RU71001U1

RU71001U1 - HOUSEHOLD RADIOACTIVITY INDICATOR

Info

Publication number: RU71001U1
Application number: RU2007142513/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Алексеевич Рычков; Владимир Иванович Шоломов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "КВАРТА-РАД"
Priority date: 2007-11-19
Filing date: 2007-11-19
Publication date: 2008-02-20

Abstract

Полезная модель относится к индикаторам радиоактивности «РАДЭКС» предназначенным для обнаружения и оценки уровня ионизирующего излучения. Индикаторы применяются для оценки уровня радиации на местности, в помещениях и для оценки радиоактивного загрязнения материалов и продуктов. Индикаторы радиоактивности «РАДЭКС» спроектированы для использования в бытовых условиях. Полезная модель типа «РД1503+» имеет ступенчатую установку порогов сигнализации, режим оценки фона по утвержденной методике и вибросигнал. Техническим результатом полезной модели является возможность использования двух единиц измерения физической величины: мкЗв/ч (основная), мкР/ч (внесистемная); установки порога сигнализации, при превышении которого звучит сигнал или включается вибросигнал; индикации на дисплее значения мощности дозы фона; индикация на дисплее превышения мощности дозы над мощностью дозы фона; ступенчатое (9 уровней) изменение порога сигнализации; анимация нажатой кнопки (на дисплее мигает пиктограмма нажатой кнопки) возможность работы от одного элемента питания типа «ААА». Технический результат достигается тем, что в индикатор радиоактивности бытовой, введены триггер, микроконтроллер, перепрограммируемое ПЗУ, формирователь высокого напряжения, преобразователь напряжения и вибратор. 1 с.п. ф. 1 илл.The utility model relates to RADEX radioactivity indicators designed to detect and evaluate the level of ionizing radiation. The indicators are used to assess the level of radiation on the ground, in the premises and to assess the radioactive contamination of materials and products. RADEX radioactivity indicators are designed for domestic use. A utility model of the type “RD1503 +” has a step-by-step setting of alarm thresholds, a mode for evaluating the background according to the approved method, and a vibration signal. The technical result of the utility model is the ability to use two units of measurement of a physical quantity: μSv / h (main), μR / h (off-system); setting an alarm threshold, when exceeded, a signal sounds or a vibration signal is turned on; indication on the display of the value of the background dose rate; indication on the display of excess dose rate over background dose rate; stepwise (9 levels) alarm threshold change; animation of the pressed button (the icon of the pressed button blinks on the display) the ability to work from one AAA-type battery. The technical result is achieved by the fact that in the indicator of household radioactivity, a trigger, a microcontroller, a reprogrammable ROM, a high-voltage driver, a voltage converter and a vibrator are introduced. 1 s.p. f. 1 ill.

Description

Полезная модель относится к ядерной физики и технике, может быть использована при создании радиометров, предназначенных для мониторинга радиационной обстановки в жилых и нежилых помещениях. Из уровня техники известен ряд дозиметрических устройств с различными электронными схемами реализации.The utility model relates to nuclear physics and technology, can be used to create radiometers designed to monitor the radiation situation in residential and non-residential premises. A number of dosimetric devices with various electronic implementation circuits are known from the prior art.

Известно устройство, содержащее источник контроля, один или более детекторов излучения, узел счета и индикации. Источник питания выполнен на пьезоэлементах, а полупроводниковые элементы узла счета и индикации помещены в защитную оболочку, например из свинца. Также в устройство введен прямопоказывающий дозиметр, связанный с источником питания на пьезоэлементах. Патент Российской Федерации №2289828, МПК: G01T 1/24, 2004. Устройство громоздко и сложно в эксплуатации.A device is known that contains a control source, one or more radiation detectors, a metering and indicating unit. The power source is made on piezoelectric elements, and the semiconductor elements of the metering and indicating unit are placed in a protective shell, for example, of lead. A direct-showing dosimeter connected to a power source on piezoelectric elements is also introduced into the device. Patent of the Russian Federation No. 2289828, IPC: G01T 1/24, 2004. The device is bulky and difficult to operate.

Известно радиометрическое устройство индивидуального пользования для сигнализации и регистрации допустимой экспозиционной дозы гамма и рентгеновского излучения. Дозиметр содержит газоразрядный детектор ионизирующего излучения, выход которого через усилитель тока соединен с входами устройства питания детектора и устройства сигнализации. Вход управления устройства сигнализации соединен с выходом пересчетного устройства, к которому подключен цифровой индикатор. Кроме того, дозиметр содержит формирователь, линию задержки, инвертор и схему И. Вход формирователя и первый вход схемы И подключены к выходу усилителя. Выход формирователя через последовательно соединенные линию задержки и инвертор подключен ко второму входу схемы И, выход которой подключен к входу пересчетного устройства. Патент Российской Федерации, №1839950, МПК: G01T 1/17, 2006.Known radiometric device for personal use for signaling and recording the permissible exposure dose of gamma and x-ray radiation. The dosimeter contains a gas-discharge ionizing radiation detector, the output of which is connected through the current amplifier to the inputs of the detector power device and the alarm device. The control input of the alarm device is connected to the output of the recounting device to which the digital indicator is connected. In addition, the dosimeter contains a driver, delay line, inverter and circuit I. The input of the driver and the first input of the circuit And are connected to the output of the amplifier. The output of the shaper through a series-connected delay line and the inverter is connected to the second input of the AND circuit, the output of which is connected to the input of the conversion device. Patent of the Russian Federation, No. 1839950, IPC: G01T 1/17, 2006.

Известен индивидуальный дозиметр для измерения эквивалентных доз рентгеновского и γ-излучения, потоков α- и β-частиц, а также оценки радиационной обстановки окружающей среды содержит корпус, Known individual dosimeter for measuring equivalent doses of x-ray and γ-radiation, the flux of α- and β-particles, as well as assessing the radiation environment, contains

снабженный окном, последовательным портом связи, блоком световой и звуковой сигнализации и индикатором, источник питания, покрытые слоем экранирующего материала сцинтиллятор и фотодиод, а также усилитель импульсов фотодиода, дискриминатор импульсов фотодиода, формирователь импульсов фотодиода, полевой транзистор, усилитель импульсов полевого транзистора, дискриминатор импульсов полевого транзистора, формирователь импульсов полевого транзистора, переключатель, усилитель постоянного напряжения, аналого-цифровой преобразователь постоянного напряжения, импульсный аналого-цифровой преобразователь, счетчик, модуль памяти, автономный источник питания модуля памяти и процессор индикатора. Патент Российской Федерации, №2193785, МПК: G01T 1/24, 2002.equipped with a window, a serial communication port, light and sound signaling unit and indicator, a power supply covered with a layer of shielding material, a scintillator and a photodiode, as well as a photodiode pulse amplifier, a photodiode pulse discriminator, a photodiode pulse shaper, a field effect transistor, a field transistor pulse amplifier, a pulse discriminator field-effect transistor, pulse transformer of a field-effect transistor, switch, DC amplifier, analog-to-digital converter toyannogo voltage pulse analog-to-digital converter, a counter, a memory module, an independent source of the memory module and the CPU display. Patent of the Russian Federation, No. 2193785, IPC: G01T 1/24, 2002.

Известен дозиметр для измерения интегральных поглощенных доз ионизирующего, гамма-, бета-, нейтронного и рентгеновского излучений от 10^-4 Грэй и выше состоит из светонепроницаемого корпуса и помещенного в нем сцинтиллятора, выполненного в виде сектора цилиндра. В качестве фоточувствительного элемента используют закрепленный на острие сектора фотоактивный нитевидный кристалл, выполненный из материала, обладающего фотомеханическим эффектом. Считывающее устройство выполнено в виде линзы и шкалы. При воздействии излучения на сцинтиллятор, возникающее вторичное излучение сцинтиллятора отгибает нитевидный кристалл на угол, зависящий от поглощенной дозы ионизирующего излучения. По отклонению свободного конца нитевидного кристалла от первоначального положения определяют поглощенную дозу ионизирующего излучения. Патент Российской Федерации, №2070332, МПК: G01T 1/20, 1996.A known dosimeter for measuring the integrated absorbed doses of ionizing, gamma, beta, neutron and x-ray radiation from 10 ^-4 Gray and above consists of a lightproof housing and a scintillator placed in it, made in the form of a cylinder sector. A photoactive whisker made of a material having a photomechanical effect is used as a photosensitive element. The reader is made in the form of a lens and a scale. When the scintillator is exposed to radiation, the resulting secondary radiation of the scintillator bends the whisker at an angle that depends on the absorbed dose of ionizing radiation. The deviation of the free end of the whisker from its original position determines the absorbed dose of ionizing radiation. Patent of the Russian Federation, No. 2070332, IPC: G01T 1/20, 1996.

Известен индикатор радиоактивности, содержащий детектор, блок согласований и блокировки, счетчик дешифратора, блок отображения информации, задающей генератор, генератор с самовозбуждением, блок умножителя, блок звуковой сигнализации, блок сброса, блок фильтров, A known indicator of radioactivity, comprising a detector, a block of coordination and blocking, a decoder counter, a block for displaying information specifying a generator, a generator with self-excitation, a multiplier block, a sound alarm block, a reset block, a filter block,

переключатели, источник питания, введены схема соединений, блок логики, блок переполнения и разряда элемента питания, блок обратной связи. Патент Российской Федерации, №2025745, МПК: G01T 1/02, 1994. Прототип.switches, power supply, wiring diagram, logic block, overflow and discharge block of the battery, feedback block. Patent of the Russian Federation, No. 2025745, IPC: G01T 1/02, 1994. Prototype.

И аналоги, и прототип обладают общими недостатками. Схемы реализации сложны, сами приборы имеют большие габариты, неудобны в повседневном использовании.Both analogues and prototype have common disadvantages. Implementation schemes are complex, the devices themselves are large, inconvenient in everyday use.

Задачей полезной модели является разработка компактного, простого в использовании индикатора радиоактивности обстановки по величине мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения с учетом загрязненности объектов источниками бета-частиц или по величине мощности экспозиционной дозы гамма-излучения с учетом загрязненности объектов источниками бета частиц с учетом рентгеновского излучения.The objective of the utility model is to develop a compact, easy-to-use indicator of the radioactivity of the environment in terms of the value of the ambient dose equivalent rate of gamma radiation taking into account the contamination of objects with beta-particles or the value of the exposure dose of gamma radiation taking into account the pollution of objects with beta-particles by taking into account x-ray radiation .

Техническим результатом полезной модели является возможность использования двух единиц измерения физической величины: мкЗв/ч (основная), мкР/ч (внесистемная); увеличение количества циклов наблюдений приводит к повышению достоверности показаний; включение/отключение вибросигнала; установка порога сигнализации, при превышении которого звучит сигнал или включается вибросигнал; индикация на дисплее значения мощности дозы фона; индикация на дисплее превышения мощности дозы над мощностью дозы фона; ступенчатое (9 уровней) изменение порога сигнализации; анимация нажатой кнопки (на дисплее мигает пиктограмма нажатой кнопки) возможность работы от одного элемента питания типа «ААА».The technical result of the utility model is the ability to use two units of measurement of a physical quantity: μSv / h (main), μR / h (off-system); an increase in the number of observation cycles leads to an increase in the reliability of readings; enable / disable vibration; setting an alarm threshold, when exceeded, a signal sounds or a vibration signal is turned on; indication on the display of the value of the background dose rate; indication on the display of excess dose rate over background dose rate; stepwise (9 levels) alarm threshold change; animation of the pressed button (the icon of the pressed button blinks on the display) the ability to work from one AAA-type battery.

Полезная модель типа «РД1503+» имеет ступенчатую установку порогов сигнализации, режим оценки фона по утвержденной методике и вибросигнал.A utility model of the type “RD1503 +” has a step-by-step setting of alarm thresholds, a mode for evaluating the background according to the approved method, and a vibration signal.

Технический результат достигается тем, что индикатор радиоактивности бытовой, содержащий детектор, блок отображения информации, звуковую сигнализацию, переключатели и источник питания, The technical result is achieved in that the household radioactivity indicator, comprising a detector, an information display unit, an audible alarm, switches and a power source,

содержит триггер, микроконтроллер, перепрограммируемое ПЗУ, формирователь высокого напряжения, преобразователь напряжения и вибратор, детектор соединен с входом триггера, выход микроконтроллера через формирователь высокого напряжения соединен с входом детектора, переключатели выполнены в виде трехкнопочной клавиатуры, выходы которой и выход триггера соединены с входами микроконтроллера, один из выходов микроконтроллера соединен с входом триггера, два выхода микроконтроллера соединены с дисплеем и перепрограммируемым ПЗУ, три выхода микроконтроллера соединены с дисплеем, один выход микроконтроллера соединен с перепрограммируемым ПЗУ, один выход микроконтроллера соединен со звонком, и еще один выход с вибратором.contains a trigger, a microcontroller, a programmable ROM, a high voltage driver, a voltage converter and a vibrator, the detector is connected to the trigger input, the microcontroller output is connected to the detector input through a high voltage driver, the switches are in the form of a three-button keyboard, the outputs of which and the trigger output are connected to the inputs of the microcontroller , one of the outputs of the microcontroller is connected to the trigger input, two outputs of the microcontroller are connected to the display and the programmable ROM, three outputs a microcontroller connected to a display, one output connected to the microcontroller reprogrammable ROM, a microcontroller output is connected with the call, and another output from the vibrator.

Сущность полезной модели поясняется на чертеже, где: 1 - клавиатура, 2 - детектор (СБМ-20), 3 - триггер, 4 - микроконтроллер, 5 - формирователь высокого напряжения (400 В), 6 - перепрограммируемое ПЗУ, 7 - дисплей с подсветкой, 8 - звонок, 9 - преобразователь напряжения (из номинала 1,5 В к величине в 3,4 В), 10 - вибратор.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, where: 1 - keyboard, 2 - detector (SBM-20), 3 - trigger, 4 - microcontroller, 5 - high-voltage driver (400 V), 6 - reprogrammable ROM, 7 - backlit display , 8 - a bell, 9 - a voltage converter (from a nominal value of 1.5 V to a value of 3.4 V), 10 - a vibrator.

Индикатор радиоактивности бытовой включают и определяют радиационный фон, относящийся к помещению, конкретным изделиям или к продуктам.The household radioactivity indicator is turned on and the radiation background related to the room, specific products or products is determined.

Включают индикатор радиоактивности нажатием на кнопку «ВЫКЛ» клавиатуры 1. Преобразователь напряжения 9, функционально связан со всеми узлами схемы (линии связи, чтобы не загромождать чертеж, не показаны). Преобразователь напряжения 9 из напряжения 1,5 В элемента питания формирует напряжение питания изделия 3,4 В.The radioactivity indicator is turned on by pressing the “OFF” button of keyboard 1. Voltage converter 9 is functionally connected to all nodes of the circuit (communication lines are not shown to not clutter the drawing). A voltage converter 9 from a voltage of 1.5 V of the battery generates a supply voltage of 3.4 V.

Микроконтроллер 4 посылает импульсы на формирователь высокого напряжения 5, который создает на детекторе 2 рабочее напряжение. При воздействии ионизирующего излучения на выходе детектора 2, появляются импульсы, которые фиксирует триггер 3.The microcontroller 4 sends pulses to the high-voltage driver 5, which creates an operating voltage on the detector 2. When exposed to ionizing radiation at the output of the detector 2, pulses appear, which captures the trigger 3.

Микроконтроллер 4 обрабатывает сигналы триггера 3 и подсчитывает количество импульсов принятых за цикл наблюдения. Каждый The microcontroller 4 processes the signals of the trigger 3 and counts the number of pulses received for the observation cycle. Everyone

регистрируемый квант отображается на дисплее 7 пиктограммой «<». Частота мигания пиктограммы «<» пропорциональна мощности дозы. Импульсы, полученные за цикл наблюдения, усредняются и выводятся на дисплей 7.the registered quantum is displayed on display 7 with the “<” icon. The blinking frequency of the “<” icon is proportional to the dose rate. The pulses obtained during the observation cycle are averaged and displayed on display 7.

Для обеспечения достоверной работы микроконтроллер 4 выполняет следующие функции: поддерживает в рабочем диапазоне напряжение на детекторе 2; вычисляет среднее значение мощности дозы за четыре цикла наблюдения. При резком изменении мощности дозы заново запускает цикл усреднения, устанавливает и сохраняет в перепрограммируемом ПЗУ 5 индивидуальные настройки.To ensure reliable operation, the microcontroller 4 performs the following functions: supports the voltage at the detector 2 in the operating range; calculates the average dose rate over four observation cycles. With a sharp change in dose rate, the averaging cycle starts again, sets and saves individual settings in the reprogrammable ROM 5.

Индивидуальные настройки позволяют использовать две единицы измерения физической величины: мкЗв/ч (основная), мкР/ч (внесистемная); включать/отключать звуковой сигнал звонка 8; устанавливать порог сигнализации, при превышении которого звучит сигнал звонка 8. Индикатор радиоактивности бытовой имеет три режима работы: «НАБЛЮДЕНИЕ», «ФОН» и «МЕНЮ».Individual settings allow you to use two units of measurement of a physical quantity: μSv / h (main), μR / h (off-system); enable / disable ringtone 8; set the alarm threshold, above which the ringtone sounds 8. The household radioactivity indicator has three operating modes: “OBSERVATION”, “BACKGROUND” and “MENU”.

Режим «НАБЛЮДЕНИЕ» устанавливается автоматически при включении клавиатуры 1. В этом режиме происходит оценка мощности дозы и вывод показаний на дисплей 7. В режиме «ФОН», так же как в режиме «НАБЛЮДЕНИЕ», происходит оценка мощности дозы, но на дисплей 7 выводится не одно показание - мощности дозы, а одновременно два - превышение мощности дозы над мощностью дозы фона, и дополнительно значение мощности дозы фона. Этот режим полезен при обследовании помещений, когда необходимо знать, как правильно определить значение мощности дозы открытой местности и на сколько показания внутри помещения отличаются от показаний на открытой местности.The “OBSERVATION” mode is set automatically when the keyboard 1 is turned on. In this mode, the dose rate is evaluated and the readings are displayed on display 7. In the “BACKGROUND” mode, as well as in the “OBSERVATION” mode, the dose rate is estimated, but the display 7 displays not one indication - dose rate, but two at the same time - excess of dose rate over background dose rate, and additionally, background dose rate value. This mode is useful when examining rooms when it is necessary to know how to correctly determine the dose rate value of an open area and how much the indoor reading differs from that in an open area.

В режиме «МЕНЮ» можно устанавливать величину порога сигнализации, активировать звонок 8 или сигнал вибратора 10, включать режим «ФОН», провести оценку фона, а также посмотреть справочную информацию.In the "MENU" mode, you can set the alarm threshold value, activate a call 8 or a vibrator 10 signal, turn on the "BACKGROUND" mode, evaluate the background, and also see help information.

Полезная модель относится к индикаторам радиоактивности «РАДЭКС» предназначенным для обнаружения и оценки уровня ионизирующего излучения. Индикаторы применяются для оценки уровня радиации на местности, в помещениях и для оценки радиоактивного загрязнения материалов и продуктов. Индикаторы радиоактивности «РАДЭКС» спроектированы для использования в бытовых условиях, поэтому от пользователей не требуется знаний в области дозиметрии. С учетом вкусов и потребностей пользователей в индикаторах предусмотрены индивидуальные настройки - выбор единиц измерения, установка пороговых значений срабатывания звуковой сигнализации и наличие подсветки для использования изделия в условиях низкой освещенности. Дисплей позволяет использовать команды меню на любом языке.The utility model relates to RADEX radioactivity indicators designed to detect and evaluate the level of ionizing radiation. The indicators are used to assess the level of radiation on the ground, in the premises and to assess the radioactive contamination of materials and products. RADEX radioactivity indicators are designed for domestic use, therefore, users are not required to have knowledge in the field of dosimetry. Taking into account the tastes and needs of users, the indicators provide for individual settings - the choice of units of measurement, the installation of threshold values for the sound alarm and the presence of backlight for using the product in low light conditions. The display allows you to use menu commands in any language.

Полезная модель относится к типу «РД1503+» - массовой модели индикаторов радиоактивности «РАДЭКС», с возможностью оценки фона по утвержденной методике.The utility model refers to the type "RD1503 +" - a mass model of radioactivity indicators "RADEX", with the possibility of assessing the background according to the approved methodology.

Claims

A household radioactivity indicator containing a detector, an information display unit, an audible alarm, switches and a power source, characterized in that it contains a trigger, a microcontroller, a programmable ROM, a high voltage driver, a voltage converter and a vibration motor, the detector is connected to the trigger input, the output of the microcontroller is through the high-voltage driver is connected to the detector input, the switches are made in the form of a three-button keyboard, the outputs of which and the trigger output are connected to the input by the microcontroller, one of the outputs of the microcontroller is connected to the trigger input, two outputs of the microcontroller are connected to the display and the firmware, three outputs of the microcontroller are connected to the display, one output of the microcontroller is connected to the ROM, one output of the microcontroller is connected to the bell and vibrator.