Экспериментальная оценка уровня излучения в воздухе учебных помещений

Радиометр КРБГ-1 состоит  из следующих блоков:

измерительного пульта, головных телефонов, блока детектирования бета-гамма излучения, блока детектирования гамма-излучения с гибким кабелем, воздухоэквивалентного экрана, штанги

Порядок работы:

1. Измерение экспозиционной  мощности дозы гамма-излучения: 

• Установить переключатель пульта радиометра в положение 300 Р/ч, а окно блока детектирования закрыть поворотным стальным экраном.
• При отсутствии отклонения или отклонения стрелки прибора менее 0,1 шкалы необходимо переводить переключатель последовательно на следующие (низшие) поддиапазоны до получения показаний в пределах шкалы.

Внимание! При наличии показаний радиометра на высших гамма-поддиапазонах необходимо принять меры по обеспечению безопасности оператора.

2. Измерение величины  степени загрязненности бета-активными  веществами:

• Произвести измерение мощности экспозиционной дозы гамма-фона; определить, на каких поддиапазонах возможно измерение бета-активности при имеющемся гамма-фоне
• Перевести переключатель пульта на наиболее чувствительный бета-поддиапазон, на котором возможны бета-измерения
• Открыть окно блока детектирования бета-гамма-излучения поворотом стального экрана блока детектирования и надеть на блок детектирования полиэтиленовый воздухоэквивалентный экран
• По истечении времени экспозиции поворотом ручки КОМП. Установить стрелку измерительного прибора на "нуль" шкалы
• Снять с блока детектирования бета-гамма-излучения полиэтиленовый экран и поднести блок детектирования открытым окном к исследуемой поверхности на расстояние 1-2 см.
• Сделать замеры бета-гамма излучения

Внимание! Не допускать  повреждения защитной пленки окна блока  детектирования острыми выступающими частями обследуемых предметов, а также загрязнения блока детектирования радиоактивными веществами [7].

 

6) Измеритель средней скорости счета импульсов УИМ-2.

Измеритель средней  скорости счета импульсов УИМ-2 предназначен для измерения средней скорости счета импульсов и сигнализации о превышении установленных пороговых значений скорости счета импульсов.

Измеритель применяется  в радиохимических лабораториях и в аппаратуре дозиметрического, радиометрического и технологического контроля.

Технические данные:

Измеритель обеспечивает работу в двух режимах:

• Измерение средней скорости счета импульсов в любом из двух каналов при раздельной сигнализации о превышении установленных пороговых значений скорости счета импульсов в каждом канале.
• Измерение разности скоростей счета импульсов, поступающих по двум  каналам при раздельной сигнализации о превышении установленных пороговых значений скорости счета импульсов в каждом канале.

Измеритель обеспечивает измерение средней скорости  счета импульсов в диапазоне от 3∙10^-1 с^-1 до 3∙10⁴ с^-1.

Время установления рабочего режима не превышает 5 мин.

Время установления показаний  измерителя не превышает

• На I-V поддиапазонах 120 с
• На VI-X поддиапазонах 10 с

Счетная характеристика измерителя линейная

Измеритель обеспечивает световую и звуковую сигнализацию о  превышении установленных пороговых  значений скорости счета импульсов  в каждом канале в одном из поддиапазонов.

Питание измерителя осуществляется от сети переносного тока частотой 5- Гц ± 1 Гц, напряжением 220 В

Мощность, потребляемая измерителем от сети, не превышает 20 ВА, без подключения внешней сигнализации.

Предел допустимой основной погрешности измерения средней  скорости счета ±10% от максимального  значения поддиапазона измерения.

Устройство и работа измерителя:

Измеритель скорости счета УИМ-2 осуществляет измерение  скорости счета импульсов тока, поступающих  на вход прибора от блоков детектирования.

В состав прибора входят два устройства измерения, устройство автоматики и устройство питания.

Устройство измерения преобразует входные импульсы в напряжение постоянного тока, пропорциональное средней скорости счета импульсов.

Управление устройствами измерения осуществляется устройством  автоматики.

Для снятия показаний  скорости счета предназначен измерительный прибор и табло множителей шкалы.

Измеритель имеет три  режима работы:

• Измерение средней скорости счета по каналу I (BxI)
• Измерение средней скорости счета по каналу II (BxII)
• Измерение разности скорости счета в двух каналах.

Входные импульсы поступают на измеритель на входы В-I, B-II или на оба входа одновременно в зависимости от выбранногорежима работы. Посредством переключателя П поток импульсов поступает на устройство измерения УИ-1, УИ-2. Сигнальные каналы КС-1, КС-2 вырабатывают сигналы превышения установленного порогового значения средней скорости счета входных импульсов и производят включение исполнительных устройств сигнализации ИУ-1, ИУ-2.

В каналах измерения  входные импульсы формируются по длительности и амплитуде и преобразуются  в напряжение постоянного тока, пропорциональное средней скорости счета входных импульсов.

С устройства измерения  УИ-1 напряжение постоянного тока поступает  на устройство автоматики УА и измерительный  прибор ИП.

Устройство автоматики вырабатывает команды управления измерительным устройством. Поддиапазон измерения индуцируется индикатором И.

Устройство питания  преобразует напряжение сети в постоянные стабилизированные напряжения для  питания устройства измерителя и  блоков детектирования, подключаемых к измерителю.

Меры безопасности:

Измеритель должен быть надежно заземлен с помощью клеммы заземления, расположенной на задней панели измерителя.

При работе измерителя совместно  с блоками детектирования необходимо выполнять требования радиационной безопасности.

ВНИМАНИЕ! Во включенном состоянии прибора на разъемах "Канал 1" и "Канал 2" присутствует напряжение +400 В.

Подключение и отключение блоков детектирования к прибору  во включенном состоянии ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

Порядок работы:

• Установить необходимый режим работы
• Установить движки резисторов ПОРОГ I и ПОРОГ II в крайнее левое положение.
• Установить требуемый поддиапазонсигнализации
• Установить пороговое значение скорости счета импульсов от внутреннего генератора
• Вращением ручки потенциометра ЧАСТОТА установить требуемую скорость счета импульсов, контролируя скорость счета импульсов стрелочным прибором измерителя.

Вычислить основную погрешность  измерителя по формуле в процентах:

,

где - частота следования импульсов, измеренная проверяемым измерителем

- частота следования импульсов,  измеренная пересчетным прибором

- максимальное значение поддиапазона  измерения.

Определить основную погрешность измерения разности скоростей счета импульсов по двум каналам по формуле в процентах:

 

,

Где - разность частоты следования импульсов, измеренная поверяемым измерителем;

- частота следования импульсов  по первому каналу, измеренная пересчетным прибором

- частота следования импульсов  по второму каналу, измеренная  пересчетным прибором

- конечное значение поддиапазона  по первому каналу [11].

 

7) Прибор счетный одноканальный ПСО 2-4

Прибор счетный одноканальный  ПСО 2-4 предназначен для:

• измерения числа статистически или равномерно распределенных импульсов в течение заданного интервала времени (режим N)
• измерения времени набора заданного числа статистически или равномерно распределенных импульсов (режим Т)
• измерения частоты следования периодических импульсных или синусоидальных сигналов

Приборы ПСО 2-4 применяются  в измерительной технике и  других областях, где необходим счет числа электрических импульсов: в ядерной физике, геологии, радиологии, медицине.

Технические данные:

Емкость счета 10⁶ – 1 импульсов.

Индикация набранной  информации визуальная, однострочная в арабских цифрах, в десятичном коде.

Прибор имеет три  режима работы:

• режим N – счет числа импульсов или периода синусоидального сигнала за задаваемый интервал времени
• режим Т – измерение времени набора задаваемого числа импульсов или периода синусоидального сигнала
• режим ПРОВЕРКА – проверка работоспособности прибора от внутреннего генератора.

Предел допускаемой основной погрешности измерения в режиме N не более ±(0,008% от N±1 ед. счета), где N – число импульсов или периодов синусоидального сигнала.

Предел допускаемой  основной погрешности измерения  в режиме Т не более ±(0,008% от T±1 ед. счета), где Т – измеренное время набора заданного числа импульсов.

Время непрерывной работы прибора не менее 8 ч.

Время установления рабочего режима не более 5 минут

Прибор питается от сети переменного тока напряжением 220В

Дополнительная погрешность  измерения прибора при измерении напряжения питания на +10 и – 15% от номинального значения не более ±0,003%

Устройство и работа прибора:

Входное устройство включает в себя двухсторонний ограничитель сигнала по амплитуде; три эммитерных повторителя на транзисторах; усилитель; триггер Шмитта; преобразовательимпульсов на микросхеме; два каскада согласования уровней на транзисторах; схемы и микросхемы.

Меры безопасности:

 При работе с прибором должны быть приняты следующие меры:

• прибор должен быть надежно заземлен посредством клеммы заземления, расположенной на задней стенке шасси
• обслуживающий персонал должен быть ознакомлен с инструкцией "Правила технической эксплуатации электро-установок потребителей и правила техники безопасности при эксплуатации установок потребителей".

Порядок работы:

• подключить источник сигнала к прибору кабелем
• установить соответствующее положение переключателя полярности сигнала
• установите переключатель режимов в положение N
• наберите необходимое значение экспозиции замера
• нажмите на кнопку СБРОС
• нажмите на кнопку ПУСК
• сосчитайте число зафиксированных импульсов [8].

 

 

2. Критерии выбора прибора контроля

 

Существует большое  количество критериев, по которым проводится выбор прибора контроля. Ниже будут  приведены те критерии, по которым  производился выбор в данной курсовой работе.

1. Удобство работы с прибором.

Прибор для измерения  уровня излучения в воздухе помещений  должен быть переносным, компактным, легким.

2. Агрегатное состояние вещества (пробы).

Вещество для измерений  может находиться в трех агрегатных состояниях: твердом, жидком и газообразном. От состояния вещества зависят его свойства, в том числе и радиационные, что обуславливает в первую очередь выбор прибора контроля.

В данной курсовой работе исследуемым веществом будет воздух учебных помещений.

3. Временной промежуток между замерами.

Время так же является важной составляющей исследования. В  зависимости от времени, которое требуется прибору для определения радиационного фона пробы, точность показаний может очень сильно различаться. Чем больше времени требуется прибору для измерения, тем точнее оказываются результаты. В то же время, если идеальной точностью показаний можно пренебречь, то времени на измерения уходит гораздо меньше.

4. Однородность вещества (пробы).

Желательно, чтобы проба  была однородной, так как это влияет на точность показаний прибора.

 Так как в данной курсовой работе было проведено измерение уровня излучения в воздухе помещений, то для измерения было удобнее всего использовать дозиметр-радиометр МКС-АТ6130. Ниже будет более подробна рассмотрена методика отбора пробы и показаны результаты исследования образцов.

 

 

 

 

 

2. Методики взятия и подготовки проб к анализу

 

Отбор проб воздуха был произведен в лаборатории ядерной физики и в лаборотории сторонней кафедры. Схематически помещения, где были взяты пробы, показаны на Рисунке 1 и Рисунке 2.

Рисунок 1. Лаборатория  ядерной физики.

(цифрами обозначены  места взятия проб воздуха)

1 – стол посередине  помещения; 2 – вход;

3 – окно; 4 – стол  с калийными удобрениями.

 

Рисунок 2. Лаборотория  сторонней кафедры .

(цифрами обозначены места взятия проб воздуха)

1 – место посередине  помещения; 2 – вход; 3 – окно.

Было проведено 20 измерений в указаных точках с помощью прибора МКС-АТ6130.