Назначение
Устройства детектирования УДЖГ-101 (далее по тексту - УД) предназначены для измерения объемной активности гамма-излучающих радионуклидов. УД применяются для работы как в составе систем радиационного контроля (СРК), так и в автономном режиме на атомных станциях и других объектах атомной энергетики, где необходим оперативный контроль объемной активности жидкостей.
Описание
В основу работы УД положен принцип преобразования энергии гамма-квантов в чувствительном объеме сцинтилляционного кристалла в световые вспышки с последующей их регистрацией с помощью фотоэлектронного умножителя и обработкой многоканальным амплитудным анализатором. УД представляет собой спектрометрический измерительный тракт, состоящий из блока детектирования на базе сцинтилляционного кристалла NaI(Tl) (далее по тексту - БД) и блока первичной обработки данных со световой и звуковой сигнализацией или без нее (далее по тексту - БПО-АТ). Способ измерения объемной активности жидкостей может быть погружной, проточный или приставной. При погружном методе измерении БД размещается в водонепроницаемом контейнере.
Внешний вид установки представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Устройство детектирования УДЖГ-101.
Схема пломбировки от несанкционированного доступа, и обозначение мест несения оттисков клейм или размещения наклеек приведена на рисунке 2.
место размещения наклейки
Рисунок 2 —Схема пломбирования и обозначение мест наклеек
Программное обеспечение
Программное обеспечение УД включает в себя:
- программу hal (Hardware abstract layer), предназначенную для опроса блока детектирования (БД). Программа hal обеспечивает получение текущего значения измеряемого параметра и передачу его в программу manager.
- программу manager, предназначенную для управления работой установки. Основные функции программы manager:
■ идентификация подключенного БД;
■ получение данных от БД;
■ вывод текущего значения измеряемого параметра на дисплей БПО;
■ передача данных на порты последовательного интерфейса RS485;
■ сохранение архива данных;
■ диагностика соединения с БД.
- программу БД - BDKG21.
- прикладное программное обеспечение «КП-спектр», предназначенное для работы с архивом и для настройки УД.
Защита ПО от преднамеренного изменения обеспечивается средствами операционной системы путем установки прав доступа к файлам («Только для чтения»/«Read only»), а также с помощью шифрования файлов архива измерений.
Защита ПО от непреднамеренных воздействий обеспечивается функциями резервного копирования.
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 метрологической значимой части ПО) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| Manager | manager | 1.0.0 | d8cba0bb91707bcd7b9fb1755abe9b21 | MD5 |
| Hal | hal | 1.0.0 | c5db58b0ca80a7a95a01f6a84311e60b | MD5 |
| КП-Спектр | cp-spectrum.exe | 1.0.0 | fdb5d10f5ce4fe34469fb0156a5aeec3 | MD5 |
| BDKG21 | bdkg21L.bin | 01.07.2009 | 9de843c9e9d4e02e923e8d5ad0051 db6 | MD5 |
Оценка влияния программного обеспечения на метрологические характеристики средства измерений произведена в соответствии с МИ 3286-2010.
Для СИ параметров ионизирующих излучений оценка влияния программного обеспечения на метрологические характеристики средства измерений проводится в виде исполнительной характеристики программного обеспечения, т.е. отличия результатов, полученных с помощью ПО от эталонного значения СИ - источника гамма-излучения типа ИМНГ-1 (прежнее название - ОСГИ) на основе радионуклида Cs-137.
Идентификация программного обеспечения осуществляется при каждом включении УД или подключении блока детектирования к блоку первичной обработки путем запуска соответствующего командного файла. По классу защиты программное обеспечение относится к категории А.
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики УД приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Метрологические и технические характеристики УД
| Диапазон регистрируемых энергий гамма-излучения, кэВ | от 50 до 3000 |
| Диапазон измерений объемной активности в геометрии сосуда Маринелли емкостью 0,5 л, Av, Бюм’3 | от 103 до 5-108 |
| Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерения объемной активности в геометрии сосуда Маринелли емкостью 0,5 л, %, (Р=0,95) | ±20(1+1500/Av) где Av - Бк/м3 |
| Интегральная нелинейность шкалы спектрометра в измеряемом диапазоне энергий гамма-квантов, %, не более | ±1 |
| Относительное энергетическое разрешение для линии гамма- излучения с энергией 662 кэВ (137Cs), %, не более | 9,5 |
| -1 Максимальная входная статистическая загрузка, с При возрастании входной статистической загрузки до 5-104 с-1: • относительное изменение энергетического разрешения спектрометра, %, не более • относительное смещение положения центра тяжести пика полного поглощения (далее по тексту - ППП) с энергией 661 кэВ (радионуклид 137Cs), % , не бо лее | 5- 104 20 1 |
| Нестабильность градуировочной характеристики преобразования БД за 24 часа непрерывной работы (долговременная нестабильность), %, не более | 1 |
| Эффективность регистрации БД в пике полного поглощения (ППП) для энергии гамма-излучения 662 кэВ радионуклида 137Cs точечного источника ОСГИ-3, размещаемого на расстоянии 100 мм от торцевой поверхности БД, отн. ед., не менее | 1,2'10’3 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности эффективности регистрации для энергии гамма-излучения 662 кэВ радионуклида 137Cs точечного источника ОСГИ-3, размещаемого на расстоянии 100 мм от торцевой поверхности БД, %, (Р=0,95) | ± 10 |
| Эффективность регистрации в пике полного поглощения для энергии 662 кэВ в геометрии сосуда Маринелли объемом 0,5 литра, отн. ед., не менее | 2,040’2 |
| Время установления рабочего режима УД, мин | 10 |
| Время непрерывной работы УД, ч, не менее | 24 |
| Нестабильность градуировочной характеристики преобразования за время непрерывной работы, %, не более | 1 |
| Пределы допускаемой дополнительной относительной погрешности измерения объемной активности при изменении: - температуры окружающего воздуха в рабочем диапазоне температур, % - влажности окружающего воздуха до 98% относительно нормальных условий, % - при крайних значениях питания, % | ± 10 ± 10 ± 5 |
| Питание осуществляется от: - сети переменного тока, напряжение, В - напряжения постоянного тока, В | 220+22 24+2,4 ^-3,6 |
| Потребляемая мощность, ВА, не более | 35 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 20000 |
| Время непрерывной работы, ч, не менее | 24 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 15 |
Условия эксплуатации
- Температура воздуха, оС : БД от минус 20 до + 55;
БПО-АТ от минус 30 до + 55;
- относительная влажность до 98 % при температуре +35 оС и более низких температурах без конденсации влаги;
- атмосферное давление, кПа от 84 до 106,7.
Таблица 3. Габаритные размеры и масса блоков УД
| Наименование блока | Г абаритные размеры, мм, не более (высота, ширина, глубина) | Масса, кг, не более |
| БД | 078x315 | 1,9 |
| БПО-АТ | 272x185x160 | 5,0 |
| Контейнер | 0140 х 473 | 2,4 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится типографским способом в левый верхний угол титульного листа формуляра и руководства по эксплуатации ВШКФ.414752.004 РЭ и методом шелко-графии на пленочную этикетку, клеящуюся на блок детектирования.
Комплектность
В комплект поставки УД входят изделия и документы, указанные в таблице 4. Таблица 4 Комплект поставки УД
| Обозначение | Наименование | Кол - во |
| ВШКФ.414752.004 БДКГ-21 ВШКФ.468366.002 | Устройство детектирования УДЖГ-101, в том числе: Блок детектирования гамма-излучения Контейнер Контрольная проба Блок первичной обработки данных БПО-АТ | 1 шт.* 1 шт. 1 шт.** 1шт. 1 шт.* |
| ВШКФ.414752.004РЭ | Руководство по эксплуатации | 1 экз. |
| ВШКФ.414752.004ФО | Формуляр | 1 экз. |
| ВШКФ.414752.004 МП | Методика поверки | 1 экз. |
| ВШКФ.418624.008 ОКП 69 8160 | Свинцовая защита | 1 шт. *** |
| ВШКФ.418724.008 ОКП 69 8160 | Измерительная емкость | 1 шт. *** |
| ПО «КП-Спектр» (на компакт-диске) | 1 экз. |
| _ | Свидетельство о первичной поверке | 1 экз. |
| _ | Комплект запасных частей (ЗИП) | **** |
| * Зависит от варианта исполнения * * Поставляется опционально для погружного варианта измерений * ** Поставляется опционально для проточного варианта измерений * *** Количественный состав ЗИП определяется Спецификацией поставки оборудования или Договором на поставку. |
Поверка
осуществляется в соответствии с документом «Устройства детектирования УДЖГ-101. Методика поверки» ВШКФ.414752.004 МП, утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» в мае 2011г.
Основные средства поверки: эталонные источники гамма-излучения типа ИМНГ-1 в соответствии с ГОСТ 8.033-96 (активность 103 ^ 105 Бк и погрешность ± 3 %).
Сведения о методах измерений
Руководство по эксплуатации ВШКФ.414752.004РЭ.
Нормативные документы
ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия».
ГОСТ 29074-91 «Аппаратура контроля радиационной обстановки. Общие требования».
ГОСТ 26874-86 «Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерений основных параметров».
ГОСТ 8.033-96 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников».
Рекомендации к применению
УД рекомендуется применять при:
- осуществлении производственного контроля за соблюдением установленных законодательством Российской Федерации требований промышленной безопасности при эксплуатации опасного производственного объекта.
