FR3108988A3 - Sonde de mesure de contamination radioactive de surface - Google Patents

Abstract

Sonde de mesure de contamination radioactive manuelle pourvue d’un capteur d’irradiation (3) sous un corps de sonde (4) dans lequel se trouve une électronique (9) de mesure et de traitement des données issues du capteur d’irradiation, et d’une poignée (2), caractérisée en ce qu’elle est pourvue d’un dispositif lumineux périphérique (7) faisant le tour du corps de la sonde et d’un programme (20) de mesure et de commande de l’éclairement du dispositif lumineux périphérique (7) inclus dans ladite électronique. Figure 1

Description

SONDE DE MESURE DE CONTAMINATION RADIOACTIVE DE SURFACE

La présente demande concerne le domaine de la décontamination radioactive et concerne plus particulièrement une sonde de mesure de contamination radioactive de surface de type portative et autonome.

Des compteurs ou sondes de mesure sont utilisés dans le domaine de la radioprotection et des interventions d'urgence pour détecter une contamination alpha, bêta ou gamma sur des personnes ou des objets. Les compteurs ou sondes de mesure indiquent un niveau de contamination lorsque un rayonnement est détecté et réalisent une mesure par exemple en coups par seconde, Bq / cm2 ou désintégration par minute. Le résultat de la mesure de contamination est généralement affiché sur un lecteur séparé connecté par câble ou sans fil, ou directement affiché sur l'écran de la sonde elle-même. Si le niveau de contamination dépasse un certain seuil, une alarme s'affiche à l'écran et peut déclencher une alarme sonore et / ou des vibrations, ou une combinaison de ces alarmes.

Il est important que l'utilisateur ou le praticien détecte l'alarme lorsque les niveaux de contamination dépassent un seuil donné, en particulier dans des environnements difficiles tels que dans les centrales nucléaires où l'utilisateur peut porter des équipements de protection et travailler dans un environnement bruyant, ou après un incident nucléaire impliquant une intervention d'urgence potentiellement contaminant.

Pour ce type de contrôle, il existe des appareils à afficheur séparé ou à deux mains pour lesquels une sonde manœuvrée par un opérateur est reliée à un boîtier de mesure avec dispositif d‘affichage déporté fixe et des appareils autonomes pour lesquels le boîtier de mesure et l’afficheur sont incorporés dans la sonde.

Un avantage d’un appareil à afficheur séparé par exemple sur support ou d’un appareil à configuration à deux mains est de pouvoir visualiser l'écran tout en explorant la surface de la personne à contrôler, et donc de détecter une augmentation des taux de comptage et ainsi d'anticiper une éventuelle alarme. Cependant, les utilisateurs doivent se concentrer sur la sonde et contrôler la distance de la sonde à la surface contrôlée et sa vitesse de déplacement pour effectuer un relevé efficace et ne peuvent donc pas regarder l'écran en même temps.

Un avantage d’une sonde à une main est d’être très pratique car elle n’est pas limitée par un appareil à emplacement fixe comme avec un appareil à lecteur sur support et elle ne nécessite pas d'utiliser les deux mains. La sonde à une main permet de se concentrer sur la sonde et le processus d’inspection, mais l'écran ne peut plus être vu pendant qu’un utilisateur procède à une inspection de son propre corps. Dans ce dernier cas, l'utilisateur ne peut se reposer que sur l'alarme sonore et / ou vibratoire.

Problème technique

Ces solutions connues ne permettent pas d’avoir simplement une représentation de la gradation de la contamination lors d’une auto-inspection alors que cette gradation est utile pour améliorer la détection des zones contaminées. En outre il n’est pas aisé de connaitre la distance adéquate de la sonde à la surface à inspecter et, dans le cas où une distance trop importante est présente, il y a un risque que l’inspection ne détecte pas des zones contaminées.

Au vu de l’art antérieur la présente demande propose une sonde de mesure de contamination radioactive manuelle comportant un corps de sonde pourvu sur une face inférieure d’un capteur d’irradiation et pourvu de faces latérales et d’une face supérieure, ladite sonde comportant une poignée issue d’une face latérale ou de la face supérieure du corps de sonde, ladite sonde étant pourvue d’un dispositif lumineux périphérique faisant le tour du corps de la sonde sur au moins 270° au-dessus du capteur d’irradiation et d’un programme de commande de l’éclairement du dispositif lumineux périphérique inclus dans une un logiciel de mesure d’une électronique de mesure associée à la sonde et pilotant le dispositif lumineux en fonction des mesures effectuées par la sonde.

Ainsi la sonde peut être manipulée par un utilisateur réalisant une auto mesure, l’utilisateur pouvant simplement regarder le dispositif lumineux pour avoir des indications sur les mesures effectuées.

Le dispositif lumineux périphérique peut comporter des émetteurs lumineux de plusieurs couleurs pilotés par ledit programme.

Ledit programme peut piloter l’éclairement des émetteurs lumineux en fonction de données issues de capteurs de la sonde.

Lesdits capteurs peuvent comporter un capteur de vitesse de déplacement de la sonde.

Le programme de commande peut être configuré pour mettre le dispositif lumineux dans un premier mode spécial sur détection d’une vitesse de déplacement de la sonde trop rapide.

Les capteurs peuvent comporter un capteur de distance.

Le programme peut être configuré pour mettre le dispositif lumineux dans un second mode spécial sur détection d’un écartement trop important de la sonde avec la surface à contrôler.

Les capteurs comportant le capteur d’irradiation de la sonde, le programme peut être configuré pour commander l’éclairement d’émetteurs lumineux du dispositif lumineux de différentes couleurs selon des niveaux d’irradiation nul, léger et fort.

Selon un premier mode de réalisation, l’électronique de mesure et de traitement des données du capteur d’irradiation se loge dans le corps de sonde, ladite sonde comportant un tableau d’interface de commande et de visualisation de mesures avec clavier et écran sur une face supérieure du corps de sonde.

Selon un second mode de réalisation, l’électronique de mesure et de traitement des données du capteur d’irradiation de la sonde se loge dans un boîtier externe relié à la sonde par un câble de transmission de données et d’alimentation de la sonde.

D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :

montre un exemple de sonde de l’invention;

montre un exemple de schéma simplifié de programme de l’invention;

montre un utilisateur de la sonde de l’invention réalisant une auto-inspection.

Les dessins et la description ci-après contiennent, pour l’essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.

Il est maintenant fait référence à la figure 1 qui représente un exemple de sonde selon l’invention. Cette sonde 1 perfectionne une sonde antérieure de la société NUVIA dénommée CoMo 170/300. Elle est pourvue d’un capteur d’irradiation 3 sur une face inférieure d’un corps de sonde 4 et comporte une électronique de mesure et de traitement 9 des données issues du capteur logée dans le corps 4. Pour commander le fonctionnement de la sonde, cette dernière comporte un tableau d’interface de commande et de visualisation avec clavier 5 et écran 6 disposé sur une face supérieure du corps de sonde. Enfin pour manœuvrer la sonde, cette dernière est pourvue d’une poignée 2 issue d’une face latérale arrière du corps de sonde. Une telle sonde est utilisée pour une auto-détection de contamination, la personne passant elle-même la sonde sur les zones de son corps enclines à être contaminées telles que le devant du corps ou utilisée par un opérateur pour rechercher une contamination sur un tiers. La sonde doit être déplacée de manière pas trop rapide c’est-à-dire à une vitesse de moins de 20cm/s en général ce qui est malaisé à mesurer et à une distance faible c’est-à-dire inférieure à 3cm en général par rapport au corps ce qui doit aussi être respecté.

Selon le perfectionnement de la présente demande, la sonde est pourvue d’un dispositif lumineux périphérique 7, comportant des lampes et faisant le tour du corps de la sonde, et est pourvue dans son logiciel de mesure et de contrôle d’un programme associé pour la commande de l’éclairement de ce dispositif en fonction de paramètre de fonctionnement adaptés à alerter l’utilisateur du statut de l’examen par une signalisation lumineuse pertinente.

La rampe lumineuse est pourvue d’une série de lampes, par exemple des diodes électroluminescentes forte intensité derrière un matériau diffusant la lumière 8 tel qu’un plastique transparent ou translucide. Ce dispositif lumineux périphérique fait le tour du corps 4 sur les faces latérales du corps de sonde entre la face inférieure recevant le capteur 3 et la face supérieure comportant le tableau d’interface et de commande pour être visible sur au moins 270° et préférablement sur 360°.

Le dispositif lumineux périphérique peut faire le tour du corps de sonde sur 360° ou s’arrêter à l’emplanture de la poignée sur un côté latéral du corps de sonde et faire le tour du corps de sonde sur environ 270°.

Pour accroître la visibilité du dispositif du dessus de la sonde, la rampe peut notamment être en surépaisseur par rapport au corps de la sonde. Ainsi le dispositif lumineux est visible de manière indépendante de la position de la sonde, sur tous les côtés de la sonde et du dessus de la sonde, l’utilisateur 10 qui se contrôle lui-même pouvant voir aisément la rampe lumineuse dans pratiquement toutes ses positions comme par exemple représenté en figure 3 ou la lumière 8 issue de la rampe lumineuse est émise radialement dans toutes les directions autour du corps de sonde 4.

Le dispositif lumineux peut notamment se prolonger sous la poignée pour être visible lorsque l’utilisateur tient la sonde par la poignée et l’oriente vers le bas.

Le dispositif lumineux de l’invention peut notamment comporter plusieurs couleurs afin de réaliser un moyen de contrôle affiné pour la recherche de zones contaminées et comporter plusieurs modes d’éclairage par exemple continu allumé, continu éteint et clignotant, voir plusieurs types de clignotements. Un programme de commande associé à une électronique de pilotage des lampes affectant différents signaux lumineux et couleurs en fonction de l‘utilisation correcte ou incorrecte de la sonde et de la contamination détectée.

L’électronique de contrôle est notamment une électronique pourvue de manière connue d’un microcontrôleur ou d’un microprocesseur pourvu d’entrées sorties reliée au capteur d’irradiation de la sonde et au tableau de commande et d’une mémoire programme dans lequel se trouve un logiciel de gestion de la sonde et de mesure.

Dans le cadre de l’invention le logiciel de gestion de la sonde et de mesure comporte un programme de commande du dispositif lumineux.

Le programme de commande du dispositif lumineux représenté de manière schématique en figure 2 s’intègre au programme de mesure de la sonde et comporte, à partir des mesures 22 à partir du capteur d’irradiation 3 et éventuellement de vitesse 52, par exemple un accéléromètre, et de distance 53, par exemple un capteur infrarouge, des tests de distance 24, vitesse 26 un test de contamination 28 puis de niveau 34 selon les normes en vigueur. A partir de ces tests, le programme peut commander l’allumage des lampes d’une première couleur, par exemple le vert pour le cas où aucune contamination n’est détectée 30, d’une deuxième couleur, par exemple orange pour une contamination modérée 32 et d’une troisième couleur par exemple le rouge pour une contamination forte 26. Les lampes de couleurs sont pilotées au travers de l’électronique mesure et de traitement 9 pilotant les lampes de la rampe 7 par le logiciel de l’électronique de mesure de la sonde incluant le programme de commande de l’invention.

Le programme de mesure peut par ailleurs comporter un affichage des mesures 40 sur l’afficheur 6 de la sonde et éventuellement une temporisation entre des mesures successives.

Comme vu plus haut, la sonde peut être équipée d’un capteur de vitesse 52, et le logiciel de mesure 22 adapté à détecter des situations telles que déplacement trop rapide de la sonde peut traduire ces détections en commandes du dispositif lumineux dans un premier mode spécial tel que pas d’allumage ou extinction du dispositif lumineux périphérique.

De manière alternative ou complémentaire, la sonde peut être équipée d’un capteur de distance 51 et le logiciel de mesure 22 adapté à détecter une distance de la sonde trop importante par rapport à la surface à contrôler et mettre le dispositif lumineux dans un second mode spécial par exemple un éclairage clignotant lorsque la sonde est déplacée trop rapidement. Dans le cas où la vitesse et/ou la distance sont correctes, le dispositif lumineux peut être dans un mode normal, par exemple un mode où le dispositif lumineux est éclairé en continu. Ces modes d’éclairage adaptés à des conditions particulières simplifient l’utilisation de la sonde et ainsi améliorent la précision de la mesure.

D’autres combinaisons de couleurs et de clignotement sont possibles et il est par exemple possible de transmettre d’autres informations telles que disfonctionnement de la sonde ou niveau gamma de fond trop élevé par exemple avec des clignotements particuliers.

Avec le dispositif d’éclairage périphérique de l’invention, l’utilisateur peut se concentrer sur son exploration et obtenir les informations utiles au moyen du dispositif lumineux périphérique 7 sans avoir à regarder l’afficheur 6 ce qui interromprait sa mesure.

La sonde peut en outre comporter des moyens de mémorisation des valeurs maximales obtenues et, guidé par le dispositif d’éclairage périphérique l’utilisateur peut rechercher les zones les plus irradiées pour obtenir une mesure efficace et ne pas manquer des zones fortement irradiées qui pourraient ne pas être repérées du fait que l’utilisateur ne voit pas l’afficheur 6 dans certaines positions de la sonde.

La sonde de l’invention peut être pourvue d’un dispositif sonore d’alarme en fonction du taux d’irradiation mesuré.

Par ailleurs la sonde perfectionnée de l’invention reste moins onéreuse qu’un dispositif de sonde à deux mains ou qu’une sonde avec boîtier sur pied.

L’invention peut trouver à s’appliquer notamment dans les sites tels que les centrales nucléaires qui utilisent un grand nombre de sondes de détection de contamination et pour lesquels la sonde améliorée de l’invention permet d’accroître la facilité de réalisation des opérations de test de contamination. Elle est particulièrement utile dans les environnements bruyants où l’indication visuelle lumineuse directe sur la sonde quelque-soit sa position en cours de mesure des principaux états de fonctionnement et de mesure permet de simplifier la procédure de contrôle.

L’invention ne se limite pas aux exemples décrits ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l’homme de l’art dans le cadre de la protection recherchée. En particulier, l’électronique de mesure et de traitement des données du capteur peut se loger dans un boîtier externe relié à la sonde par un câble de transmission de données et d’alimentation de la sonde car là encore l’opérateur gagne à n’avoir à s’occuper que de la position et de la vitesse de la sonde.

Claims (10)

1. Sonde de mesure de contamination radioactive manuelle comportant un corps de sonde (4) pourvu sur une face inférieure d’un capteur d’irradiation (3) et pourvu de faces latérales et d’une face supérieure, ladite sonde comportant une poignée (2) issue d’une face latérale ou de la face supérieure de la sonde, caractérisée en ce qu’elle est pourvue d’un dispositif lumineux périphérique (7) faisant le tour du corps de la sonde sur au moins 270° au-dessus du capteur d’irradiation et d’un programme (20) de commande de l’éclairement du dispositif lumineux périphérique (7) inclus dans une un logiciel de mesure d’une électronique de mesure associée à la sonde et pilotant le dispositif lumineux en fonction des mesures effectuées par la sonde.
2. Sonde de mesure selon la revendication 1 pour laquelle le dispositif lumineux périphérique (7) comporte des émetteurs lumineux de plusieurs couleurs pilotés par ledit programme.
3. Sonde de mesure selon la revendication 2 pour laquelle ledit programme (20) pilote l’éclairement des émetteurs lumineux en fonction de données issues de capteurs (3, 52, 53) de la sonde.
4. Sonde de mesure selon la revendication 3 pour laquelle lesdits capteurs comportent un capteur (52) de vitesse de déplacement de la sonde.
5. Sonde de mesure selon la revendication 4 pour laquelle le programme de commande est configuré pour mettre le dispositif lumineux dans un premier mode spécial sur détection d’une vitesse de déplacement de la sonde trop rapide.
6. Sonde de mesure selon la revendication 3, 4 ou 5 pour laquelle lesdits capteurs comportent un capteur de distance (53).
7. Sonde de mesure selon la revendication 6 pour laquelle le programme est configuré pour mettre le dispositif lumineux dans un second mode spécial (40) sur détection (24) d’un écartement trop important de la sonde avec la surface à contrôler.
8. Sonde de mesure selon l’une quelconque des revendications 3 à 7 pour laquelle lesdits capteurs comportent le capteur d’irradiation (3) de la sonde, le programme (20) étant configuré pour commander l’éclairement d’émetteurs lumineux du dispositif lumineux de différentes couleurs (30, 32, 36) selon des niveaux d’irradiation nul, léger et fort (28, 34).
9. Sonde de mesure selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que l’électronique (9) de mesure et de traitement des données du capteur (3) se loge dans le corps de sonde, ladite sonde comportant un tableau d’interface de commande et de visualisation de mesures avec clavier (5) et écran (6) sur une face supérieure du corps de sonde.
10. Sonde de mesure selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 caractérisée en ce que l’électronique (9) de mesure et de traitement des données du capteur d’irradiation (3) de la sonde se loge dans un boîtier externe relié à la sonde par un câble de transmission de données et d’alimentation de la sonde.