RU2661451C1 - Equipment of radiation control of technological process (arct) - Google Patents

Equipment of radiation control of technological process (arct) Download PDF

Info

Publication number
RU2661451C1
RU2661451C1 RU2017132726A RU2017132726A RU2661451C1 RU 2661451 C1 RU2661451 C1 RU 2661451C1 RU 2017132726 A RU2017132726 A RU 2017132726A RU 2017132726 A RU2017132726 A RU 2017132726A RU 2661451 C1 RU2661451 C1 RU 2661451C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
threshold
frequency
logic circuit
Prior art date
Application number
RU2017132726A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Евгеньевич Шермаков
Виктор Яковлевич Парышев
Константин Владимирович Родионов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "КБ "Проминжиниринг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "КБ "Проминжиниринг" filed Critical Закрытое акционерное общество "КБ "Проминжиниринг"
Priority to RU2017132726A priority Critical patent/RU2661451C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2661451C1 publication Critical patent/RU2661451C1/en
Priority to PCT/RU2018/000607 priority patent/WO2019160438A2/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/167Measuring radioactive content of objects, e.g. contamination
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/17Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T7/00Details of radiation-measuring instruments

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)

Abstract

FIELD: physics, nuclear physics.
SUBSTANCE: invention relates to equipment used for radiation monitoring of technological processes. Equipment for radiation monitoring of technological processes contains detection unit connected to threshold node consisting of input digital pulse counter; clock generator, timer digital pulse counter, which input is connected to output of clock generator, and output is connected to reset input of input digital pulse counter; threshold RS-flip-flop, input R of which is connected to output of input digital pulse counter and reset input of timer digital pulse counter, input S is connected to input of reset digital pulse counter and to output of timer digital pulse counter, and output is control output of threshold control unit. Threshold RS-flip-flop is configured to generate control signal when value of input frequency signal of threshold frequency is exceeded, wherein control signal is intended to be transmitted to actuators or process equipment. Apparatus also comprises node for determining fault of threshold node and detection unit for detecting failure of detection unit for periodic diagnostics.
EFFECT: increase in safety of technological process by simultaneous increase in speed of response to accident and reliability of radiation monitoring equipment.
11 cl, 2 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к аппаратуре, используемой для радиационного контроля технологических процессов, например, в составе управляющих систем безопасности или автоматизированных систем управления технологическими процессами (далее - АСУ ТП), которые могут применяться, как на радиационно-опасных объектах (например, на объектах атомной промышленности и энергетики), так и в медицинских учреждениях и на промышленных объектах, связанных с использованием источников ионизирующего излучения. Такие устройства используются для непрерывного контроля значений радиационного параметра (например, мощности дозы излучения, активности вещества, поверхностной активности, объемной или удельной активности среды, плотности потока ионизирующих частиц или потока ионизирующего излучения) путем измерения его величины и выработки управляющего сигнала при превышении им установленного порогового значения.The invention relates to equipment used for radiation monitoring of technological processes, for example, as part of safety control systems or automated process control systems (hereinafter - ACS TP), which can be used as in radiation hazardous facilities (for example, in nuclear facilities and energy), and in medical institutions and industrial facilities associated with the use of ionizing radiation sources. Such devices are used to continuously monitor the values of the radiation parameter (for example, radiation dose rate, substance activity, surface activity, volumetric or specific activity of the medium, ionizing particle flux density or ionizing radiation flux) by measuring its magnitude and generating a control signal when it exceeds a threshold values.

В частности, устройство может использоваться в системах безопасности для контроля не превышения радиационным параметром, например, величиной мощности дозы гамма-излучения или величиной объемной активности контролируемой среды, установленного порогового значения при контроле герметичности технологического оборудования (парогенераторов, теплообменников второго или третьего контуров атомной электростанции (далее - АЭС)), контроля выбросов и сбросов АЭС, а также на промышленных объектах для участия в управлении технологическим процессом или в медицинских учреждениях, на складах, транспортных и пассажирских вокзалах для контроля несанкционированного использования и проноса радиоактивных источников.In particular, the device can be used in safety systems to monitor the radiation parameter, for example, the dose rate of gamma radiation or the volumetric activity of a controlled environment, of a set threshold value for monitoring the tightness of technological equipment (steam generators, heat exchangers of the second or third circuits of a nuclear power plant ( hereinafter referred to as NPP)), control of emissions and discharges of NPPs, as well as at industrial facilities to participate in the process control ohm or in medical institutions, warehouses, transport and passenger stations to control unauthorized use and carry radioactive sources.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известны следующие решения.The following solutions are known in the art.

Известна устройство радиационного контроля, содержащее сцинтилляционный блок детектирования (далее - БД), регистрирующий ионизирующее излучение от технологического оборудования, соединенный с блоком для обработки и измерения сигнала, поступающего от БД, и формирования управляющего сигнала при превышении результата измерения установленного порогового значения. Блок для обработки и измерения сигнала содержит блок первичной обработки информации, на который поступает частотный сигнал с выхода БД, содержащий блок питания, усилитель и дискриминаторы первого и второго измерительных каналов, а также процессорный блок обработки информации на базе ЭВМ (далее - процессорный блок) и блок связи блока первичной обработки информации с процессорным блоком (далее - блок связи). Выход БД подключен ко входу усилителя, выходы которого связаны со входами дискриминаторов, а выходы дискриминаторов соединены со входами блока связи. При эксплуатации в условиях отсутствия разгерметизации технологического оборудования и, следовательно, отсутствия поступления в технологическое оборудования радиоактивной среды, которая является источником ионизирующего излучения, устройство синхронно измеряет фоновые сигналы (частотную последовательность импульсов) в первом и втором измерительных каналах, а затем посредством алгоритмов, заложенных в программном обеспечении (далее - ПО) процессорного блока осуществляется сравнение результатов измерений со значениями пороговых уставок и выработку сигнала о наличии или отсутствии протечки технологического оборудования (SU 1795803, дата публикации 27.09.1996). В таком устройстве процессорный блок, где производится обработка информации, построен на основе микропроцессорной техники и работает под управлением встроенного ПО. Встроенное ПО обеспечивает обработку входного сигнала от БД по заданным алгоритмам, а также возможность задания индивидуальных конфигурации и настроечных констант (учитывающих чувствительность БД, мертвое время, время измерения, заданную погрешность измерения, пороговые уставки и т.д.) и диагностику работоспособности.A known radiation monitoring device containing a scintillation detection unit (hereinafter referred to as the DB), which detects ionizing radiation from the processing equipment, is connected to the unit for processing and measuring the signal received from the DB, and generating a control signal when the measurement result exceeds the set threshold value. The block for processing and measuring the signal contains a block of primary information processing, which receives a frequency signal from the output of the database, containing a power supply, an amplifier and discriminators of the first and second measuring channels, as well as a computer-based information processing unit (hereinafter referred to as the processor unit) and the communication unit of the primary information processing unit with the processor unit (hereinafter - the communication unit). The output of the database is connected to the input of the amplifier, the outputs of which are connected to the inputs of the discriminators, and the outputs of the discriminators are connected to the inputs of the communication unit. When operating in the absence of depressurization of technological equipment and, therefore, the absence of radioactive medium entering the technological equipment, which is a source of ionizing radiation, the device synchronously measures background signals (frequency sequence of pulses) in the first and second measuring channels, and then using the algorithms in the software (hereinafter - the software) of the processor unit compares the measurement results with the threshold values of tavok signal generation and the presence or absence of leakage of process equipment (SU 1795803, publication date 27.09.1996). In such a device, the processor unit, where information is processed, is built on the basis of microprocessor technology and runs on firmware. Built-in software provides processing of the input signal from the database according to the specified algorithms, as well as the ability to set individual configurations and tuning constants (taking into account the sensitivity of the database, dead time, measurement time, specified measurement error, threshold settings, etc.) and diagnostics of performance.

К основному недостатку известного устройства относится использование в нем средств программируемой микропроцессорной техники, т.к. на этапе разработки устройства невозможно выявить и исключить все дефекты и причины зависания ПО. Выявление дефектов ПО происходит в течение длительного времени при эксплуатации устройства, в связи с чем устройство не обладает достаточной надежностью при использовании его в составе управляющих систем безопасности. По этой причине в управляющих системах безопасности предпочтительным является применение средств, построенных на элементах «жесткой» логики.The main disadvantage of the known device is the use of programmable microprocessor technology in it, because at the device development stage, it is impossible to identify and eliminate all defects and causes of software freezes. Software defects are detected for a long time during operation of the device, and therefore the device does not have sufficient reliability when used as part of security control systems. For this reason, in control security systems, it is preferable to use tools built on elements of "hard" logic.

Известно устройство для измерения средней частоты импульсов, поступающих по основному (ОК) и компенсационному (фоновому) (КК) каналам от БД радиационного излучения, имеющего соответственно основной и компенсационный каналы. Устройство состоит из блока обработки информации, соединенного с БД. БД осуществляет регистрацию и преобразование энергии ионизирующего излучения в импульсы напряжения по основному и компенсационному (фоновому) каналам, частота следования которых пропорциональна величине радиационного параметра и фона соответственно. Блок обработки информации содержит тракт преобразования, основной и компенсационные входы которого соединены с выходами основного и компенсационного каналов БД соответственно, построенных на двух идентичных аналоговых измерителях средней частоты следования импульсов, каждый из которых включает идентичные формирователи импульсов, цепи задания коэффициентов, позволяющие получить нормированные выходные сигналы в виде напряжения, пропорциональные соответствующим частотам на входах основного и компенсационных каналов, и интегратор следящего типа, выполненный на основе операционного усилителя, в цепь обратной связи которого включен интегрирующий контур, что позволяет с заданной погрешностью получить на выходе сигнал в виде разности напряжений по основному и компенсационному каналам (для компенсации фонового сигнала). К выходу операционного усилителя подключены две пороговые схемы, каждая из которых содержит органы для регулировки величин порогов («Аппаратура контроля радиационной безопасности АЭС с ВВЭР и РБМК», выпуск 22, Жернов B.C. и др., Москва, «Энергоатомиздат», 1987, Раздел 2.1.1.-2.1.2, стр. 34-49).A device for measuring the average frequency of pulses arriving at the main (OK) and compensation (background) (QC) channels from the radiation radiation database, having respectively the main and compensation channels. The device consists of an information processing unit connected to the database. The database records and converts the energy of ionizing radiation into voltage pulses along the main and compensation (background) channels, the repetition rate of which is proportional to the value of the radiation parameter and background, respectively. The information processing unit contains a conversion path, the main and compensation inputs of which are connected to the outputs of the main and compensation channels of the database, respectively, built on two identical analog meters of the average pulse repetition rate, each of which includes identical pulse shapers, coefficient setting circuits that allow obtaining normalized output signals in the form of a voltage proportional to the corresponding frequencies at the inputs of the main and compensation channels, and an integrator with of the research type, made on the basis of an operational amplifier, in the feedback circuit of which an integrating circuit is included, which allows, with a given error, to obtain an output signal in the form of a voltage difference along the main and compensation channels (to compensate for the background signal). Two threshold circuits are connected to the output of the operational amplifier, each of which contains organs for adjusting thresholds (“Radiation Safety Monitoring Equipment for NPPs with VVER and RBMK”, Issue 22, Zhernov BC et al., Moscow, “Energoatomizdat”, 1987, Section 2.1 .1.-2.1.2, p. 34-49).

Диапазон линейного преобразования такого устройства, характеризующий диапазон измерения, составляет три десятичных порядка, что определяется накоплением заряда до равновесного значения, соответствующего значению входного частотного сигнала, на RC-цепочках. Выходное напряжение измерителя определяется следующим выражением:The linear conversion range of such a device, which characterizes the measuring range, is three decimal orders, which is determined by the accumulation of charge to an equilibrium value corresponding to the value of the input frequency signal on RC circuits. The output voltage of the meter is determined by the following expression:

Figure 00000001
Figure 00000001

где U - выходное напряжение устройства,where U is the output voltage of the device,

n0 и nk - средняя частота импульсов по разным входам преобразовательного тракта,n 0 and n k - the average frequency of the pulses at different inputs of the Converter path,

k1 и k2 - коэффициенты нормирования выходного сигнала, значения которых регулируются в одном десятичном порядке при помощи делителя напряжения с помощью переменных резисторов.k 1 and k 2 are the normalization coefficients of the output signal, the values of which are regulated in one decimal order using a voltage divider using variable resistors.

В случае если у БД диапазон преобразования сигнала ионизирующего излучения в частотный сигнал составляет более трех десятичных порядков, в то время как диапазон измерения известного устройства не превышает 3-х десятичных порядков, то при выходе частотного сигнала с выхода БД за верхнюю границу диапазона измерения известного устройства, в нем для того, чтобы продолжить измерение интенсивности ионизирующего излучения, предусмотрена возможность в ручном режиме при помощи регулировки делителя напряжения и подключения дополнительных дозирующих конденсаторов «загрубить» диапазон измерения на два десятичных порядка. При этом диапазон измерения в таком случае не будет превышать трех десятичных порядков. Таким образом, недостатком такого устройства является узкий диапазон измерения, не превышающий 3-х десятичных порядков, что приводит к низкой точности и чувствительности измерения при значениях сигнала, лежащих в широком диапазоне.If the database has a conversion range of the ionizing radiation signal into a frequency signal of more than three decimal orders, while the measurement range of the known device does not exceed 3 decimal orders, then when the frequency signal exits the database from the output of the database beyond the upper limit of the measurement range of the known device In it, in order to continue measuring the intensity of ionizing radiation, it is possible in manual mode by adjusting the voltage divider and connecting additional doses capacitors “roughen” the measurement range by two decimal orders. In this case, the measurement range in this case will not exceed three decimal orders. Thus, the disadvantage of such a device is a narrow measurement range, not exceeding 3 decimal orders, which leads to low accuracy and sensitivity of the measurement with signal values lying in a wide range.

Также недостатком известного устройства является длительное время установления показаний и длительное время усреднения показаний (т.е. значения времени измерения), которые определяются выражениями (2) и (3):Another disadvantage of the known device is the long time it takes to establish the readings and the long time to averaging the readings (i.e. the values of the measurement time), which are determined by the expressions (2) and (3):

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где Tуст - время установления показаний,where T mouth - the time of the testimony,

т - постоянная времени аналогового интенсиметра, равная т=RC (см. вышеприведенную ссылку на описание известного устройства),t is the time constant of the analog intensimeter equal to t = RC (see the above link to the description of the known device),

Tи - время усреднения показаний.T and - time averaging readings.

Таким образом, время реакции устройства на выдачу управляющего сигнала при возникновении аварийной ситуации, когда радиационный параметр превышает пороговое значение, является значительным, что приводит к снижению безопасности контролируемого объекта, так как в управляющих системах одним из важнейших требований к устройствам, вырабатывающим управляющий сигнал, является требование обеспечения заданного времени выработки управляющего сигнала при превышении текущим значением радиационного параметра порогового значения (времени реакции на возникновение аварийной ситуации). Время реакции устройства, вырабатывающего управляющий сигнал, при возникновении аварийных условий не должно превышать определенного значения, задаваемого в проектной документации с учетом протекания технологических процессов в контролируемом объекте, чтобы не спровоцировать возникновение аварии, что является важнейшим параметром таких блоков и напрямую влияет на безопасность контролируемого объекта.Thus, the response time of the device to the issuance of a control signal in the event of an emergency when the radiation parameter exceeds the threshold value is significant, which reduces the safety of the controlled object, since in control systems one of the most important requirements for devices that generate a control signal is the requirement to provide a specified time for generating a control signal when the current value of the radiation parameter exceeds a threshold value (time tion on the occurrence of an emergency). The response time of the device generating the control signal in the event of emergency conditions should not exceed a certain value specified in the design documentation taking into account the flow of technological processes in the controlled object, so as not to provoke an accident, which is the most important parameter of such units and directly affects the safety of the controlled object .

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является аппаратура радиационного контроля технологических процессов (далее - АРКТ), содержащая БД, преобразующий воздействующее на него ионизирующее излучение в частотный импульсный сигнал, пропорциональный интенсивности излучения, и блок обработки и выработки управляющего сигнала, который содержит цифровой реверсивный счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом БД, а выход соединен со входом бистабильного узла; генератор, вырабатывающий две пороговые частоты, два выхода которого, в соответствии с заданным алгоритмом, подключаются через бистабильный узел к выходу цифрового реверсивного счетчика импульсов. При превышении частоты, поступающей с выхода БД, значения установленной пороговой частоты на выходе цифрового реверсивного счетчика импульсов формируется управляющий сигнал, который через бистабильный узел активирует реле, в результате чего на выходе АРКТ получают управляющий сигнал, свидетельствующий о наличии или отсутствии превышения измеренной частоты порогового значения. Применение порогового генератора, генерирующего две пороговые частоты, обеспечивает защиту цифрового реверсивного счетчика импульсов от переполнения (GB 1372789, дата публикации 06.11.1974).The closest analogue of the claimed invention is equipment for radiation monitoring of technological processes (hereinafter - ARCT), containing a database that converts the ionizing radiation acting on it into a frequency pulse signal proportional to the radiation intensity, and a processing and generation unit for the control signal that contains a digital reversible pulse counter, whose input is connected to the output of the database, and the output is connected to the input of the bistable node; a generator that generates two threshold frequencies, the two outputs of which, in accordance with a given algorithm, are connected through a bistable node to the output of a digital reversible pulse counter. When the frequency coming from the output of the database exceeds the value of the set threshold frequency, a control signal is generated at the output of the digital reversible pulse counter, which activates a relay through the bistable unit, as a result of which a control signal is received at the output of the ARCT, indicating the presence or absence of exceeding the measured frequency of the threshold value . The use of a threshold generator that generates two threshold frequencies protects the digital reversible pulse counter from overflow (GB 1372789, publication date 11/06/1974).

На выходе генератора пороговой частоты устанавливают значение частоты, соответствующее пороговой величине радиационного параметра, при превышении которой текущим значением радиационного параметра АРКТ вырабатывает управляющий сигнал.At the output of the threshold frequency generator, a frequency value is set corresponding to the threshold value of the radiation parameter, above which the control signal is generated by the current value of the radiation parameter ARCP.

Зависимость значения времени получения управляющего сигнала от соотношения величин частот импульсов с выхода БД и с выхода генератора пороговой частоты при применении цифрового реверсивного счетчика импульсов определяется следующим выражением:The dependence of the time of receipt of the control signal on the ratio of the frequencies of the pulses from the output of the database and from the output of the threshold frequency generator when using a digital reversible pulse counter is determined by the following expression:

Figure 00000004
Figure 00000004

где Τ - время получения управляющего сигнала на выходе АРКТ,where Τ is the time of receipt of the control signal at the output of the ARCT,

N - емкость счетчика импульсов,N is the capacity of the pulse counter,

f1 - частота импульсов на выходе БД от источника радиационного излучения,f 1 - pulse frequency at the output of the database from the source of radiation,

f2 - частота импульсов от генератора пороговой частоты.f 2 is the frequency of the pulses from the threshold frequency generator.

Как видно из выражения (4), чем ближе значения частот импульсов f1 и f2, тем значение времени выработки управляющего сигнала больше. Следовательно, при значениях частотных сигналов, соизмеримых друг с другом, временные затраты на получение выходного управляющего сигнала являются недопустимо высокими, что не соответствует одному из основных требований к управляющим блокам, в результате чего подобная аппаратура не может применяться на радиационно-опасных объектах таких, как, например, АЭС.As can be seen from expression (4), the closer the values of the frequency of the pulses f 1 and f 2 , the greater the value of the time it takes to generate a control signal. Consequently, for frequency signals comparable with each other, the time required to obtain an output control signal is unacceptably high, which does not meet one of the basic requirements for control units, as a result of which such equipment cannot be used in radiation hazardous facilities such as , for example, nuclear power plants.

Таким образом, основным недостатком наиболее близкого аналога, обусловленным применением цифрового реверсивного счетчика импульсов, является значительная величина времени реакции аппаратуры на превышение интенсивностью ионизирующего излучения порогового уровня (т.е. время выдачи управляющего сигнала на реле с момента превышения частоты на выходе БД пороговой частоты) в случае близких значений частот с выхода БД и пороговой частоты, что не обеспечивает высокую безопасность объекта радиационного контроля.Thus, the main drawback of the closest analogue due to the use of a digital reversible pulse counter is the significant amount of time the equipment reacts when the intensity of ionizing radiation exceeds a threshold level (i.e., the time it takes to output a control signal to the relay from the moment the frequency output exceeds the threshold frequency) in the case of close values of the frequencies from the output of the database and the threshold frequency, which does not provide high safety of the radiation monitoring object.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Технической проблемой заявленного изобретения является необходимость преодоления технических недостатков, присущих аналогам, что ведет к необходимости создания эффективной аппаратуры радиационного контроля технологического процесса (АРКТ), вырабатывающей управляющий сигнал при превышении измеренной величиной радиационного параметра, установленного проектной документацией на контролируемый объект, необходимый для управления технологическим процессом, порогового значения, при эксплуатации которого не применяются программируемые процессоры, что исключает возможность зависания программного обеспечения и обеспечивает осуществление управляющей функции за оптимальное время реакции АРКТ на аварию, установленное в соответствии с техническими требованиями проектной документации на контролируемый объект. Также технической проблемой является отсутствие в известных аналогах АРКТ, построенных без применения программируемых элементов, простой пороговой схемы, создание которой не является трудоемким и которая обеспечивает возможность задания значения пороговой уставки во всем диапазоне возможного изменения радиационного параметра, т.е. в диапазоне, существенно превышающем четыре десятичных порядка.The technical problem of the claimed invention is the need to overcome the technical shortcomings inherent in analogues, which leads to the need to create effective radiation control equipment for the technological process (ARCT) that generates a control signal when the measured value of the radiation parameter exceeds that established by the design documentation for the controlled object necessary to control the process , threshold value, during the operation of which are not used e processor that eliminates the possibility of hang-up of software and implementation provides the control function for the optimum reaction time ARKTI the accident set in accordance with the specifications of the design documentation for the controlled object. Also a technical problem is the lack of a simple threshold circuit in the well-known analogs of the ARCT, built without the use of programmable elements, the creation of which is not time-consuming and which makes it possible to set the threshold value in the entire range of possible changes in the radiation parameter, in a range well above four decimal orders.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение безопасности осуществления технологического процесса за счет одновременного повышения быстродействия реакции на аварию и надежности аппаратуры радиационного контроля.The technical result of the claimed invention is to increase the safety of the technological process by simultaneously increasing the speed of response to an accident and the reliability of radiation monitoring equipment.

Технический результат заявленного изобретения достигается за счет аппаратуры радиационного контроля технологического процесса (АРКТ), содержащей блок детектирования (1) (далее - БД), преобразующий воздействующий на него радиационный параметр в частотный сигнал, и пороговый блок управления (2) (далее - БУП) режимом работы исполнительного механизма или технологического оборудования, необходимых для осуществления технологического процесса, соединенный с выходом БД (1). БУП (2) включает в себя узел пороговый (3) (далее - УП) с узлом определения его неисправности (4) (далее - УОН УП) и узел (5) определения неисправности БД (1) и/или кабеля связи между БД (1) и БУП (2) (далее - УОН БД).The technical result of the claimed invention is achieved due to the equipment of the radiation control of the technological process (ARCT), containing a detection unit (1) (hereinafter referred to as DB), converting the radiation parameter acting on it into a frequency signal, and a threshold control unit (2) (hereinafter referred to as BCU) the operating mode of the actuator or technological equipment necessary for the implementation of the technological process, connected to the output of the database (1). БУП (2) includes a threshold node (3) (hereinafter - UP) with a node for determining its malfunction (4) (hereinafter - UON UP) and a node (5) for determining a malfunction of the database (1) and / or communication cable between the database ( 1) and BUP (2) (hereinafter referred to as UON DB).

УП (4) содержит:UP (4) contains:

- входной цифровой счетчик импульсов (8);- input digital pulse counter (8);

генератор тактовой частоты (9), выполненный с возможностью вырабатывания частотного импульсного сигнала,a clock generator (9), configured to generate a frequency pulse signal,

- делитель частоты (10), вход которого соединен с выходом генератора тактовой частоты (9), выполненный с возможностью регулировки и установки значения частоты сигнала, поступающего с выхода генератора тактовой частоты (9);- a frequency divider (10), the input of which is connected to the output of the clock generator (9), configured to adjust and set the frequency value of the signal from the output of the clock generator (9);

- таймерный цифровой счетчик импульсов (11), вход которого подсоединен к выходу делителя частоты (10), а выход подсоединен ко входу сброса входного цифрового счетчика импульсов (8);- a timer digital pulse counter (11), the input of which is connected to the output of the frequency divider (10), and the output is connected to the reset input of the input digital pulse counter (8);

- пороговый RS-триггер (12), вход R которого подсоединен к выходу входного цифрового счетчика импульсов (8) и входу сброса таймерного цифрового счетчика импульсов (11), вход S подсоединен к входу сброса входного цифрового счетчика импульсов (8) и к выходу таймерного цифрового счетчика импульсов (11). Пороговый RS-триггер (12) выполнен с возможностью выработки управляющего сигнала при превышении значения входного частотного сигнала, поступающего с выхода БД (1) на вход БУП (2), значения пороговой частоты.- threshold RS-flip-flop (12), whose input R is connected to the output of the input digital pulse counter (8) and to the reset input of the timer digital pulse counter (11), input S is connected to the reset input of the input digital pulse counter (8) and to the timer output digital pulse counter (11). The threshold RS-trigger (12) is configured to generate a control signal when the value of the input frequency signal from the output of the database (1) to the input of the control unit (2) exceeds the threshold frequency.

УОН УП (4) содержит:UON UP (4) contains:

- первую, вторую, третью и четвертую логические схемы И1 (13), И2 (14), И3 (15), И4 (16) соответственно;- the first, second, third and fourth logical circuits AND 1 (13), AND 2 (14), AND 3 (15), AND 4 (16), respectively;

- логическую схему ИЛИ (17), первый и второй входы которой соединены с выходами первой и третьей логических схем И1 (13), И3 (15) соответственно, а выход подсоединен ко входу входного цифрового счетчика импульсов (8);- OR logic circuit (17), the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first and third logical circuits AND 1 (13), AND 3 (15), respectively, and the output is connected to the input of the input digital pulse counter (8);

- первую логическую схему инвертора HE1 (18), выход которой подключен ко второму входу третьей логической схемы И3 (15);- the first logic circuit of the inverter HE 1 (18), the output of which is connected to the second input of the third logic circuit And 3 (15);

- вторую и третью логические схемы инверторов НЕ2 (19), НЕ3 (20) соответственно;- the second and third logic circuits of inverters NOT 2 (19), NOT 3 (20), respectively;

- пересчетную схему Π1 (21) УОН УП (4);- recalculation scheme Π 1 (21) UON UP (4);

- дешифратор (22), вход которого соединен с выходом пересчетной схемы Π1 (21) УОН УП (4), а выход - с входом третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20), вторым входом четвертой логической схемы И4(16), вторым входом первой логической схемы И1 (13) и входом первой логической схемы инвертора HE1 (18);- a decoder (22), the input of which is connected to the output of the conversion circuit Π 1 (21) UON UP (4), and the output - with the input of the third logic circuit of the inverter NOT 3 (20), the second input of the fourth logic circuit And 4 (16), the second input of the first logic circuit And 1 (13) and the input of the first logic circuit of the inverter HE 1 (18);

- делитель частоты (23) УОН УП (4), выход которого соединен со входом упомянутой пересчетной схемы Π1 (21), а вход подсоединен к выходу генератора тактовой частоты (9), к которому также подсоединен первый вход третьей логической схемы И3 (15). Причем делитель частоты (23) выполнен с возможностью регулировки и установки значения частоты сигнала, поступающего с выхода генератора тактовой частоты (9).- a frequency divider (23) UON UP (4), the output of which is connected to the input of the mentioned conversion circuit Π 1 (21), and the input is connected to the output of the clock generator (9), which also connects the first input of the third logic circuit And 3 ( fifteen). Moreover, the frequency divider (23) is configured to adjust and set the frequency value of the signal coming from the output of the clock frequency generator (9).

Первый вход первой логической схемы И1 (13) соединен с выходом БД (1). Выход второй логической схемы инвертора НЕ2 (19) соединен со вторым входом второй логической схемы И2 (14), выход которой является диагностическим выходом БУП (2). Выход порогового RS-триггера (12) соединен с первым входом четвертой логической схемы И4 (16), выход которой является управляющим выходом БУП (2), и с входом второй логической схемы инвертора НЕ2 (19). Выход третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20) соединен с первым входом второй логической схемы И2 (14). Таймерный цифровой счетчик импульсов (11) выполнен с возможностью установки его емкости так, чтобы время его полного заполнения было с заданной погрешностью равно времени полного заполнения входного цифрового счетчика импульсов (8) при поступлении на его вход с выхода БД (1) через первую логическую схему И1 (13) и логическую схему ИЛИ (17) частотного сигнала с частотой импульсов, соответствующей пороговому значению сигнала и с заданной погрешностью равной пороговой частоте. Последовательно соединенные делитель частоты (23), пересчетная схема Π1 (21) и дешифратор (22) выполнены с возможностью проведения периодической автоматической диагностики работоспособности УП (3) и задания временного периода для ее проведения. Вторая логическая схема И2 (14) выполнена с возможностью выработки статусного сигнала о наличии неисправности УП (3) по результатам диагностики его работоспособности. Логическая схема И4 (16) выполнена с возможностью выработки, в случае работоспособности УП (3) и при превышении значения входного частотного сигнала пороговой частоты, выходного управляющего сигнала, предназначенного для передачи его на исполнительный механизм или на технологическое оборудование для снижения значения радиационного параметра до нормативного значения или для сигнального оповещения или для изменения режима работы исполнительного механизма или технологического оборудования в соответствии с заданным технологическим процессом.The first input of the first logic circuit And 1 (13) is connected to the output of the database (1). The output of the second logic circuit of the inverter NOT 2 (19) is connected to the second input of the second logic circuit And 2 (14), the output of which is the diagnostic output of the control unit (2). The output of the threshold RS-flip-flop (12) is connected to the first input of the fourth logic circuit AND 4 (16), the output of which is the control output of the control unit (2), and to the input of the second logic circuit of the inverter NOT 2 (19). The output of the third logic circuit of the inverter NOT 3 (20) is connected to the first input of the second logic circuit And 2 (14). The timer digital pulse counter (11) is configured to set its capacity so that the time of its full filling with a given error is equal to the time of full filling of the input digital pulse counter (8) when it comes to the input from the output of the database (1) through the first logic circuit And 1 (13) and the OR logic circuit (17) of the frequency signal with a pulse frequency corresponding to the threshold value of the signal and with a given error equal to the threshold frequency. Serially connected frequency divider (23), conversion circuit Π 1 (21) and decoder (22) are made with the possibility of periodic automatic diagnostics of UE (3) operability and setting a time period for its implementation. The second logic circuit And 2 (14) is made with the possibility of generating a status signal about the presence of a failure of the unitary enterprise (3) according to the results of diagnostics of its operability. The logic circuit And 4 (16) is made with the possibility of generating, in the case of operability of the control unit (3) and when exceeding the input frequency signal of the threshold frequency, the output control signal intended for transmission to the actuator or to the technological equipment to reduce the value of the radiation parameter to standard value for either a warning signal or for changing the operating mode of the actuator or technological equipment in accordance with a given technological pro essom.

УОН БД (5), входящий в состав БУП (2), содержит:UON database (5), which is part of the BUP (2), contains:

- свой делитель частоты (24), вход которого соединен с выходом генератора тактовой частоты (9), выполненный с возможностью регулировки и установки значения частоты сигнала, поступающего с выхода генератора тактовой частоты (9),- its frequency divider (24), the input of which is connected to the output of the clock generator (9), configured to adjust and set the frequency value of the signal coming from the output of the clock generator (9),

- свою пересчетную схему П2 (25), вход которой соединен с выходом делителя частоты (24) и вход сброса которой соединен с выходом БД (1);- its conversion circuit P 2 (25), the input of which is connected to the output of the frequency divider (24) and the reset input of which is connected to the output of the database (1);

- свой RS-триггер (26), вход S которого соединен с выходом пересчетной схемы П2 (25) УОН БД (5), вход R соединен с выходом БД (1), а выход является диагностическим выходом БУП (2).- its own RS-flip-flop (26), the input S of which is connected to the output of the conversion circuit P 2 (25) UON database (5), the input R is connected to the output of the database (1), and the output is a diagnostic output of the ECU (2).

Пересчетная схема П2 (25) и соединенный с ней делитель частоты (24) выполнены с возможностью задания интервала времени, по истечении которого RS-триггер (26) вырабатывает статусный сигнал об отсутствии частотного сигнала на входе УП (3) (и, следовательно, на входе входного цифрового счетчика импульсов (8)), если на R-вход RS-триггера (26) за этот интервал времени не поступит хотя бы один импульс, что свидетельствует о неисправности БД (1) и/или кабеля связи между БД (1) и БУП (2). Такой статус RS-триггера (26) УОН БД (5) будет сохраняться вплоть до поступления на его вход R хотя бы одного импульса, после чего состояние RS-триггера (26) УОН БД (5) изменяется на статус «БД (1) исправен» и/или «кабель связи между БД (1) и БУП (2) исправен».The recalculation circuit P 2 (25) and the frequency divider (24) connected to it are configured to set a time interval after which the RS flip-flop (26) generates a status signal indicating the absence of a frequency signal at the input of the control unit (3) (and, therefore, at the input of the input digital pulse counter (8)), if at least one pulse does not arrive at the R-input of the RS-trigger (26) during this time interval, which indicates a malfunction of the database (1) and / or communication cable between the database (1 ) and BUP (2). This status of the RS flip-flop (26) of the UD DB (5) will be maintained until at least one pulse arrives at its input R, after which the state of the RS-flip-flop (26) of the UON DB (5) changes to the status “DB (1) is working "And / or" the communication cable between the database (1) and the control unit (2) is working. "

Под исполнительным механизмом или технологическим оборудованием в заявленном изобретении следует понимать любой механизм или любое оборудование, на которое может быть направлено управляющее воздействие, чтобы организовать осуществление необходимого технологического процесса в соответствии с алгоритмами, заложенными в проектной документации. В частности, в качестве исполнительных механизмов, которыми может управлять АРКТ, могут использоваться следующие: автоматические клапаны, вентили и задвижки, воздуходувки, реле, светозвуковое оборудование, двигатели, вентиляционное оборудование, различное радиоэлектронное оборудование, либо любой другой исполнительный механизм. В качестве технологического оборудования может быть использовано любое технологическое оборудование (как радиационное, так и нерадиационное), например, парогенератор, теплообменники, вентиляционные системы, вентиляционная труба, сбросная труба, технологические контура и емкости различного назначения, контрольные баки, двигатели, генераторы и т.д., а также свето-звуковые сигнализаторы, установленные, например, на проходах в склады, вокзалы или в помещения с медицинским оборудованием (рентгеновские аппараты, радиотерапевтические установки). АРКТ может применяться как на радиационно-опасных объектах, так и иметь более широкое применение на любых промышленных объектах, где могут применяться автоматизированные системы управления технологическими процессами по сигналам датчиков, преобразующих воздействующие на них радиационные параметры в частотные импульсные сигналы.Under the actuator or technological equipment in the claimed invention should be understood any mechanism or any equipment that can be directed control action to organize the implementation of the necessary process in accordance with the algorithms laid down in the design documentation. In particular, the following mechanisms can be used as actuators that can be controlled by ARCT: automatic valves, valves and gate valves, blowers, relays, sound and sound equipment, motors, ventilation equipment, various electronic equipment, or any other actuator. As the technological equipment, any technological equipment can be used (both radiation and non-radiation), for example, a steam generator, heat exchangers, ventilation systems, ventilation pipe, waste pipe, technological circuits and tanks for various purposes, control tanks, engines, generators, etc. etc., as well as light-sound signaling devices installed, for example, in passageways to warehouses, train stations or in rooms with medical equipment (x-ray machines, radiotherapeutic units s). ARCT can be used both in radiation hazardous facilities, and can be more widely used in any industrial facilities where automated process control systems can be used based on sensor signals that convert the radiation parameters affecting them into frequency pulsed signals.

Принцип действия БД основан на преобразовании энергии ионизирующих излучений в электрические импульсы.The principle of operation of the database is based on the conversion of the energy of ionizing radiation into electrical impulses.

Регистрация радиационного параметра (например, величины мощности дозы) и преобразование его в частотный импульсный сигнал посредством БД (1), осуществляемые при использовании изобретения, имеет ряд особенностей, которые связаны с тем, что БД (1) производит преобразование радиационного параметра в частотный импульсный сигнал с некоторой погрешностью, присущей ему, кроме того радиационный параметр, даже если отсутствуют причины его изменения во времени, колеблется с некоторым разбросом около среднего значения. В результате текущему значению радиационного параметра, воздействующего на БД (1), соответствует не текущее значение частоты импульсного сигнала на выходе БД (1), а усредненная за некоторый интервал времени частота импульсов, которая определяется путем отнесения накопленного количества импульсов с помощью цифрового или аналогового счетчиков импульсов к интервалу времени накопления (усреднения).Registration of a radiation parameter (for example, dose rate value) and its conversion into a frequency pulse signal using a DB (1), carried out using the invention, has a number of features that are associated with the fact that the DB (1) converts the radiation parameter into a frequency pulse signal with some error inherent in it, in addition, the radiation parameter, even if there are no reasons for its change in time, fluctuates with some scatter around the average value. As a result, the current value of the radiation parameter acting on the database (1) does not correspond to the current value of the frequency of the pulse signal at the output of the database (1), but the pulse frequency averaged over a certain time interval, which is determined by assigning the accumulated number of pulses using digital or analog counters pulses to the accumulation time interval (averaging).

В заявленной АРКТ в качестве входного и таймерного счетчиков импульсов используются цифровые счетчики, т.к., как было разъяснено ранее, они обеспечивают более широкий диапазон измерения, чем аналоговые измерители средней частоты следования импульсов, у которых диапазон измерения составляет всего не более трех десятичных порядков, что определяется накоплением на RC-цепочках электрического заряда до равновесного значения, соответствующего среднему значению частотного импульсного сигнала, поступающего на вход БУП АРКТ. Кроме того цифровой счетчик импульсов имеет еще одно существенное преимущество перед аналоговым, т.к. обладает очень высоким быстродействием, что позволяет ему регистрировать без существенных просчетов высокочастотные импульсные сигналы, также цифровой счетчик (выполненный, например, на базе логической матрицы) обладает практически ни чем не ограниченной емкостью, что позволяет осуществлять накопление импульсов с частотой более 6 десятичных порядков и устанавливать время накопления в широком интервале от единиц секунд до тысяч секунд, что достаточно для решения любых задач контроля и управления технологическими процессами. Также, как было разъяснено ранее, цифровой счетчик импульсов по сравнению с аналоговым обеспечивает, по крайней мере, в 2 раза меньшее время определения средней частоты импульсов.In the claimed ARCT, digital counters are used as the input and timer pulse counters, because, as explained earlier, they provide a wider measuring range than analog meters of the average pulse repetition rate, in which the measuring range is only no more than three decimal orders , which is determined by the accumulation of an electric charge on the RC chains to an equilibrium value corresponding to the average value of the frequency pulse signal supplied to the input of the ARCT BUP. In addition, the digital pulse counter has another significant advantage over analog, because it has a very high speed, which allows it to register high-frequency pulse signals without significant miscalculations, and a digital counter (made, for example, based on a logic matrix) has practically no limited capacity, which allows the accumulation of pulses with a frequency of more than 6 decimal orders and set accumulation time in a wide range from units of seconds to thousands of seconds, which is enough to solve any tasks of monitoring and control of technological processes. Also, as previously explained, the digital pulse counter, compared with the analog counter, provides at least 2 times less time to determine the average pulse frequency.

За счет одновременного подключения входного цифрового счетчика импульсов и таймерного цифрового счетчика импульсов к разным входам порогового RS-триггера (12) и ко входам сброса друг друга обеспечивается возможность оперативного определения наличия или отсутствия превышения частоты импульсов входного сигнала значения заданной пороговой частоты и оперативной выдачи управляющего сигнала с АРКТ на исполнительные механизмы или технологическое оборудование, запускающие работу систем безопасности контролируемого объекта или технологического оборудования, в том числе при близких или равных значениях частот на выходе БД и генератора тактовой частоты. Т.е. время выработки управляющего сигнала, запускающего работу систем безопасности контролируемого технологического процесса, при использовании заявленной АРКТ, в отличие от наиболее близкого аналога, где аппаратура содержит реверсивный цифровой счетчик импульсов, является минимальным для всех возможных случаев развития аварийной ситуации.By simultaneously connecting the input digital pulse counter and timer digital pulse counter to different inputs of the threshold RS-flip-flop (12) and to the reset inputs of each other, it is possible to quickly determine the presence or absence of an excess of the pulse frequency of the input signal of a given threshold frequency and the operative output of a control signal from ARCT to actuators or technological equipment that launch the security systems of the controlled facility or process Skog equipment, including at values close or equal to the frequency at the output of DB and clock. Those. the time for generating a control signal that starts the security systems of a controlled technological process, when using the claimed ARCT, unlike the closest analogue, where the equipment contains a reversible digital pulse counter, is minimal for all possible cases of an emergency.

Это свойство заявленной АРКТ особенно важно при применении его в управляющих системах безопасности, т.к. в таких системах одним из важнейших требований к АРКТ, вырабатывающей управляющий сигнал, является требование обеспечения заданного времени выработки управляющего сигнала (времени реакции на возникновение аварийной ситуации) при превышении текущим значением радиационного параметра порогового значения. Время реакции АРКТ, вырабатывающей управляющий сигнал, при возникновении аварийных условий не должно превышать определенного значения, задаваемого в проектной документации с учетом протекания технологических процессов в контролируемом объекте или в технологическом оборудовании, чтобы не спровоцировать возникновение аварии. Такое значение времени является важнейшим параметром АРКТ и напрямую влияет на безопасность контролируемого объекта или на осуществление технологического процесса.This property of the claimed ARCT is especially important when used in safety management systems, as in such systems, one of the most important requirements for an ARCT generating a control signal is the requirement to provide a specified time for generating a control signal (response time to an emergency) when the current value of the radiation parameter exceeds a threshold value. The response time of the ARCT generating the control signal should the emergency conditions not exceed a certain value specified in the design documentation, taking into account the flow of technological processes in a controlled facility or in technological equipment, so as not to provoke an accident. This value of time is the most important parameter of the ARCT and directly affects the safety of the controlled object or the implementation of the process.

Из вышесказанного следует, что заявленная АРКТ обеспечивает значительное сокращение времени выработки управляющего сигнала, запускающего работу систем безопасности контролируемого технологического объекта (исполнительного механизма или технологического оборудования) или необходимого для осуществления технологического процесса в соответствии с заданным алгоритмом, при возникновении аварийных условий, и тем самым обеспечивает повышение т безопасности осуществления технологического процесса.From the above it follows that the claimed ARKT provides a significant reduction in the time it takes to generate a control signal that starts the security systems of the controlled technological facility (actuator or technological equipment) or necessary for the implementation of the technological process in accordance with a given algorithm in case of emergency conditions, and thereby provides improving the safety of the process.

Таким образом, в заявленном изобретении за счет формирования и выработки управляющего сигнала при превышении значения радиационным параметром установленного порогового значения за минимальное время реакции (время реакции заявленной аппаратуры на аварию), соответствующее техническим требованиям, задаваемым в проектной документации, в широком диапазоне изменения радиационного параметра (от порогового значения и выше) обеспечивается повышение безопасности контролируемого технологического процесса.Thus, in the claimed invention due to the formation and generation of a control signal when the radiation parameter exceeds the set threshold value for the minimum reaction time (reaction time of the claimed equipment to an accident) that meets the technical requirements specified in the design documentation, in a wide range of changes in the radiation parameter ( from a threshold value and above) provides increased security of the controlled process.

Кроме того, за счет использования в БУП (2) АРКТ только элементов «жесткой» логики, т.е. за счет отсутствия применения в нем программируемых процессоров, обеспечивается:In addition, due to the use of only elements of "hard" logic, i.e. due to the lack of the use of programmable processors in it, it is provided:

- полное исключение возможности внештатной остановки работы АРКТ при «зависании» программного обеспечения, что приводит к повышению надежности функционирования АРКТ при формировании и выработке управляющего сигнала на выходе БУП (2) АРКТ и, соответственно, к повышению безопасности контролируемого объекта или технологического оборудования, а также к безопасности технологического процесса;- the complete exclusion of the possibility of an abnormal stop of the operation of the ARCT when the software “freezes”, which leads to an increase in the reliability of the operation of the ARCT during the formation and generation of the control signal at the output of the ACS BUP (2) and, accordingly, to increase the safety of the controlled object or technological equipment, to process safety;

- возможность задания таких настроечных параметров в УП (3), как: паспортные значения чувствительности и «мертвое» время БД (1), а также значение пороговой уставки (с возможностью его задания во всем диапазоне изменения радиационного параметра) и время измерения и выработки управляющего сигнала, что достигается путем оптимального подбора типа генератора тактовой частоты с определенным значением частоты на выходе (обычно выбирается кварцевый генератор частоты с частотой на выходе на уровне нескольких сотен тысяч Гц.) в комбинации с установкой определенного значения коэффициента деления делителя с помощью регулирующих элементов и емкостей входного и таймерного цифровых счетчиков импульсов, емкость которых может быть установлена в широких пределах за счет, например, использования двоичных элементов логической матрицы, что также расширяет функциональные возможности АРКТ, повышает ее эксплуатационные характеристики за счет возможности оперативного адаптирования управляющей функции АРКТ, т.е. возможности провести быстрое изменение значения частоты импульсов, подаваемых на вход таймерного счетчика импульсов, и емкостей входного и таймерного цифровых счетчиков импульсов при изменении проектных требований к значению пороговой уставки и/или времени измерения и выработки управляющего сигнала, а также при замене отказавшего БД в ходе проведения ремонтных работ на исправное с отличными метрологическими параметрами.- the ability to set such tuning parameters in the control unit (3), as: passport sensitivity values and the "dead" time of the database (1), as well as the value of the threshold setting (with the possibility of setting it over the entire range of the radiation parameter) and the time of measurement and development of the control signal, which is achieved by optimal selection of the type of clock generator with a certain value of the output frequency (usually a quartz frequency generator with an output frequency of several hundred thousand Hz is selected.) in combination with setting a certain value of the divisor division coefficient using the regulating elements and capacities of the input and timer digital pulse counters, the capacitance of which can be set over a wide range due to, for example, the use of binary elements of the logic matrix, which also extends the functionality of the ARCT and increases its operational characteristics beyond due to the possibility of operational adaptation of the control function of the ARCT, i.e. the ability to quickly change the value of the frequency of the pulses supplied to the input of the timer pulse counter, and the capacities of the input and timer digital pulse counters when changing the design requirements for the threshold setting and / or time for measuring and generating a control signal, as well as when replacing a failed DB during repair work in good condition with excellent metrological parameters.

Таким образом, в заявленном изобретении за счет одновременного подключения входного и таймерного цифровых счетчиков импульсов, выполненных на элементах «жесткой» логики без применения программируемых процессоров, к разным входам порогового RS-триггера (12) и ко входам сброса друг друга обеспечивается повышение безопасности технологического процесса, повышение надежности и эксплуатационных характеристик АРКТ.Thus, in the claimed invention, by simultaneously connecting the input and timer digital pulse counters, executed on the elements of "hard" logic without the use of programmable processors, to different inputs of the threshold RS-trigger (12) and to the reset inputs of each other, the process safety is improved , improving the reliability and operational characteristics of the ARCT.

За счет наличия УОН УП (4) в составе АРКТ обеспечивается возможность периодического проведения автоматической диагностики неисправности УП (3) БУП (2), осуществляемой для выявления его возможной неисправности в условиях отсутствия аварийной ситуации, когда отсутствует фиксирование пороговым RS-триггером (12) превышения порогового значения. Такое техническое решение приводит к дополнительному повышению надежности АРКТ и безопасности технологического процесса, контролируемого объекта и технологического оборудования за счет возможности оперативного реагирования на неисправность элементов заявленной АРКТ и обеспечения возможности своевременного устранения неисправности УП (3), что достигается с помощью цепочки последовательно соединенных делителя частоты (23) УОН УП, пересчетной схемы П1 (21) УОН УП (4) и дешифратора (22), входящих в состав БУП (2), которые обеспечивают проведение периодической автоматической диагностики работоспособности УП (3) и задание временного периода для ее проведения путем блокировки с помощью логических схем И1 (13) и ИЛИ (17), поступления частотного сигнала на вход входного цифрового счетчика (8) от БД (1), одновременной подачи частотного сигнала с выхода генератора тактовой частоты (9) на вход входного цифрового счетчика (8) с помощью первой логической схемы инвертора HE1 (18) и логических схем И3 (15) и ИЛИ (17), блокировки с помощью логической схемы И4 (16) прохождения управляющего сигнала с выхода порогового триггера на управляющий выход БУП, выработки статусного сигнала об отказе УП (3) на диагностическом выходе БУП (2) с помощью логической схемы И2 (14), третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20) и логической схемы инвертора НЕ2 (19) в случае отсутствия управляющего сигнала на выходе порогового триггера во время проведения автоматической диагностики УП (3).Due to the presence of UON UP (4) as part of the ARCT, it is possible to periodically conduct automatic diagnostics of malfunctions of UE (3) BUP (2), which is carried out to identify its possible malfunction in the absence of an emergency situation, when there is no fixation by the threshold RS-trigger (12) of excess threshold value. Such a technical solution leads to an additional increase in the reliability of the ARCT and the safety of the technological process, the monitored facility and technological equipment due to the possibility of prompt response to the malfunction of the elements of the declared ARCT and the possibility of timely elimination of the UE malfunction (3), which is achieved using a chain of series-connected frequency divider ( 23) UP vOH, scaling circuit P1 (21) vOH UE (4) and a decoder (22) comprising the PCB (2), which provide conducted e periodic automatic diagnosis UE operability (3) and setting the time period for its performance by blocking by logic AND circuits 1 (13) and OR (17), a frequency signal entering the input of the input digital counter (8) from the database (1), simultaneously supplying a frequency signal from the output of the clock generator (9) to the input of the input digital counter (8) using the first logic circuit of the inverter HE 1 (18) and the logic circuits AND 3 (15) and OR (17), blocking using the logic circuit And 4 (16) the passage of the control signal from the output a horn trigger for the control output of the control unit, generating a status signal about the failure of the control unit (3) at the diagnostic output of the control unit (2) using the logic circuit I 2 (14), the third logic circuit of the inverter NOT 3 (20) and the logic circuit of the inverter NOT 2 (19 ) in the absence of a control signal at the output of the threshold trigger during automatic diagnostics of UE (3).

Также за счет возможности периодического проведения автоматической диагностики неисправности БД (1) и/или кабеля связи между БД (1) и БУП (2), осуществляемой для оперативного выявления его возможной неисправности и ее своевременного устранения, обеспечиваемой УОН БД (5), находящимся в составе БУП (2) АРКТ, достигается повышение безопасности контролируемого технологического процесса, объекта и технологического оборудования, значительное повышение надежности и эксплуатационных характеристик АРКТ.Also, due to the possibility of periodic automatic diagnostics of a DB (1) malfunction and / or a communication cable between the DB (1) and the BUP (2), carried out for the prompt detection of its possible malfunction and its timely elimination provided by the UD of the DB (5) located in As a part of BUP (2) ARCT, an increase in the safety of the controlled technological process, facility and technological equipment, a significant increase in the reliability and operational characteristics of the ARCT are achieved.

В частном случае реализации изобретения БД (1) может быть размещен в свинцовой защите для его защиты от воздействия внешнего фона.In the particular case of the invention, the database (1) can be placed in lead protection to protect it from the effects of an external background.

В частном случае реализации изобретения генератор тактовой частоты (9) УП (3) БУП (2) может быть выполнен с возможностью выработки сигнала с частотой импульсов, соответствующей пороговому значению радиационного параметра и с заданной погрешностью равного пороговой частоте, а емкость таймерного счетчика импульсов (11) может быть равна емкости цифрового счетчика импульсов (8).In the particular case of the invention, the clock frequency generator (9) UP (3) BUP (2) can be configured to generate a signal with a pulse frequency corresponding to a threshold value of the radiation parameter and with a given error equal to the threshold frequency, and the capacity of the timer pulse counter (11 ) may be equal to the capacity of the digital pulse counter (8).

УП (4) может содержать управляющее реле, вход которого подсоединен к выходу четвертой логической схемы И4 (16), выполненное с возможностью срабатывания при поступлении на первый вход четвертой логической схемы И4 (16) сигнала с выхода порогового RS-триггера (12), поступающего на его вход R с выхода входного цифрового счетчика (8).UE (4) may contain a control relay, the input of which is connected to the output of the fourth logical circuit And 4 (16), configured to be triggered when the fourth logic circuit And 4 (16) receives a signal from the output of the threshold RS-trigger (12) entering its input R from the output of the input digital counter (8).

УОН УП (4) может содержать статусное реле, вход которого подсоединен к выходу второй логической схемы И2 (14), выполненное с возможностью срабатывания, если во время проведения периодической автоматической диагностики исправности БУП (2) отсутствует сигнал на входе третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20) с выхода дешифратора (22) при одновременном отсутствии поступления сигнала с выхода порогового RS-триггера (12) на вход второй логической схемы инвертора НЕ2 (19), что свидетельствует о неисправности УП (3).UON UP (4) may contain a status relay, the input of which is connected to the output of the second logic circuit And 2 (14), made with the possibility of operation if during the periodic automatic diagnosis of health BUP (2) there is no signal at the input of the third logic circuit of the inverter NOT 3 (20) from the output of the decoder (22) with the simultaneous absence of a signal from the output of the threshold RS-trigger (12) to the input of the second logic circuit of the inverter NOT 2 (19), which indicates a malfunction of the control unit (3).

УОН БД (5) может дополнительно содержать статусное реле, вход которого подсоединен к выходу RS-триггера (26) УОН БД (5) и которое выполнено с возможностью срабатывания при поступлении на него статусного сигнала с выхода RS-триггера (26) УОН БД (5) об отсутствии частотного сигнала на входе входного цифрового счетчика импульсов (8).UON database (5) may additionally contain a status relay, the input of which is connected to the output of the RS-trigger (26) UON database (5) and which is configured to be triggered when it receives a status signal from the output of the RS-trigger (26) UON database ( 5) the absence of a frequency signal at the input of an input digital pulse counter (8).

АРКТ может применяться для контроля герметичности технологического оборудования (например, парогенераторов, теплообменников) или участия в управлении технологическими процессами (например, для контроля герметичности парогенераторов, очистки радиоактивной среды с помощью выпарных аппаратов или ионообменных фильтров) или контроля за нераспространением радиоактивных веществ на проходных и транспортных воротах на промышленных объектах или контроля несанкционированного проноса радиоактивных источников на входах и выходах медицинских помещений, где используются радиоактивные источники - томографы, рентгеновские аппараты, ПЭТ-центры и т.п., а также на входах и выходах вокзалов, складов.ARCT can be used to control the tightness of technological equipment (for example, steam generators, heat exchangers) or to participate in process control (for example, to control the tightness of steam generators, to clean the radioactive medium using evaporators or ion-exchange filters) or to control the non-proliferation of radioactive substances through passage and transport gates at industrial facilities or the control of the unauthorized transfer of radioactive sources at the entrances and exits of medical x rooms where radioactive sources are used - tomographs, x-ray machines, PET centers, etc., as well as at the entrances and exits of stations, warehouses.

Преобразованным БД (1) радиационным параметром может являться, например, по меньшей мере, один параметр из следующей группы: мощность дозы фотонного излучения (например, гамма-излучения), активность вещества, поверхностная активность, объемная или удельная активность среды, плотность потока или поток ионизирующих частиц или поток ионизирующего излучения, например, гамма-излучения. В таких БД для преобразования энергии фотонного излучения в частотный импульсный сигнал используются сцинтилляционные, газоразрядные или полупроводниковые детекторы.The converted DB (1) radiation parameter can be, for example, at least one parameter from the following group: dose rate of photon radiation (e.g., gamma radiation), activity of a substance, surface activity, volumetric or specific activity of a medium, flux density or flux ionizing particles or a stream of ionizing radiation, for example, gamma radiation. In such databases, scintillation, gas-discharge, or semiconductor detectors are used to convert the energy of photon radiation into a frequency pulse signal.

БУП дополнительно может содержать блок электрического питания (далее - БП (7)), соединенный с электронными элементами УП (3) для их электрического питания и/или с БД (1) для обеспечения его питания.The ECU may additionally contain an electric power unit (hereinafter - PSU (7)) connected to the electronic elements of the unitary enterprise (3) for their electric power supply and / or to the DB (1) to ensure its power supply.

УОН БД (5) может содержать свой отдельный генератор тактовой частоты (Г2, не показан на фигурах), выполненный с возможностью вырабатывания частотного сигнала, причем вход пересчетной схемы П2 (25) может быть соединен с выходом генератора тактовой частоты (Г2) УОН БД.UON database (5) may contain its own separate clock generator (G 2 , not shown in the figures), configured to generate a frequency signal, and the input of the recalculation circuit P 2 (25) can be connected to the output of the clock frequency generator (G 2 ) WON OBD.

При этом генератор тактовой частоты (Г2) УОН БД (5) может быть выполнен с возможностью выработки частотного сигнала и установки заданной частоты импульсов либо совместно с делителем частоты Д2 (24) УОН БД (5), либо без него (такое выполнение АРКТ не является предметом настоящего изобретения).In this case, the clock frequency generator (G 2 ) UON DB (5) can be configured to generate a frequency signal and set a given pulse frequency, either together with or without a frequency divider D 2 (24) UON DB (5) (such an ARCT is not the subject of the present invention).

Описание чертежейDescription of drawings

Заявленное изобретение поясняется чертежами, где изображено следующее:The claimed invention is illustrated by drawings, which depict the following:

на фиг. 1 - общая блок-схема АРКТ,in FIG. 1 is a general block diagram of the ARCT,

на фиг. 2 - подробная блок-схема АРКТ.in FIG. 2 is a detailed block diagram of an ARCT.

Позициями на фигурах обозначены:The positions in the figures indicated:

1 - БД,1 - database

2 - БУП,2 - BUP,

3 - УП,3 - UP

4 - УОН УП,4 - UON UP,

5 - УОН БД,5 - UON DB,

6 - а) управляющий выход БУП, б) - диагностический выход БУП, в) диагностический выход БУП,6 - a) BUP control output, b) - BUP diagnostic output, c) BUP diagnostic output,

7-БП,7-BP

8 - входной цифровой счетчик импульсов,8 - input digital pulse counter,

9 - генератор тактовой частоты (Г),9 - clock generator (G),

10 - делитель частоты (Д1) УП (3),10 - frequency divider (D 1 ) UP (3),

11 - таймерный цифровой счетчик импульсов,11 - timer digital pulse counter,

12 - пороговый RS-триггер (Т1),12 - threshold RS-trigger (T 1 ),

13 - первая логическая схема И1,13 - the first logical circuit And 1 ,

14 - вторая логическая схема И2,14 - the second logical circuit And 2 ,

15 - третья логическая схема И3,15 - the third logical circuit And 3 ,

16 - четвертая логическая схема И4,16 - the fourth logical circuit And 4 ,

17 - логическая схема ИЛИ,17 is a logic diagram OR,

18 - первая логическая схема инвертора НЕ1,18 - the first logic circuit of the inverter is NOT 1 ,

19 - вторая логическая схема инвертора НЕ2,19 - the second logic circuit of the inverter NOT 2 ,

20 - третья логическая схема НЕ3,20 - the third logical circuit is NOT 3 ,

21 - пересчетная схема (П1) узла определения неисправности УП (УОН УП),21 is a conversion diagram (P 1 ) of the unit for determining the malfunction of the unitary enterprise (UON UP),

22 - дешифратор,22 - decoder,

23 - делитель частоты (Д3) УОН УП (4).23 - frequency divider (D 3 ) UON UP (4).

24 - делитель частоты (Д2) УОН БД (5),24 - frequency divider (D 2 ) UON DB (5),

25 - пересчетная схема (П2) УОН БД (5),25 - recalculation scheme (P 2 ) UON DB (5),

26 - RS-триггер (Т2) УОН БД (5).26 - RS-trigger (T 2 ) UON DB (5).

АРКТ (см. фиг. 1) содержит последовательно соединенные БД (1) и БУП (2). БУП (2) содержит УП (3) с УОН УП (4) и УОН БД (5). УП (3) соединен с БП (7). БУП (2) содержит управляющий выход (6а) и диагностические выходы (6б) и (6в).ARCT (see Fig. 1) contains a series-connected database (1) and BUP (2). BUP (2) contains UP (3) with UON UP (4) and UON DB (5). UP (3) is connected to BP (7). The control unit (2) contains a control output (6a) and diagnostic outputs (6b) and (6c).

УП (3) содержит входной цифровой счетчик импульсов (8), а также генератор тактовой частоты Г (9) и делитель частоты Д1 (10), последовательно соединенные друг с другом, таймерный цифровой счетчик импульсов (11), вход которого подсоединен к выходу делителя частоты Д1 (10), а выход подсоединен ко входу сброса входного цифрового счетчика импульсов (8), и пороговый RS-триггер Τ1 (12), выполненный с возможностью формирования сигнала о превышении порога, вход R которого подсоединен к выходу входного цифрового счетчика импульсов (8) и входу сброса таймерного цифрового счетчика импульсов (11), а вход S подсоединен к входу сброса входного цифрового счетчика импульсов (8) и выходу таймерного цифрового счетчика импульсов (11).UE (3) contains an input digital pulse counter (8), as well as a clock frequency generator G (9) and a frequency divider D 1 (10), connected in series with each other, a timer digital pulse counter (11), the input of which is connected to the output frequency divider D 1 (10), and the output is connected to the reset input of the input digital pulse counter (8), and the threshold RS-trigger Τ 1 (12), configured to generate a signal about exceeding the threshold, the input R of which is connected to the output of the digital input pulse counter (8) and timer digital reset input ovogo pulse counter (11), and the S input is connected to the reset input of the input digital pulse counter (8) and the output of the digital pulse counter timer (11).

УОН УП (4) содержит первую, вторую, третью и четвертую логические схемы И1 (13), И2 (14), И3 (15), И4 (16) соответственно, логическую схему ИЛИ (17), входы 1 и 2 которой соединены с выходами первой и третьей логических схем И1 (13), И3 (14) соответственно, а выход подсоединен ко входу входного цифрового счетчика импульсов (8), а также первую логическую схему инвертора HE1 (18), выход которой подключен ко второму входу третьей логической схемы И3 (15), вторую и третью логические схемы инверторов НЕ2 (19), НЕ3 (20) соответственно, пересчетную схему Π1 (21) УОН УП, дешифратор (22), вход которого соединен с выходом пересчетной схемы Π1 (21) УОН УП, а выход соединен со вторым входом четвертой логической схемы И4 (16), входом третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20), вторым входом первой логической схемы И1 (13), входом первой логической схемы инвертора HE1 (18); и делитель частоты Д3 (23) УОН УП, выход которого соединен со входом пересчетной схемы Π1 (21) УОН УП, а вход подсоединен к выходу генератора тактовой частоты (9), к которому подсоединен первый вход третьей логической схемы И3 (15).UON UP (4) contains the first, second, third and fourth logic circuits AND 1 (13), AND 2 (14), AND 3 (15), AND 4 (16) respectively, the logic circuit OR (17), inputs 1 and 2 of which are connected to the outputs of the first and third logic circuits AND 1 (13), AND 3 (14), respectively, and the output is connected to the input of the input digital pulse counter (8), as well as the first logic circuit of the inverter HE 1 (18), the output of which connected to the second input of the third logic circuit And 3 (15), the second and third logic circuits of inverters NOT 2 (19), NOT 3 (20), respectively, the conversion circuit Π 1 (21) UON UP, the decoder (2 2), the input of which is connected to the output of the conversion circuit Π 1 (21) UON UP, and the output is connected to the second input of the fourth logic circuit AND 4 (16), the input of the third logic circuit of the inverter NOT 3 (20), the second input of the first logic circuit And 1 (13), the input of the first logic circuit of the inverter HE 1 (18); and a frequency divider D 3 (23) UON UP, the output of which is connected to the input of the conversion circuit Π 1 (21) UON UP, and the input is connected to the output of the clock generator (9), to which the first input of the third logic circuit And 3 is connected (15 )

При этом первая логическая схема И1 (13) подсоединена по первому входу к выходу БД (1). Выход второй логической схемы инвертора НЕ2 (19) соединен со вторым входом второй логической схемы И2 (14), выход которой является диагностическим выходом БУП (2).In this case, the first logical circuit And 1 (13) is connected at the first input to the output of the database (1). The output of the second logic circuit of the inverter NOT 2 (19) is connected to the second input of the second logic circuit And 2 (14), the output of which is the diagnostic output of the control unit (2).

Выход порогового RS-триггера (12) соединен с первым входом четвертой логической схемы И4 (16), выход которой является управляющим выходом БУП (2), и с входом второй логической схемы инвертора НЕ2 (19). Выход третьей логической схемы НЕ3 (20) соединен с первым входом второй логической схемы И2 (14).The output of the threshold RS-flip-flop (12) is connected to the first input of the fourth logic circuit AND 4 (16), the output of which is the control output of the control unit (2), and to the input of the second logic circuit of the inverter NOT 2 (19). The output of the third logic circuit NOT 3 (20) is connected to the first input of the second logic circuit And 2 (14).

На выходе БУП (2) может быть установлено реле P1 (на чертеже не показано).At the output of the control unit (2), a relay P 1 can be installed (not shown in the drawing).

Узел УОН БД (5) содержит делитель частоты Д2 (24), вход которого соединен с выходом генератора тактовой частоты Г (9), пересчетную схему П2 (25), вход которой соединен с выходом делителя частоты Д2 (24) УОН БД (5), RS-триггер Т2 (26) УОН БД (5) (триггер неисправности БД (1) и/или кабеля), вход S которого соединен с выходом пересчетной схемы П2 (25) УОН БД (5), а вход R - с выходом БД(1).The UON database unit (5) contains a frequency divider D 2 (24), the input of which is connected to the output of the clock frequency generator G (9), a conversion circuit P 2 (25), the input of which is connected to the output of the frequency divider D 2 (24) UON database (5), RS-flip-flop T 2 (26) UON DB (5) (flaw trigger DB (1) and / or cable), input S of which is connected to the output of the conversion circuit P 2 (25) UON DB (5), and input R - with the output of the database (1).

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Емкость входного цифрового счетчика импульсов (8) была выбрана из условия, чтобы время, при котором достигается его полное заполнение импульсами, поступающими на его вход с выхода БД (1) со средней частотой следования, соответствующей пороговому значению контролируемого радиационного параметра, было равно или меньше значения времени выработки управляющего сигнала при достижении контролируемым радиационным параметром порогового уровня, установленных в соответствии с требованиями проектной документации.The capacity of the input digital pulse counter (8) was chosen so that the time at which it is completely filled with pulses arriving at its input from the output of the database (1) with an average repetition rate corresponding to the threshold value of the monitored radiation parameter was equal to or less the values of the control signal generation time when the controlled radiation parameter reaches the threshold level established in accordance with the requirements of the design documentation.

Емкость таймерного цифрового счетчика импульсов (11) была выбрана так, чтобы время его полного заполнения поступающими на его вход импульсами было равно (с погрешностью, не превышающей погрешность проведения измерения величины контролируемого радиационного параметра) времени полного заполнения входного цифрового счетчика (8) импульсами, поступающими на его вход с выхода БД (1), со средней частотой следования, соответствующей пороговому значению контролируемого радиационного параметра. В частном случае емкость таймерного цифрового счетчика импульсов (11) и частота импульсов, формируемых генератором Г (9) и делителем Д1 (10) и подаваемых на его вход, могут быть установлены равными соответственно емкости входного цифрового счетчика импульсов (8) и частоте импульсов, поступающих на вход цифрового счетчика импульсов (8) с выхода БД (1), со средней частотой следования, соответствующей пороговому значению контролируемого радиационного параметра.The capacity of the timer digital pulse counter (11) was chosen so that the time of its full filling with the pulses arriving at its input was equal (with an error not exceeding the error of measuring the value of the controlled radiation parameter) the time of the full filling of the input digital counter (8) with pulses coming to its input from the output of the database (1), with an average repetition rate corresponding to the threshold value of the monitored radiation parameter. In the particular case, the capacity of the timer digital pulse counter (11) and the frequency of the pulses generated by the generator G (9) and the divider D 1 (10) and supplied to its input can be set equal to the capacities of the input digital pulse counter (8) and pulse frequency, respectively received at the input of a digital pulse counter (8) from the output of the database (1), with an average repetition rate corresponding to the threshold value of the monitored radiation parameter.

Заявленная АРКТ работает следующим образом.Declared ARCT works as follows.

БД (1) размещали, в соответствии с проектной документацией, вблизи контролируемого объекта, который являлся действующим или потенциальным источником изменяющегося значения мощности дозы гамма-излучения, или в помещении или во внешнем пространстве, в которых имелось или была возможность воздействия на БД (1) гамма-излучения. К БД (1) подключали соединительным кабелем БУП (2).The database (1) was placed, in accordance with the design documentation, near the controlled object, which was the current or potential source of the changing dose rate of gamma radiation, or in the room or in the external space in which there was or was the possibility of exposure to the database (1) gamma radiation. The DB (1) was connected to the database (1).

Частотный сигнал с выхода БД (1), вырабатываемый им при преобразовании воздействующего на него контролируемого значения мощности дозы, передавался на вход БУП.The frequency signal from the output of the database (1), generated by it when converting the controlled value of the dose rate acting on it, was transmitted to the input of the control unit.

Управляющий выход БУП подключали к оборудованию или исполнительному механизму, в котором необходимо произвести управляющее воздействие, чтобы организовать осуществление технологического процесса в соответствии с алгоритмами, заложенными в проектной документации.The control output of the control unit is connected to equipment or an actuator in which it is necessary to produce a control action in order to organize the implementation of the process in accordance with the algorithms laid down in the design documentation.

Выработка управляющего сигнала при эксплуатации заявленной АРКТ осуществлялась следующим образом.The development of the control signal during operation of the claimed ARCT was carried out as follows.

БД (1) преобразовывает воздействующий на него радиационный параметр в частотный импульсный сигнал. Импульсы с выхода БД (1) через первую логическую схему И1 (13) и логическую схему ИЛИ (18) непрерывно поступали на вход цифрового счетчика импульсов (8) УП (3) БУП. При заполнении входного цифрового счетчика импульсов (8) импульс с него поступал на R вход порогового RS-триггера (12) и на вход сброс таймерного цифрового счетчика импульсов (11). Одновременно с этим импульсы от генератора тактовой частоты (9), частота следования которых регулировалась с помощью делителя частоты Д1 (10) и была установлена равной пороговой частоте, непрерывно поступали на вход таймерного цифрового счетчика импульсов (11). При заполнении таймерного цифрового счетчика импульсов (11) импульс от него поступал на S вход порогового RS-триггера (12) и на вход сброс входного цифрового счетчика импульсов (8). Пороговый RS-триггер (12) в процессе работы устанавливался в то или иное состояние, в зависимости от того, по какому входу приходил первый импульс переполнения. Если первым приходил импульс переполнения от таймерного цифрового счетчика импульсов (11) на S вход порогового RS-триггера (12) и на вход сброс входного цифрового счетчика импульсов (8), то это означало, что частота импульсов, поступающих с выхода БД (1) на входной цифровой счетчик импульсов (8) была меньше пороговой частоты. В этом случае превышения порогового уровня не происходило, управляющий сигнал не вырабатывался, а пороговый RS-триггер (12) устанавливался по входу S. При этом происходил сброс входного (8) и таймерного (11) цифровых счетчиков импульсов в исходное нулевое состояние, и начинался новый цикл измерения. Если же первым появлялся импульс переполнения от входного цифрового счетчика импульсов (8), то это означало, что частота импульсов, поступающих с выхода БД (1) на вход цифрового счетчика импульсов (8), была больше установленной пороговой частоты импульсов. В этом случае пороговый RS-триггер импульсов (12) устанавливался по входу R, что свидетельствовало о превышении текущим значением контролируемой мощности дозы гамма-излучения порогового уровня, и вырабатывался управляющий сигнал, который поступал на 1-ый вход логического элемента И4 (16) и далее с его выхода на управляющий выход УП (3). На управляющем выходе УП (3) появлялся управляющий сигнал. Одновременно с этим происходил сброс таймерного (11) и входного (8) цифровых счетчиков импульсов в исходное нулевое состояние, и начинался новый цикл измерения.DB (1) converts the radiation parameter acting on it into a frequency pulse signal. The pulses from the output of the database (1) through the first logic circuit And 1 (13) and the logic circuit OR (18) were continuously fed to the input of a digital pulse counter (8) UP (3) BUP. When the input digital pulse counter (8) was filled, a pulse was supplied from it to the R input of the threshold RS-flip-flop (12) and to the input the reset of the timer digital pulse counter (11). At the same time, pulses from a clock generator (9), the repetition rate of which was regulated using a frequency divider D 1 (10) and was set equal to the threshold frequency, were continuously fed to the input of a timer digital pulse counter (11). When filling the timer digital pulse counter (11), the pulse from it was fed to the S input of the threshold RS-trigger (12) and to the input reset the input digital pulse counter (8). The threshold RS-flip-flop (12) during operation was set to a particular state, depending on which input the first overflow pulse arrived. If the overflow pulse came first from the timer digital pulse counter (11) to the S input of the threshold RS-trigger (12) and to the input reset the input digital pulse counter (8), then this meant that the frequency of the pulses coming from the output of the database (1) the input digital pulse counter (8) was less than the threshold frequency. In this case, the threshold level was not exceeded, the control signal was not generated, and the threshold RS-trigger (12) was set at input S. In this case, the input (8) and timer (11) digital pulse counters were reset to the initial zero state, and new measurement cycle. If the overflow pulse from the input digital pulse counter (8) first appeared, then this meant that the frequency of pulses coming from the DB output (1) to the input of the digital pulse counter (8) was higher than the set threshold pulse frequency. In this case, the threshold RS-pulse trigger (12) was set at the input R, which indicated that the current value of the monitored dose rate of gamma radiation exceeded the threshold level, and a control signal was generated that was fed to the first input of the And 4 logic element (16) and further from its output to the control output of unitary enterprise (3). A control signal appeared at the control output of the control unit (3). At the same time, the timer (11) and input (8) digital pulse counters were reset to the initial zero state, and a new measurement cycle began.

В качестве примера рассмотрим вариант выполнения БУП АРКТ со следующими параметрами:As an example, we consider an embodiment of the ARKT BUP with the following parameters:

- Тп - время выработки управляющего сигнала при достижении значения мощности дозы гамма-излучения порогового уровня, установленное в соответствии с требованиями проектной документации (время реакции БУП), с;- T p - the time of generating the control signal when the gamma radiation dose rate reaches the threshold level, set in accordance with the requirements of the design documentation (reaction time of the control unit), s;

- Fп - частота на выходе БД (1), численно равная пороговой частоте, вырабатываемой БД (1) при достижении значения мощности дозы гамма-излучения порогового значения, установленного в проектной документации, при достижении которой формируется управляющий сигнал, с-1;- F p - frequency at the output of the database (1), numerically equal to the threshold frequency generated by the database (1) when the gamma radiation dose rate reaches the threshold value set in the design documentation, when it is reached, a control signal is generated, s -1 ;

- Nвх - емкость (в импульсах) входного счетчика импульсов, которую можно рассчитать из соотношения Nвх=Fп Tп;- N I - the capacity (in pulses) of the input pulse counter, which can be calculated from the ratio N I = F p T p ;

- Νт - емкость таймерного счетчика импульсов (11) (в импульсах), на вход которого от генератора тактовой частоты Г1 (9) через делитель Д1 (10) подается частотный импульсный сигнал, частота которого с точностью до погрешности, не превышающей погрешность измерения мощности дозы, равна пороговой частоте Fп, с-1;- Ν t is the capacity of the timer pulse counter (11) (in pulses), to the input of which from the clock frequency generator G 1 (9), a frequency pulse signal is supplied through the divider D 1 (10), the frequency of which is accurate to an error not exceeding the error measuring the dose rate equal to the threshold frequency F p , s -1 ;

- Кп - коэффициент пересчета делителя Д1 (10), при котором частота, подаваемая на вход делителя Д1 (10) с выхода генератора тактовой частоты Г (9), наиболее близка к значению пороговой частоты Fп, которую можно рассчитать по следующей формуле:- To p - the conversion factor of the divider D 1 (10), at which the frequency supplied to the input of the divider D 1 (10) from the output of the clock frequency generator G (9) is closest to the threshold frequency Fп, which can be calculated by the following formula :

Figure 00000005
Figure 00000005

где Fг - частота с выхода генератора тактовой частоты Γ1 (9), с-1.where F g is the frequency from the output of the clock generator Γ 1 (9), s -1 .

Емкость таймерного счетчика Νт с точностью до погрешности, не превышающей погрешность измерения радиационного параметра, выбрана равной емкости входного счетчика Νвх:The capacity of the timer counter Ν t up to an error not exceeding the measurement error of the radiation parameter, is chosen equal to the capacity of the input counter Ν I :

Figure 00000006
Figure 00000006

где Δ - погрешность измерения мощности дозы с помощью БД (1), отн. ед;where Δ is the error in measuring the dose rate using the database (1), rel. units;

Значение пороговой частоты Fп может быть рассчитано двумя способами:The value of the threshold frequency F p can be calculated in two ways:

- из соотношения:- from the ratio:

Figure 00000007
Figure 00000007

где:Where:

Рп - пороговое значение радиационного параметра, при воздействии которого на БД (1) БУП, должен выработать управляющий сигнал;R p - the threshold value of the radiation parameter, when exposed to the database (1) PMU, should develop a control signal;

SБД - чувствительность БД (1) к радиационному параметру;S DB - the sensitivity of the database (1) to the radiation parameter;

Fф - фоновая частота на выходе БД (1), с-1;F f - background frequency at the output of the database (1), s- 1 ;

Тм - значение мертвого времени для БД (1), с,T m - the value of dead time for the database (1), s,

- или из соотношения:- or from the ratio:

Figure 00000008
Figure 00000008

где:Where:

F - частота на выходе БД (1) при одновременном воздействие на него фона и дозы гамма-излучения, величина мощности которой равна пороговому значению Рп.F is the frequency at the output of the database (1) with simultaneous exposure to the background and dose of gamma radiation, the power of which is equal to the threshold value of R p .

Проведение автоматической диагностики УП (3) БУП (2) при эксплуатации АРКТ осуществлялось следующим образом.Carrying out automatic diagnostics of UE (3) BUP (2) during the operation of the ARCT was carried out as follows.

На управляющем выходе БУП сигнал может отсутствовать по нескольким причинам:There may be no signal at the control output of the control unit for several reasons:

- если значение радиационного параметра, воздействующего на БД (1), меньше порога чувствительности БД (1);- if the value of the radiation parameter acting on the database (1) is less than the sensitivity threshold of the database (1);

- если значение радиационного параметра, воздействующего на БД (1), меньше порогового значения;- if the value of the radiation parameter acting on the database (1) is less than the threshold value;

- если УП (3) работает неисправно.- if the control unit (3) is malfunctioning.

Поскольку отсутствие сигнала на управляющем выходе БУП, как было отмечено ранее, может являться следствием нескольких причин, в том числе и при исправной работе УП (3), то неисправная работа УП (3) является скрытым дефектом и не может быть выявлена без специальной проверки работоспособности УП (3).Since the absence of a signal at the control output of the control unit, as noted earlier, can be a consequence of several reasons, including the operation of the control unit (3), the faulty operation of the control unit (3) is a hidden defect and cannot be detected without a special check of operability UP (3).

Для выявления неисправной работы УП (3) используется автоматическая диагностика его исправности.To identify the malfunctioning unitary enterprise (3), automatic diagnostics of its serviceability is used.

Автоматическая диагностика исправности УП (3) осуществлялась посредством УОН УП (4), в котором периодически через интервал времени Тд (в сек), задаваемый генератором тактовой частоты Г (9), с выхода генератора тактовой частоты Г (9) на вход пересчетной схемы Π1 (21) УОН УП через делитель частоты Д3 (23) УОН УП поступали импульсы, частота следования которых регулировалась с помощью делителя частоты Д3 (23) УОН УП (4).Automatic diagnostics of serviceability of UE (3) was carried out by UON UE (4), in which periodically through the time interval Td (in seconds) specified by the clock frequency generator G (9), from the output of the clock frequency generator G (9) to the input of the recalculation circuit Π 1 (21) UON UP through a frequency divider D 3 (23) UON UP pulses were received, the repetition rate of which was regulated using a frequency divider D 3 (23) UON UP (4).

Значения коэффициента деления Кд делителя Д3 (23) УОН УП и емкости Nд, пересчетной схемы Π1 (21) (выполненной на основе счетчика импульсов) УОН УП, при которых достигается необходимый период Тд проведения автоматической диагностики исправности УП (3), можно определить из следующего соотношения:The values of the division coefficient Cd of the divider D 3 (23) UON UP and the capacitance Nd, recalculation circuit Π 1 (21) (made on the basis of a pulse counter) UON UP, at which the required period Td of automatic diagnostics of the health of UE (3) is reached, it is possible to determine from the following relation:

Figure 00000009
Figure 00000009

где Fг - частота с выхода генератора тактовой частоты Γ1 (9), с-1.where F g is the frequency from the output of the clock generator Γ 1 (9), s -1 .

В исходном положении на выходе дешифратора (22) имелся потенциал (логическая единица). С выхода генератора тактовой частоты Г (9) через делитель Д3 (23) УОН УП на вход пересчетной схемы Π1 (21) УОН УП непрерывно поступали импульсы. Через интервал времени Тд происходило полное заполнение пересчетной схемы Π1 (21) УОН УП, после чего с ее выхода поступал короткий по длительности (~3 с) импульс на вход дешифратора (22), который на время его прохождения сбрасывал потенциал на выходе дешифратора (22) (логическую единицу) до нуля (логический ноль). После прохождения вышеупомянутого импульса пересчетная схема Π1 (21) УОН УП сбрасывалась в начальное положение (обнулялась), после чего потенциал выходе дешифратора (22) (логическая единица) восстанавливался и цикл периодической автоматической диагностики начинался снова.In the initial position at the output of the decoder (22) there was a potential (logical unit). From the output of the clock generator G (9) through the divider D 3 (23) UON UP to the input of the conversion circuit Π 1 (21) UON UP, pulses were continuously received. After the time interval Тd, the recalculation circuit Π 1 (21) of UON UP was completely filled, after which a pulse of short duration (~ 3 s) was input to the decoder input (22), which during its passage reset the potential at the decoder output ( 22) (logical unit) to zero (logical zero). After the passage of the aforementioned pulse, the conversion circuit Π 1 (21) of the UON UP was reset to its initial position (zeroed), after which the output potential of the decoder (22) (logical unit) was restored and the cycle of periodic automatic diagnostics began again.

Поскольку в исходном положении на выходе дешифратора (22) имелся потенциал (логическая единица), то это создавало на втором входе логической схемы И1 (13), на входе первой логической схемы инвертора HE1 (18), на входе третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20) и на втором входе логической схемы И4 (16) также потенциал (логическую единицу), вследствие чего на выходе первой логической схемы инвертора HE1 (18) и третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20) присутствовал нулевой потенциал (логический ноль). Присутствие нулевого потенциала (логического нуля) на выходе первой логической схемы инвертора HE1 (18) обеспечивало блокировку третьей логической схемы И3 (15) и, следовательно, блокировалось прохождение частотного сигнала с выхода генератора тактовой частоты Г (9) на выход логической схемы И3 (15), в то время как частотный сигнал с выхода БД (1) свободно проходил на выход первой логической схемы И1 (13) и далее поступал на первый вход логической схемы ИЛИ (17).Since there was a potential (logical unit) in the initial position at the output of the decoder (22), this created AND 1 (13) at the second input of the logic circuit, at the input of the first inverter logic circuit HE 1 (18), at the input of the third logic circuit of the inverter NOT 3 (20) and at the second input of the AND 4 (16) logic circuit there is also a potential (logical unit), as a result of which at the output of the first logic circuit of the inverter HE 1 (18) and the third logic circuit of the inverter HE 3 (20) there was a zero potential (logical zero). The presence of a zero potential (logical zero) at the output of the first logic circuit of the inverter HE 1 (18) ensured the blocking of the third logic circuit And 3 (15) and, therefore, the passage of the frequency signal from the output of the clock generator G (9) to the output of the circuit And 3 (15), while the frequency signal from the output of the database (1) freely passed to the output of the first logic circuit And 1 (13) and then went to the first input of the logic circuit OR (17).

Далее при исправной работе УОН УП частотный сигнал с выхода БД (1) поступал через первый вход логической схемы ИЛИ (17) на вход входного счетчика импульсов (8). Если УП (3) работал исправно, то при превышении радиационным параметром порогового значения на выходе входного счетчика импульсов (8) формировался управляющий сигнал (логическая единица) в результате чего с выхода RS-триггера Τ1 (12) на первый вход четвертой логической схемы И4 (16) и вход второй логической схемы инвертора НЕ2 (19) поступал потенциал (логическая единица). В результате на выходе логической схемы инвертора НЕ2 (19) появлялся сигнал логический ноль. Поскольку на втором входе четвертой логической схемы И4 (16) имелся потенциал (логическая единица), вырабатываемая дешифратором (22), а на выходе третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20) и соответственно на первом входе второй логической схемы И2 (14) присутствовал сигнал логический ноль, то соответственно на выходе четвертой логической схемы И4 (16) появлялся управляющий сигнал превышения пороговой уставки, а вторая логическая схема И2 (14) оставалась в первоначальном положении т.е. на ее выходе признак состояния неисправной работы УОН УП отсутствовал.Then, when the UON-UP unit is operating correctly, the frequency signal from the output of the database (1) was fed through the first input of the OR circuit (17) to the input of the pulse counter (8). If the control unit (3) worked properly, then when the radiation parameter exceeded the threshold value at the output of the input pulse counter (8), a control signal (logical unit) was formed, as a result of which the output of the RS-trigger Τ 1 (12) to the first input of the fourth logic circuit And 4 (16) and the input of the second logic circuit of the inverter NOT 2 (19) received the potential (logical unit). As a result, the logical zero signal appeared at the output of the inverter logic circuit NOT 2 (19). Since at the second input of the fourth logic circuit AND 4 (16) there was a potential (logical unit) generated by the decoder (22), and at the output of the third logic circuit of the inverter NOT 3 (20) and, accordingly, at the first input of the second logic circuit And 2 (14) there was a logical zero signal, then, accordingly, the output of the fourth logical circuit And 4 (16) appeared control signal exceeding the threshold setting, and the second logical circuit And 2 (14) remained in its original position i.e. at its output, there was no indication of the state of malfunctioning UON UP.

Когда УП (3) работал исправно, но радиационный параметр не превышал порогового значения, то на выходе входного счетчика импульсов (8) управляющий сигнал (логическая единица) не формировался, в результате чего на выходе RS-триггера Т1 (12) оставался неизменным сигнал логический ноль, который воздействовал на первый вход четвертой логической схемы И4 (16) и на вход второй логической схемы инвертора НЕ2 (19). В результате на выходе логической схемы инвертора НЕ2 (19) оставался неизменным сигнал логическая единица. Поскольку на втором входе четвертой логической схемы И4 (16) имелся потенциал (логическая единица), вырабатываемый дешифратором (22), а на выходе третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20) и, соответственно, на первом входе второй логической схемы И2 (14) присутствовал сигнал логический ноль, то состояния четвертой логической схемы И4 (16) и второй логической схемы И2 (14) оставались неизменными, т.е. признаки соответственно превышения пороговой уставки на выходе логической схемы И4 (16) и состояния неисправной работы УОН УП отсутствовали.When the control unit (3) worked correctly, but the radiation parameter did not exceed the threshold value, then at the output of the input pulse counter (8) a control signal (logical unit) was not formed, as a result of which the signal remained unchanged at the output of the RS-trigger Т 1 (12) logical zero, which acted on the first input of the fourth logical circuit AND 4 (16) and on the input of the second logic circuit of the inverter NOT 2 (19). As a result, the logic unit signal remained unchanged at the output of the inverter logic circuit NOT 2 (19). Since at the second input of the fourth logic circuit AND 4 (16) there was a potential (logical unit) generated by the decoder (22), and at the output of the third logic circuit of the inverter NOT 3 (20) and, accordingly, at the first input of the second logic circuit And 2 ( 14) there was a logical zero signal, then the states of the fourth logical circuit And 4 (16) and the second logical circuit And 2 (14) remained unchanged, i.e. there were no signs, respectively, of exceeding the threshold setting at the output of the AND 4 (16) logic circuit and the state of malfunctioning of the UON UP.

Периодически через интервал времени Tд осуществлялась автоматическая диагностика исправности работы УП (3) путем формирования короткого по длительности импульса, который, как было отмечено выше, на время его прохождения сбрасывал потенциал на выходе дешифратора (22) (логическую единицу) до нуля, формируя сигнал (логический ноль), что приводило соответственно к появлению на входе третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20), на втором входе первой логической схемы И1 (13), на входе первой логической схемы инвертора HE1 (18) и на втором входе четвертой логической схемы И4 (16) также логического нуля. В результате логическая схема И1 (13) блокировала прохождение частотного сигнала от БД (1), а логическая схема инвертора HE1 (18), логическая схема И3 (14) и логическая схема ИЛИ (17) обеспечивали поступление частотного импульсного сигнала с выхода генератора тактовой частоты Г (9) на вход входного счетчика импульсов (8). Если УП (3) работал исправно, то, поскольку частота импульсного сигнала с выхода генератора тактовой частоты Г (9) многократно превышает пороговую частоту, при исправной работе УОН УП на выходе RS-триггера Т1 (12) появлялся сигнал (логическая единица), который с его выхода поступал на первый вход логической схемы И4(16) и на вход второй логической схемы инвертора НЕ2 (19). В результате на выходе логической схемы инвертора НЕ2 (19) и, соответственно, на втором входе второй логической схемы И2 (14) формировался сигнал логический ноль. Поскольку на втором входе четвертой логической схемы И4 (16) имелся потенциал (логический ноль), вырабатываемый дешифратором (22), а на ее первом входе логическая единица, то изменение состояния логической схемы И4 (16) на время проведения диагностики УП (3) блокировалось, т.е. признак превышения пороговой уставки на выходе логической схемы И4 (16) отсутствовал.From time to time, through the time interval Td, automatic diagnostics of the operation of the UE (3) was carried out by forming a short pulse in duration, which, as noted above, during its passage, reset the potential at the output of the decoder (22) (logical unit) to zero, forming a signal ( logic zero), leading respectively to the appearance at the input of the third inverter logic NOT circuit 3 (20), the second input of the first aND circuit 1 (13), at the first logic inverter circuit 1 HE (18) and the second fourth input th AND gate 4 (16) as a logic zero. As a result, the AND 1 logic circuit (13) blocked the passage of the frequency signal from the database (1), and the HE 1 inverter logic circuit (18), the I 3 logic circuit (14), and the OR logic circuit (17) provided the output of the frequency pulse signal from the output clock generator G (9) to the input of the input pulse counter (8). If the UE (3) worked properly, then, since the frequency of the pulse signal from the output of the clock frequency generator G (9) is many times higher than the threshold frequency, during the correct operation of the UON UE, the signal (logical unit) appeared at the output of the RS-trigger T 1 (12), which from its output went to the first input of the AND 4 logic circuit (16) and to the input of the second logic circuit of the inverter NOT 2 (19). As a result, a logical zero signal was generated at the output of the inverter logic circuit NOT 2 (19) and, accordingly, at the second input of the second logic circuit And 2 (14). Since the second input of the fourth logical circuit AND 4 (16) had a potential (logical zero) generated by the decoder (22), and its first input had a logical unit, then the state of the logic circuit And 4 (16) changes during the UE diagnostics (3 ) was blocked, i.e. there was no sign of exceeding the threshold setting at the output of AND 4 (16).

При этом, так как на входе третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20) на время прохождения импульса формировался сигнал логический ноль, вырабатываемый дешифратором (22), то на выходе логической схемы инвертора НЕ3 (20) и соответственно на первом входе второй логической схемы И2 (14) формировался сигнал логическая единица. Поскольку на первом входе логической схемы И2 (14) сформирован сигнал логический ноль, а на втором входе логическая единица, то состояние второй логической схемы И2 (14), выход которой является диагностическим выходом БУП, оставалось неизменным, т.е. признак состояния неисправной работы УОН УП отсутствовал.Moreover, since a logical zero signal was generated at the input of the third logic circuit of the inverter NOT 3 (20) for the duration of the pulse, generated by the decoder (22), then the output of the logic circuit of the inverter NOT 3 (20) and, accordingly, at the first input of the second logic circuit And 2 (14) a logical unit signal was formed. Since the logical zero signal is generated at the first input of the AND 2 (14) logic circuit, and the logic one is at the second input, the state of the second And 2 (14) logic circuit, the output of which is the diagnostic output of the PCB, remained unchanged, i.e. there was no indication of the malfunctioning state of the UON UP.

Если в работе УОН УП имелась неисправность, то частотный сигнал с выхода генератора тактовой частоты Г (9) не вызывал срабатывания RS-триггера Τ1 (12), и с его выхода на первый вход логической схемы И4 (16) и на вход второй логической схемы инвертора НЕ2 (19) сигнал не поступал, что эквивалентно наличию на этих входах логического нуля. Поскольку на втором входе логической схемы И4(16) также был сформирован сигнал логический ноль, вырабатываемый дешифратором (22), то изменение состояния логической схемы И4 (16) на время проведения диагностики УП (3) блокировалось, т.е. признак превышения пороговой уставки на выходе логической схемы И4 (16) отсутствовал.If there was a malfunction in the UON UP operation, then the frequency signal from the output of the clock generator G (9) did not cause the RS-trigger Τ 1 (12) to trip, and from its output to the first input of the logic circuit And 4 (16) and to the input of the second the logic circuit of the inverter NOT 2 (19) did not receive a signal, which is equivalent to the presence of a logical zero at these inputs. Since the logical zero signal generated by the decoder (22) was also generated at the second input of the AND 4 (16) logic circuit, the change in the state of the And 4 (16) logic circuit during the UE (3) diagnostics was blocked, i.e. there was no sign of exceeding the threshold setting at the output of AND 4 (16).

Поскольку на входах логических схем инверторов НЕ2 (19) и НЕ3 (20) на время проведения диагностики УП (3) сформированы сигналы логических нулей, то на их выходах формировались сигналы логических единиц, которые поступали соответственно на первый и второй входы логической схемы И2 (14), формируя таким образом диагностический сигнал состояния неисправной работы УОН УПSince the signals of logical zeros were generated at the inputs of the logic circuits of the inverters NOT 2 (19) and NOT 3 (20) for the duration of the diagnostics of the control unit (3), signals of logical units were generated at their outputs, which were received respectively at the first and second inputs of the logic circuit And 2 (14), thus forming a diagnostic signal of the status of malfunctioning UON UP

Таким образом, вышеописанный процесс автоматической диагностики исправности УОН УП проводился периодически через интервалы времени Тд.Thus, the above process of automatic diagnosis of health UON UP was carried out periodically at time intervals TD.

Автоматическая диагностика неисправности БД и/или кабеля связи между БД и БУП, происходит следующим образом.Automatic diagnosis of a fault in the database and / or communication cable between the database and the BUP occurs as follows.

Частотный импульсный сигнал, поступающий с выхода БД (1), обусловлен воздействием фонового сигнала и контролируемого радиационного параметра. Таким образом, даже при отсутствии воздействия контролируемого радиационного параметра, исправный БД (1) непрерывно вырабатывал частотные импульсные сигналы, обусловленные воздействием фона в месте размещения БД (1). Импульсы, поступающие с выхода БД (1), постоянно сбрасывали RS-триггер (12) по входу R и пересчетную схему П2 (25) УОН БД в нулевое состояние. При неисправности кабеля связи между БД (1) и БУП (2) или неисправности БД (1) импульсы с выхода БД (1) по кабелю, соединяющему БД (1) и БУП (2), не поступали, и сброса пересчетной схемы П2 (25) узла определения неисправности БД (1) не происходило, поэтому она начинала пересчитывать импульсы от генератора тактовой частоты (9). Частота следования импульсов, подаваемая на вход пересчетной схемы П2 (25) УОН БД (5) от генератора тактовой частоты (9), регулировалась с помощью делителя Д2 (24). Импульс переполнения на выходе пересчетной схемы П2 (25) устанавливал RS-триггер (26) в единичное состояние, что говорило о прекращении поступления импульсов на вход БУП. При этом на выходе RS-триггера (26), который является диагностическим выходом БУП, формировался статусный сигнал о неисправности БД (1) и/или кабеля связи между БД (1) и БУП.The frequency pulse signal coming from the output of the database (1) is due to the action of the background signal and the controlled radiation parameter. Thus, even in the absence of the influence of a controlled radiation parameter, a working database (1) continuously generated frequency pulsed signals due to the background effect at the location of the database (1). The pulses from the output of the database (1) constantly reset the RS-trigger (12) at the input R and the conversion circuit P 2 (25) UON database in the zero state. In the event of a communication cable malfunction between the OBD (1) and the ECU (2) or the OBD malfunction (1), no pulses from the DB output (1) came through the cable connecting the OBD (1) and the ECU (2), and the circuit reset P 2 was reset (25) the unit for determining the malfunction of the database (1) did not occur, therefore, it began to count the pulses from the clock generator (9). The pulse repetition rate supplied to the input of the conversion circuit P 2 (25) UON DB (5) from the clock generator (9) was regulated using the divider D 2 (24). The overflow pulse at the output of the recalculation circuit P 2 (25) set the RS-flip-flop (26) to a single state, which indicated that the pulses to the input of the control unit were stopped. At the same time, at the output of the RS-flip-flop (26), which is the diagnostic output of the control unit, a status signal was generated about the failure of the database (1) and / or communication cable between the database (1) and the control unit.

Временной интервал TБД (с) проведения автоматической диагностики исправности БД (1) и/или кабеля связи, после истечения которого RS-триггер (26) УОН БД вырабатывает статусный сигнал об отсутствии частотного сигнала на входе входного цифрового счетчика импульсов (6), если на R-вход RS-триггера (26) УОН БД за этот интервал времени не поступит хотя бы один импульс, задается с помощью выбора емкости NБД (в импульсах), пересчетной схемы П2 (25) и коэффициента деления KБД делителя частоты Д2 (24).The time interval T of the database (s) for automatic diagnostics of the health of the database (1) and / or communication cable, after which the RS-trigger (26) of the UD database generates a status signal indicating the absence of a frequency signal at the input of the input digital pulse counter (6), if At least one pulse will not arrive at the R-input of the RS-flip-flop (26) for UON DB during this time interval, it is set by selecting the capacitance N of the DB (in pulses), the conversion circuit P 2 (25) and the division ratio K of the DB of the frequency divider D 2 (24).

Значения коэффициента деления KБД делителя Д2 (24) УОН БД и емкости NБД, пересчетной схемы П2 (25) УОН БД, при которых достигается необходимый период TБД проведения автоматической диагностики исправности БД (1) и/или кабеля связи, можно определить из следующего соотношения:The values of the division coefficient K DB of the divider D 2 (24) UON DB and capacity N DB , recalculation scheme P 2 (25) UON DB, at which the required period T DB is reached for automatic diagnostics of the health of the DB (1) and / or communication cable, can be determine from the following ratio:

Figure 00000010
Figure 00000010

где Fг - частота с выхода генератора тактовой частоты Г (9), с-1.where F g is the frequency from the output of the clock generator G (9), s -1 .

Импульс переполнения на выходе пересчетной схемы П2 (25) устанавливает RS-триггер (26) в единичное состояние, что говорит о прекращении поступления импульсов на вход БУП. При этом на выходе RS-триггера (26), который является диагностическим выходом БУП, формируется статусный сигнал о неисправности БД (1) и/или кабеля связи между БД (1) и БУП.The overflow pulse at the output of the recalculation circuit P 2 (25) sets the RS-trigger (26) to a single state, which indicates the cessation of pulses to the input of the PCB. At the same time, at the output of the RS-flip-flop (26), which is the diagnostic output of the control unit, a status signal is generated about the failure of the database (1) and / or communication cable between the database (1) and the control unit.

Примеры конкретной реализацииSpecific implementation examples

Пример 1Example 1

В качестве примера рассмотрим применение заявленного АРКТ для контроля течи из первого контура в парогенератор АЭС.As an example, we consider the use of the claimed ARCT for monitoring leaks from the primary circuit to the steam generator of a nuclear power plant.

АРКТ применялась для измерения мощности поглощенной дозы гамма-излучения в воздухе (далее - мощности дозы) от контролируемых технологических объектов АЭС, выработки инициирующего сигнала управления при превышении порогового уровня (уставки срабатывания) мощности дозы в управляющих системах безопасности АЭС.ARCT was used to measure the power of the absorbed dose of gamma radiation in the air (hereinafter referred to as the dose rate) from the controlled technological facilities of the NPP, to generate an initiating control signal when the threshold level (response set point) of the dose rate was exceeded in the NPP safety control systems.

АРКТ содержит блок детектирования мощности дозы гамма-излучения БДМГ-И100Д, размещенный в свинцовой защите с коллиматором, соединенный с БУП.The ARCT contains a BDMG-I100D gamma radiation dose rate detecting unit located in a lead shield with a collimator connected to a BUP.

Регистрация гамма-излучения блоком БДМГ-И100Д осуществляется с помощью входящего в его состав газоразрядного счетчика «Гамма-6».Registration of gamma radiation by the BDMG-I100D unit is carried out using the Gamma-6 gas-discharge counter included in it.

БУП, содержащий БП, обеспечивает низковольтное питание его элементов обработку импульсных сигналов, поступающих с выхода БДМГ-И100Д, формирование сигнала управления при превышении текущим значением мощности дозы порогового значения, измерение мощности дозы от контролируемых объектов, автоматическую диагностику исправности работы аппаратуры, передачу данных в информационный канал и преобразование измеренного уровня мощности дозы в токовый сигнал в диапазоне 4-20 мА.A control unit containing a power supply unit provides a low-voltage power supply for its elements; processing pulse signals coming from the BDMG-I100D output; generating a control signal when the current dose rate exceeds a threshold value; measuring dose rate from controlled objects; automatic diagnostics of equipment operation; data transmission to information channel and conversion of the measured level of dose rate into a current signal in the range of 4-20 mA.

В соответствии с проектной документацией, на строительство АЭС блоки БДМГ-И100Д в свинцовых защитах с коллиматорами размещали рядом с соответствующими паропроводами парогенераторов так, чтобы коллиматор был направлен в сторону паропровода. Если парогенератор герметичен, то генерируемый им пар не содержит радионуклидов, и блок БДМГ-И100Д регистрирует только гамма-излучение внешнего фона. При разгерметизации парогенератора теплоноситель первого контура, содержащий радионуклиды, поступает в котловую воду парогенератора, а затем в пар. Далее пар проходит в паропровод. Таким образом, на блок БДМГ-И100Д, размещенный рядом с паропроводом негерметичного парогенератора, будет воздействовать одновременно гамма-фон и гамма-излучение от радионуклидов, содержащихся в паре. Частотный импульсный сигнал с выхода БДМГ-И100Д, обусловленный воздействием на него гамма-излучения, передается по кабелю связи на вход БУП.In accordance with the design documentation, for the construction of nuclear power plants, the BDMG-I100D blocks in lead shields with collimators were placed next to the corresponding steam pipelines of the steam generators so that the collimator was directed towards the steam pipeline. If the steam generator is tight, then the steam it generates does not contain radionuclides, and the BDMG-I100D unit only detects gamma radiation from an external background. During depressurization of the steam generator, the primary coolant containing radionuclides enters the boiler water of the steam generator, and then into the steam. Next, the steam passes into the steam line. Thus, the BDMG-I100D block, located next to the steam pipe of an unpressurized steam generator, will be affected simultaneously by gamma background and gamma radiation from radionuclides contained in the pair. The frequency pulse signal from the BDMG-I100D output, due to the influence of gamma radiation on it, is transmitted through the communication cable to the input of the BUP.

В описываемом случае радиационным параметром, установленным проектной документацией, является мощность поглощенной дозы гамма-излучения, выраженная в единицах «Гр/ч». Проектной документацией также определены следующие параметры: пороговый уровень мощности поглощенной дозы, равный 1 мкГр/ч, и время реакции АРКТ (БУП) (время выработки управляющего сигнала) на возникновение аварийной ситуации, когда текущее значение мощности поглощенной дозы превысит пороговое значение в 1 мкГр/ч, равное 7 с. При превышении текущим значением мощности поглощенной дозы т порогового значения, АРКТ (БУП) должна выдать управляющий сигнал в управляющую систему безопасности АЭС на включение аварийной защиты реакторной установки.In the described case, the radiation parameter established by the design documentation is the absorbed dose rate of gamma radiation, expressed in units of “Gy / h”. The design documentation also determined the following parameters: a threshold level of absorbed dose rate equal to 1 μGy / h, and the response time of the ARCP (BCF) (time to generate a control signal) to an emergency when the current absorbed dose rate exceeds a threshold value of 1 μGy / h, equal to 7 s. If the current value of the absorbed dose rate r exceeds the threshold value, the ARCT (BUP) should give a control signal to the NPP control system to enable emergency protection of the reactor installation.

Таким образом, при разработке АРКТ учитывались следующие проектные данные и технические данные блока БДМГ-И1000Д:Thus, the following design data and technical data of the BDMG-I1000D block were taken into account when developing the ARCT:

- время выработки управляющего сигнала (время реакции) Тп=7 с;- time to generate a control signal (reaction time) T p = 7 s;

- пороговая уставка Рп=1 мкГр/ч;- threshold setting P p = 1 μGy / h;

- чувствительность блока БДМГ-И100Д SБД=4,5 (имп/с)/(мкГр/ч);- sensitivity of the unit BDMG-I100D S BD = 4.5 (imp / s) / (μGy / h);

- средний фоновый сигнал блока БДМГ-И100Д Fф составляет 0,2 имп/с:- the average background signal of the unit BDMG-I100D F f is 0.2 imp / s:

- мертвое время блока БДМГ-И100Д Тм=1,8⋅10-5 с;- dead time of the BDMG-I100D block T m = 1.8⋅10 -5 s;

- соответственно пороговая частота Fп, рассчитанная по формуле (7) составит: Fп=4,5 имп/с;- accordingly, the threshold frequency Fп calculated according to the formula (7) will be: F p = 4.5 imp / s;

- основная погрешность блока БДМГ-И100Д Δ=25% (0,25, в отн. ед.);- the basic error of the BDMG-I100D block Δ = 25% (0.25, in rel. units);

- частота на выходе кварцевого генератора тактовой частоты Fг=337290 имп/с.- the frequency at the output of the crystal oscillator clock frequency Fg = 337290 imp / s.

Тогда, используя формулы (5) и (6) рассчитаем коэффициент пересчета Kп делителя Д1 (10) и емкости входного Nвх и таймерного ΝТ счетчиков, в импульсах, счетчиков импульсов (8) соответственно:Then, using the formula (5) and (6) calculate the conversion factor K 1 D n divider (10) and the capacitance of the input Rin and N Ν timer counter T in pulses, the pulse counter (8), respectively:

- Kп=74953;- K p = 74953;

- ΝвхТ=31(1±0,25) имп.- Ν in = Ν T = 31 (1 ± 0.25) imp.

Значения коэффициента деления Kд делителя Д3 (23) УОН УП и емкости Νд пересчетной схемы Π1 (21) УОН УП, при которых достигается необходимый период Тд проведения периодической автоматической диагностики исправности УОН УП, определяются из соотношения (9). Для практических целей достаточно времени Тд проведения автоматической диагностики, равного 6 ч, что составляет 21600 с. Тогда, если выбрать коэффициента деления Кд делителя Д3 (23) УОН УП равным 10000, то емкость Nд пересчетной схемы Π1 (21) УОН УП будет равна 728546 имп.The values of the division coefficient K d of the divider D 3 (23) UON UP and capacitance Ν d of the recalculation circuit Π 1 (21) UON UP, at which the required period T d of periodic automatic diagnostics of the health of UON UP is achieved, are determined from relation (9). For practical purposes, the time T d for automatic diagnostics is 6 hours, which is 21600 s. Then, if you select the division coefficient K d of the divider D 3 (23) UON UP equal to 10000, then the capacity N d of the conversion circuit Π 1 (21) UON UP will be equal to 728546 imp.

Аналогично значения коэффициента деления KБД делителя Д2 (24) УОН БД и емкости NБД, пересчетной схемы П2 (25) УОН БД, при которых достигается необходимый период ТБД проведения автоматической диагностики исправности БД (1) и/или кабеля связи, можно определить из соотношения (10).Similarly, the values of the division coefficient K DB of the divider D 2 (24) UON DB and the capacity of N DB , the recalculation scheme P 2 (25) UON DB, at which the necessary period T DB is reached for automatic diagnostics of the health of the DB (1) and / or communication cable, can be determined from relation (10).

Figure 00000011
Figure 00000011

Для практических целей достаточно времени Тд проведения автоматической диагностики, равного 60 с. Тогда, если выбрать коэффициент деления KБД делителя Д2 (24) УОН БД, равный 10000, то емкость NБД, пересчетной схемы П2 (25) УОН БД будет равна 2024 имп.For practical purposes, there is enough time T d for automatic diagnostics equal to 60 s. Then, if you select the division coefficient K of the DB of the divider D 2 (24) UON of the DB equal to 10000, then the capacity of the N DB of the recalculation circuit P 2 (25) of the UON of the DB will be equal to 2024 imp.

Пример 2Example 2

Для контроля технологического процесса использовали АРКТ, обеспечивающую выработку управляющего сигнала при изменении мощности дозы в диапазоне от 0,85⋅10-6 до 1,0⋅10-3 Гр/ч и регистрирует гамма-излучение в диапазоне энергии от 0,1 до 3,0 МэВ.To control the technological process, an ARCT was used, which ensures the generation of a control signal when the dose rate changes in the range from 0.85 × 10 -6 to 1.0 × 10 -3 Gy / h and registers gamma radiation in the energy range from 0.1 to 3 , 0 MeV.

АРКТ обеспечивал задание порогового значения мощности дозы выходного контактного реле (уставки срабатывания) с дискретностью не более ±1,0% от установленного значения в диапазоне от 0,85⋅10-6 до 1,0⋅10-3 Гр/ч. Время отклика (время реакции) АРКТ при установившемся значении мощности дозы на уровне уставки срабатывания 0,85⋅10-6 Гр/ч не превышает 10 с.ARCP provided the task of the threshold value of the dose rate of the output contact relay (operation settings) with a resolution of not more than ± 1.0% of the set value in the range from 0.85 × 10 -6 to 1.0 × 10 -3 Gy / h. The response time (reaction time) of the ARCT at a steady-state value of the dose rate at the level of the response setting of 0.85 × 10 -6 Gy / h does not exceed 10 s.

Перенастройка уставки срабатывания АРКТ лежала в диапазоне от 0,85⋅10-6 до 1,0⋅10-3 Гр/ч.Reconfiguration of the set point of operation of the ARCT lay in the range from 0.85⋅10 -6 to 1.0⋅10 -3 Gy / h.

Таким образом, заявленное изобретение обеспечивает возможность создания эффективной АРКТ, предназначенной для обработки входных частотных сигналов, поступающих от БД; надежной и оперативной выработки сигнала управления режимом работы контролируемого объекта, технологического оборудования или процесса за счет использования одновременного подключения входного и таймерного цифровых счетчиков импульсов, выполненных на элементах «жесткой» логики без применения программируемых процессоров, к разным входам порогового RS-триггера и ко входам сброса друг друга, а также за счет своевременного выявления и устранения отказов в работе БД и БУП за счет проведения автоматической диагностики возможного наличия неисправности БД и/или кабеля связи и неисправности БУП, и за счет проведения диагностики УП, что в итоге обеспечивает повышение безопасности контролируемого объекта, технологического оборудования или процесса и эксплуатационных характеристик БУП.Thus, the claimed invention provides the ability to create an effective ARCT, designed to process the input frequency signals from the database; reliable and efficient generation of a control signal for the operation mode of the controlled object, technological equipment or process through the use of simultaneous connection of the input and timer digital pulse counters made on the elements of "hard" logic without the use of programmable processors, to different inputs of the threshold RS-trigger and to reset inputs each other, as well as due to the timely detection and elimination of failures in the work of the database and BUP due to the automatic diagnosis of the possible presence malfunctions of the database and / or communication cable and malfunctions of the control unit, and due to the diagnostics of the unitary enterprise, which ultimately provides increased safety for the controlled object, technological equipment or process and operational characteristics of the unit.

Claims (39)

1. Аппаратура радиационного контроля технологического процесса, характеризующаяся тем, что содержит блок детектирования (1), преобразующий воздействующий на него радиационный параметр в частотный сигнал, и пороговый блок управления (2) режимом работы исполнительного механизма или технологического оборудования, необходимых для осуществления технологического процесса, соединенный с выходом блока детектирования (1), где пороговый блок управления (2) включает в себя узел пороговый (3), узел определения его неисправности (4) и узел (5) определения неисправности блока детектирования (1) и/или кабеля связи между блоком детектирования (1) и пороговым блоком управления (2),1. Equipment for radiation monitoring of the technological process, characterized in that it contains a detecting unit (1) that converts the radiation parameter acting on it into a frequency signal, and a threshold control unit (2) for the operating mode of the actuator or technological equipment necessary for the technological process, connected to the output of the detection unit (1), where the threshold control unit (2) includes a threshold node (3), a node for determining its malfunction (4), and a node (5) for determining malfunction detection unit (1) and / or cable connection between the detection unit (1) and a threshold control unit (2), причем узел пороговый (3) содержит:moreover, the threshold node (3) contains: входной цифровой счетчик импульсов (8);input digital pulse counter (8); генератор тактовой частоты (9), выполненный с возможностью вырабатывания частотного импульсного сигнала,a clock generator (9), configured to generate a frequency pulse signal, и делитель частоты (10), вход которого соединен с выходом генератора тактовой частоты (9), выполненный с возможностью регулировки значения частоты сигнала, поступающего от генератора тактовой частоты (9);and a frequency divider (10), the input of which is connected to the output of the clock generator (9), configured to adjust the frequency value of the signal from the clock generator (9); таймерный цифровой счетчик импульсов (11), вход которого подсоединен к выходу делителя частоты (10), а выход подсоединен ко входу сброса входного цифрового счетчика импульсов (8);timer digital pulse counter (11), the input of which is connected to the output of the frequency divider (10), and the output is connected to the reset input of the input digital pulse counter (8); пороговый RS-триггер (12), вход R которого подсоединен к выходу входного цифрового счетчика импульсов (8) и входу сброса таймерного цифрового счетчика импульсов (11), вход S подсоединен к входу сброса входного цифрового счетчика импульсов (8) и к выходу таймерного цифрового счетчика импульсов (11), причем пороговый RS-триггер (12) выполнен с возможностью выработки управляющего сигнала при превышении значения входного частотного сигнала, поступающего с выхода блока детектирования (1) на вход блока управления порогового (2), значения пороговой частоты;threshold RS-trigger (12), the input R of which is connected to the output of the input digital pulse counter (8) and the reset input of the timer digital pulse counter (11), the input S is connected to the reset input of the input digital pulse counter (8) and to the output of the timer digital a pulse counter (11), and the threshold RS-trigger (12) is configured to generate a control signal when the value of the input frequency signal from the output of the detection unit (1) to the input of the threshold control unit (2) exceeds the threshold frequency value; узел определения неисправности узла порогового (4) содержит:the node for determining the failure of the threshold node (4) contains: первую, вторую, третью и четвертую логические схемы И1 (13), И2 (14), И3 (15), И4 (16) соответственно;the first, second, third and fourth logical circuits AND 1 (13), AND 2 (14), AND 3 (15), AND 4 (16), respectively; логическую схему ИЛИ (17), первый и второй входы которой соединены с выходами первой и третьей логических схем И1 (13), И3 (15) соответственно, а выход подсоединен ко входу входного цифрового счетчика импульсов (8);OR logic circuit (17), the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first and third logical circuits AND 1 (13), AND 3 (15), respectively, and the output is connected to the input of the input digital pulse counter (8); первую логическую схему инвертора НЕ1 (18), выход которой подключен ко второму входу третьей логической схемы И3 (15);the first logic circuit of the inverter is NOT 1 (18), the output of which is connected to the second input of the third logic circuit And 3 (15); вторую и третью логические схемы инверторов НЕ2 (19), НЕ3 (20) соответственно;the second and third logic circuits of inverters NOT 2 (19), NOT 3 (20), respectively; пересчетную схему (21);recalculation scheme (21); дешифратор (22), вход которого соединен с выходом пересчетной схемы (21), а выход - с входом третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20), вторым входом четвертой логической схемы И4 (16), вторым входом первой логической схемы И1 (13) и входом первой логической схемы инвертора HE1 (18);a decoder (22), the input of which is connected to the output of the conversion circuit (21), and the output - to the input of the third logic circuit of the inverter NOT 3 (20), the second input of the fourth logic circuit And 4 (16), the second input of the first logic circuit And 1 ( 13) and the input of the first logic circuit of the inverter HE 1 (18); и делитель частоты (23), выход которого соединен со входом упомянутой пересчетной схемы (21), а вход подсоединен к выходу генератора тактовой частоты (9), к которому также подсоединен первый вход третьей логической схемы И3 (15);and a frequency divider (23), the output of which is connected to the input of the aforementioned conversion circuit (21), and the input is connected to the output of the clock frequency generator (9), to which the first input of the third AND 3 logic circuit (15) is also connected; причем делитель частоты (23) выполнен с возможностью регулировки значения частоты сигнала, поступающего от генератора тактовой частоты (9);moreover, the frequency divider (23) is configured to adjust the frequency value of the signal from the clock generator (9); первый вход первой логической схемы И1 (13) соединен с выходом блока детектирования (1);the first input of the first logic circuit And 1 (13) is connected to the output of the detection unit (1); выход второй логической схемы инвертора НЕ2 (19) соединен со вторым входом второй логической схемы И2 (14), выход которой является диагностическим выходом порогового блока управления (2);the output of the second logic circuit of the inverter NOT 2 (19) is connected to the second input of the second logic circuit And 2 (14), the output of which is the diagnostic output of the threshold control unit (2); выход порогового RS-триггера (12) соединен с первым входом четвертой логической схемы И4 (16), выход которой является управляющим выходом порогового блока управления (2), и с входом второй логической схемы инвертора НЕ2 (19);the output of the threshold RS-trigger (12) is connected to the first input of the fourth AND 4 logic circuit (16), the output of which is the control output of the threshold control unit (2), and to the input of the second logic circuit of the inverter NOT 2 (19); выход третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20) соединен с первым входом второй логической схемы И2 (14);the output of the third logic circuit of the inverter NOT 3 (20) is connected to the first input of the second logic circuit And 2 (14); таймерный цифровой счетчик импульсов (11) выполнен с возможностью установки его емкости так, чтобы время его полного заполнения было с заданной погрешностью равно времени полного заполнения входного цифрового счетчика импульсов (8) при поступлении на его вход с выхода блока детектирования (1) через первую логическую схему И1 (13) и логическую схему ИЛИ (17) частотного сигнала с частотой импульсов, соответствующей пороговому значению сигнала и с заданной погрешностью равной пороговой частоте;the timer digital pulse counter (11) is configured to set its capacity so that the time of its full filling with a given error is equal to the time of full filling of the input digital pulse counter (8) when it arrives at its input from the output of the detection unit (1) through the first logical circuit AND 1 (13) and logic circuit OR (17) of a frequency signal with a pulse frequency corresponding to a threshold value of a signal and with a given error equal to a threshold frequency; последовательно соединенные делитель частоты (23), пересчетная схема (21) и дешифратор (22) выполнены с возможностью проведения периодической автоматической диагностики работоспособности узла порогового (3) и задания временного периода для ее проведения;the frequency divider (23) connected in series, the recalculation circuit (21) and the decoder (22) are configured to perform periodic automatic diagnostics of the operability of the threshold node (3) and to set a time period for its implementation; вторая логическая схема И2 (14) выполнена с возможностью выработки статусного сигнала о наличии неисправности узла порогового (3) по результатам диагностики его работоспособности;the second logic circuit And 2 (14) is configured to generate a status signal about the presence of a malfunction of the threshold node (3) according to the results of diagnostics of its operability; а логическая схема И4 (16) выполнена с возможностью выработки, в случае работоспособности узла порогового (3) и при превышении значения входного частотного сигнала пороговой частоты, выходного управляющего сигнала, предназначенного для передачи его на исполнительный механизм или на технологическое оборудование для снижения радиационного параметра до нормативного значения, или для сигнального оповещения, или для изменения режима работы исполнительного механизма или технологического оборудования в соответствии с заданным технологическим процессом,and the logic circuit And 4 (16) is made with the possibility of generating, in the case of operability of the threshold node (3) and when the input frequency signal of the threshold frequency is exceeded, the output control signal intended to be transmitted to the actuator or to technological equipment to reduce the radiation parameter to the standard value, or for signaling, or to change the operating mode of the actuator or technological equipment in accordance with a given technological they process узел (5) определения неисправности блока детектирования (1) и/или кабеля связи между блоком детектирования (1) и пороговым блоком управления (2) содержит:the node (5) for determining the malfunction of the detection unit (1) and / or the communication cable between the detection unit (1) and the threshold control unit (2) contains: делитель частоты (24), вход которого соединен с выходом генератора тактовой частоты (9), выполненный с возможностью регулировки значения частоты сигнала, поступающего от генератора тактовой частоты (9);a frequency divider (24), the input of which is connected to the output of the clock generator (9), configured to adjust the frequency value of the signal coming from the clock generator (9); пересчетную схему (25), вход которой соединен с выходом делителя частоты (24) и вход сброса которой соединен с выходом блока детектирования (1);a recalculation circuit (25), the input of which is connected to the output of the frequency divider (24) and the reset input of which is connected to the output of the detection unit (1); RS-триггер (26), вход S которого соединен с выходом пересчетной схемы (25), вход R соединен с выходом блока детектирования (1), а выход является диагностическим выходом порогового блока управления (2),RS-trigger (26), the input S of which is connected to the output of the conversion circuit (25), the input R is connected to the output of the detection unit (1), and the output is a diagnostic output of the threshold control unit (2), причем пересчетная схема (25) и соединенный с ней делитель частоты (24) выполнены с возможностью задания интервала времени, по истечении которого RS-триггер (26) вырабатывает статусный сигнал об отсутствии частотного сигнала на входе узла порогового (3), если на R-вход RS-триггера (26) за этот интервал времени не поступит хотя бы один импульс, что свидетельствует о неисправности блока детектирования (1) и/или кабеля связи между блоком детектирования (1) и пороговым блоком управления (2).moreover, the conversion circuit (25) and the frequency divider (24) connected to it are configured to set a time interval after which the RS trigger (26) generates a status signal indicating the absence of a frequency signal at the input of the threshold node (3), if at R- the RS trigger input (26) does not receive at least one pulse during this time interval, which indicates a malfunction of the detection unit (1) and / or communication cable between the detection unit (1) and the threshold control unit (2). 2. Аппаратура радиационного контроля по п. 1, характеризующаяся тем, что блок детектирования (1) размещен в свинцовой защите.2. The radiation monitoring equipment according to claim 1, characterized in that the detection unit (1) is placed in a lead shield. 3. Аппаратура радиационного контроля по п. 1, характеризующаяся тем, что генератор тактовой частоты (9) выполнен с возможностью выработки сигнала с частотой импульсов, соответствующей пороговому значению радиационного параметра, и с заданной погрешностью, равной пороговой частоте, а емкость таймерного счетчика импульсов (11) равна емкости цифрового счетчика импульсов (8).3. The radiation monitoring equipment according to claim 1, characterized in that the clock frequency generator (9) is configured to generate a signal with a pulse frequency corresponding to the threshold value of the radiation parameter and with a given error equal to the threshold frequency, and the capacity of the timer pulse counter ( 11) is equal to the capacity of the digital pulse counter (8). 4. Аппаратура радиационного контроля по п. 1, характеризующаяся тем, что узел пороговый (4) содержит управляющее реле, вход которого подсоединен к выходу четвертой логической схемы И4 (16), выполненное с возможностью срабатывания при поступлении на первый вход четвертой логической схемы И4 (16) сигнала с выхода порогового RS-триггера (12), поступающего на его вход R с выхода входного цифрового счетчика (8).4. The radiation monitoring equipment according to claim 1, characterized in that the threshold node (4) contains a control relay, the input of which is connected to the output of the fourth logical circuit And 4 (16), made with the possibility of actuation upon receipt of the fourth logical circuit And at the first input 4 (16) of the signal from the output of the threshold RS-trigger (12) received at its input R from the output of the input digital counter (8). 5. Аппаратура радиационного контроля по п. 1, характеризующаяся тем, что узел определения неисправности узла порогового (4) содержит статусное реле, вход которого подсоединен к выходу второй логической схемы И2 (14), выполненное с возможностью срабатывания при отсутствии во время проведения периодической автоматической диагностики поступления сигнала на вход третьей логической схемы инвертора НЕ3 (20) с выхода дешифратора (22) и одновременном отсутствии поступления сигнала с выхода порогового RS-триггера (12) на вход второй логической схемы инвертора НЕ2 (19), что свидетельствует о неисправности узла порогового (3).5. The radiation monitoring equipment according to claim 1, characterized in that the node for determining the malfunction of the threshold node (4) contains a status relay, the input of which is connected to the output of the second logic circuit And 2 (14), made with the possibility of operation in the absence of periodic automatic diagnostics of the signal input to the input of the third logic circuit of the inverter NOT 3 (20) from the output of the decoder (22) and the simultaneous absence of the signal from the output of the threshold RS-trigger (12) to the input of the second logic circuit inv Herttor NOT 2 (19), which indicates a malfunction of the threshold node (3). 6. Аппаратура радиационного контроля по п. 1, характеризующаяся тем, что узел (5) определения неисправности блока детектирования (1) и/или кабеля связи между блоком детектирования (1) и пороговым блоком управления (2) содержит статусное реле, вход которого подсоединен к выходу RS-триггера (26) упомянутого узла (5) и которое выполнено с возможностью срабатывания при поступлении на него статусного сигнала с выхода RS-триггера (26) об отсутствии частотного сигнала на входе входного цифрового счетчика импульсов (8).6. The radiation monitoring equipment according to claim 1, characterized in that the node (5) for determining the malfunction of the detection unit (1) and / or communication cable between the detection unit (1) and the threshold control unit (2) contains a status relay, the input of which is connected to the output of the RS-flip-flop (26) of the aforementioned node (5) and which is configured to be triggered when it receives a status signal from the output of the RS-flip-flop (26) about the absence of a frequency signal at the input of the input digital pulse counter (8). 7. Аппаратура радиационного контроля по п. 1, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит блок питания (7), соединенный с узлом пороговым (3).7. The radiation monitoring equipment according to claim 1, characterized in that it further comprises a power supply (7) connected to a threshold node (3). 8. Аппаратура радиационного контроля по п. 1, характеризующаяся тем, что применяется для контроля герметичности технологического оборудования или участия в управлении технологическими процессами.8. The radiation monitoring equipment according to claim 1, characterized in that it is used to control the tightness of technological equipment or to participate in the management of technological processes. 9. Аппаратура радиационного контроля по п. 8, характеризующаяся тем, что применяется для контроля герметичности парогенераторов, теплообменников и управления очисткой радиоактивной среды с помощью выпарных аппаратов или ионообменных фильтров;9. The radiation monitoring equipment according to claim 8, characterized in that it is used to control the tightness of steam generators, heat exchangers and control the cleaning of the radioactive medium using evaporators or ion-exchange filters; 10. Аппаратура радиационного контроля по п. 8, характеризующаяся тем, что применяется для контроля за нераспространением радиоактивных веществ на проходных и транспортных воротах на промышленных объектах или контроля несанкционированного проноса радиоактивных источников на входах и выходах медицинских помещений, где используются радиоактивные источники, а также на входах и выходах вокзалов, складов.10. The radiation monitoring equipment according to claim 8, characterized in that it is used to control the non-proliferation of radioactive substances at the entrance and transport gates at industrial facilities or to control the unauthorized transfer of radioactive sources at the entrances and exits of medical facilities where radioactive sources are used, as well as entrances and exits of stations, warehouses. 11. Аппаратура радиационного контроля по пп. 1-10, характеризующаяся тем, что преобразованным блоком детектирования (1) радиационным параметром является, по меньшей мере, один из следующей группы: мощность дозы гамма-излучения, активность вещества, поверхностная активность, объемная или удельная активность среды, плотность потока ионизирующих частиц или поток ионизирующего излучения.11. The radiation monitoring equipment according to paragraphs. 1-10, characterized in that the transformed detection unit (1) the radiation parameter is at least one of the following group: gamma dose rate, substance activity, surface activity, volumetric or specific activity of the medium, flux density of ionizing particles or flow of ionizing radiation.
RU2017132726A 2017-09-20 2017-09-20 Equipment of radiation control of technological process (arct) RU2661451C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017132726A RU2661451C1 (en) 2017-09-20 2017-09-20 Equipment of radiation control of technological process (arct)
PCT/RU2018/000607 WO2019160438A2 (en) 2017-09-20 2018-09-14 Apparatus for radiation monitoring of a technological process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017132726A RU2661451C1 (en) 2017-09-20 2017-09-20 Equipment of radiation control of technological process (arct)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2661451C1 true RU2661451C1 (en) 2018-07-16

Family

ID=62917225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017132726A RU2661451C1 (en) 2017-09-20 2017-09-20 Equipment of radiation control of technological process (arct)

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2661451C1 (en)
WO (1) WO2019160438A2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1372789A (en) * 1972-08-10 1974-11-06 Pozdnikov V N Radioactive isotope sensor device
JPS6042675A (en) * 1983-08-19 1985-03-06 Fuji Electric Co Ltd Radiation control system
SU1220493A1 (en) * 1984-07-03 1986-12-30 Предприятие П/Я А-1758 Meter of steam content in the first circuit of nuclear reactor
RU2615036C1 (en) * 2016-02-12 2017-04-03 Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества" Automatic control method of removing fuel elements alpha-pollution and device for its implementation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1372789A (en) * 1972-08-10 1974-11-06 Pozdnikov V N Radioactive isotope sensor device
JPS6042675A (en) * 1983-08-19 1985-03-06 Fuji Electric Co Ltd Radiation control system
SU1220493A1 (en) * 1984-07-03 1986-12-30 Предприятие П/Я А-1758 Meter of steam content in the first circuit of nuclear reactor
RU2615036C1 (en) * 2016-02-12 2017-04-03 Общество с Ограниченной Ответственностью "Инженерное Бюро Воронежского Акционерного Самолетостроительного Общества" Automatic control method of removing fuel elements alpha-pollution and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019160438A2 (en) 2019-08-22
WO2019160438A3 (en) 2019-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3128832B2 (en) Plant diagnostic apparatus and plant diagnostic method
JP6072977B2 (en) Radiation monitor
KR101085312B1 (en) Dose detector and dosimeter
JP6066835B2 (en) Radiation measurement equipment
Guohua et al. A framework for monitoring and fault diagnosis in nuclear power plants based on signed directed graph methods
RU2661451C1 (en) Equipment of radiation control of technological process (arct)
RU2661761C1 (en) Threshold control unit for operating mechanism or technological equipment with input signal diagnostic function
RU2660646C1 (en) Threshold control unit for operating mechanism or technological equipment
Coble et al. Calibration monitoring for sensor calibration interval extension: Identifying technical gaps
JP6523877B2 (en) Reactor instrumentation system and reactor
Chambers et al. Portal monitor for diversion safeguards
Coble et al. Online sensor calibration assessment in nuclear power systems
JP2008014705A (en) Nuclear reactor monitoring unit
RU2727072C1 (en) Method for detecting depressurization of process equipment at an early stage by reducing the value of the minimum detectable fluid activity of a radiometric unit (versions)
JP6892340B2 (en) Radiation monitoring system and radiation monitoring method
Ekidin et al. Evaluation of the Contribution of Technogenic Radionuclides to the Total Activity of NPP Emissions on the Basis of a Simulation Model
JP7499734B2 (en) Radiation Monitor
Srivastava Electronics in nuclear power programme of India—An overview
Ivanov et al. Monitoring the condition of safety barriers in nuclear power plants
Vyacheslavovich et al. PROCESS OF MAINTENANCE MILITARY EQUIPMENT AND ITS MATHEMATICAL MODEL
Shokr et al. Operating experience feedback from incidental fluctuations of the power measurement channel at ETRR-2
JPH06130177A (en) Nuclear reactor monitor
JP6416039B2 (en) Radiation detector
CN117390588A (en) Core damage assessment method and computing device based on containment outside dose rate
JPS59168386A (en) Radiation monitor

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner