
Комплект поставки устройства детектирования УДПН-02-210 приведен в таблице 2.
Таблица 2
| № п/п | Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| 1 | Устройство детектирования УДПН-02-210 | АФБИ.418268.021 | 1 шт. | |
| Устройство детектирования УДПН-02-210ПД | | | 'интерфейс RS 485 |
| Устройство детектирования УДПН-02-2ЮДД | | | 'интерфейс RS 422 |
| 2 | Кронштейн для крепления устройства УДПН-02-210 | АФБИ.301532.002 | 1 шт. | |
| 3 | Преобразователь интерфейса RS 485 - RS 422/PS 232 ПИ-02 | АФБИ.418274.001 | | по 1 шт. в адрес поставки |
| 4 | Программное обеспечение «TETRA Checker» на одном CD | | 1 шт. | по 1 шт.в адрес поставки |
| 5 | Руководство по эксплуатации | АФБИ.418268.021 РЭ | 1 экз. | |
| 6 | Формуляр | АФБИ.418268.021 ФО | 1 экз. | |
| 7 | Устройство детектирования УДПН-02-210. Методика поверки | МП 2104-007-2009 | 1 экз. | раздел 4 РЭ |
| Примечание: * Поставка конкретной модификации устройства детектирования УДПН-02-210 определяется договором на поставку и указывается в разделе «Комплектность» формуляра АФБИ.418268.021 ФО |
Поверка
Первичная и периодическая поверки устройств детектирования УДПН-02-210 проводятся в соответствии с документом МП 2104-007-2009 «Устройство детектирования УДПН-02-210. Методика поверки», утвержденном ФГУП « ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в декабре 2009г.( раздел 4 Руководства по эксплуатации АФБИ.418268.021 РЭ)
При поверке применяется.
- установка эталонная (1-го или 2-го разряда) по ГОСТ 8.031-82 типа УКПН ( КИС- НРД -МБм) с Pu(a,n)Be источником быстрых нейтронов типа ИБН-8-7 с потоком нейтронов
(5-7)-107с'' в контейнере-коллиматоре, аттестованная по мощности амбиентного эквивалента дозы Н* (10) нейтронного излучения.
Межповерочный интервал - один год.
Нормативные документы
ГОСТ 4.59 «Средства измерений ионизирующих излучений. Номенклатура показателей».
ГОСТ 27451 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия».
ГОСТ 8.031-82 «ГСИ. Государственный первичный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений потока и плотности потока нейтронов».
ISO 8529-2 «Методы градуировки и определения чувствительности нейтронных измерительных устройств, используемых для радиационной защиты».
Технические условия ТУ 4362-024-112731161-09 (АФБИ.418268.021 ТУ).
Заключение
Тип устройств детектирования УДПН-02-210 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен при выпуске из производства, в процессе эксплуатации и после ремонта согласно государственной поверочной схеме по ГОСТ 8.031-82.
