RU71002U1 - Индикатор радиоактивности персональный - Google Patents

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 Техническим результатом полезной модели является увеличение количества циклов наблюдений приводящее к повышению достоверности показаний; установка порога сигнализации; ступенчатое (999 уровней) изменение порога сигнализации; индикация на дисплее значения мощности дозы фона; индикация на дисплее превышения мощности дозы над мощностью дозы фона; уменьшающееся до 1 секунды (при увеличении мощности дозы) время получения результатов. Индикатор радиоактивности персональный содержит триггер, микроконтроллер, перепрограммируемое ПЗУ, формирователь высокого напряжения, преобразователь напряжения, ограничитель высокого напряжения и вибромотор. 1 с.п. ф. 1 илл.

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.

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. 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.

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. Патент Российской Федерации, №1839950, МПК: 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, 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, логическое устройство, модуль памяти, автономный источник питания модуля памяти и процессор индикатора. Патент Российской Федерации, №2193785, МПК: 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.

Известен дозиметр персональный, 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, 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.

И аналоги, и прототип обладают общими недостатками. Схемы реализации сложны, сами приборы имеют большие габариты, неудобны в повседневном использовании.

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.

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, установка пороговых значений срабатывания звуковой сигнализации, наличие подсветки для использования изделия в условиях низкой освещенности. Дисплей позволяет использовать команды меню на любом языке.

Полезная модель относится к типу «РД1706» - индикаторам радиоактивности «РАДЭКС», предназначенным для использования в условиях потенциально мощного ионизирующего излучения.

Полезная модель типа «РД1706» - имеет расширенный диапазон показаний, улучшенную воспроизводимость показаний, уменьшающееся до 1 секунды (при увеличении мощности дозы) время получения результатов. Оценивает радиационную обстановку по величине мощности амбиентного эквивалента дозы Н*(10) гамма-излучения с учетом рентгеновского излучения и загрязненности объектов источниками бета-частиц.

Техническим результатом полезной модели является уменьшающееся до 1 секунды (при увеличении мощности дозы) время получения результатов,

использование системных единиц измерения физической величины - мкЗв/ч, повышение воспроизводимости показаний; включение/отключение вибросигнала; установка порога сигнализации, при превышении которого звучит сигнал или включается вибросигнал; ступенчатое (999 уровней) изменение порога сигнализации; введение оценки мощности дозы фонового излучения (на открытой местности); индикация на дисплее значения мощности дозы фона; индикация на дисплее превышения мощности дозы над мощностью дозы фона; возможность работы от одного элемента питания типа «ААА».

Технический результат достигается тем, что индикатор радиоактивности персональный, содержащий детектор, блок отображения информации, звуковую сигнализацию, переключатели и источник питания, содержит триггер, микроконтроллер, перепрограммируемое ПЗУ, формирователь высокого напряжения, ограничитель высокого напряжения, преобразователь напряжения и вибромотор, детекторы соединены с входом триггера, один из выходов микроконтроллера последовательно через формирователь высокого напряжения и ограничитель высокого напряжения соединен с первым и вторым детекторами, 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.

Сущность полезной модели поясняется на чертеже, где: 1 - клавиатура, 2 - первый 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 напряжения 1,5 В формирует напряжение

3,4 В), 10 - вибратор, 11 - второй детектор (СБМ-20), 12 - ограничитель высокого напряжения.

Индикатор радиоактивности персональный включают нажатием на кнопку «ВЫКЛ» трехкнопочной клавиатуры 1 и определяют уровень радиации помещения, изделия или продуктов. 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.

Микроконтроллер 4 посылает импульсы на формирователь высокого напряжения 5, который, используя ограничитель высокого напряжения 12, создает на первом детекторе 2 и втором детекторе 11 рабочее напряжение.

При воздействии ионизирующего излучения на выходе первого детектора 2 и второго детектора 11 появляются импульсы, которые фиксируются на триггере 3. Микроконтроллер 4 обрабатывает сигналы триггера 3 и подсчитывает количество импульсов принятых за цикл наблюдения. Каждый регистрируемый квант отображается на дисплее 7 пиктограммой «<». Частота мигания пиктограммы «<» пропорциональна МЭД. Импульсы, полученные за цикл наблюдения, усредняются и результат выводятся на дисплей 7. Микроконтроллер 4 стабилизирует в рабочем диапазоне напряжение на первом детекторе 2 и втором детекторе 11, вычисляет среднее значение МЭД за четыре цикла наблюдения; при резком изменении МЭД заново запускает цикл усреднения; изменяет длительность цикла наблюдения от 26 сек до 1 сек в зависимости от значения МЭД; устанавливает и сохраняет в перепрограммируемом ПЗУ 4 индивидуальные настройки изделия. Индикатор радиоактивности персональный имеет три режима работы: «НАБЛЮДЕНИЕ», «ФОН» и «МЕНЮ». Режим «НАБЛЮДЕНИЕ» устанавливается автоматически при включении. В этом режиме происходит оценка МЭД и вывод показаний на дисплей 7. Время

наблюдения зависит от значения МЭД, и изменяется от 26 секунд до 1 секунды.

В режиме «ФОН», так же как в режиме «НАБЛЮДЕНИЕ», происходит оценка мощности дозы, но на дисплей 7 выводится не одно показание - МЭД, 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 определить значение мощности дозы открытой местности и на сколько показания внутри помещения отличаются от показаний на открытой местности.

Уменьшающееся до 1 секунды (при увеличении мощности дозы) время получения результатов, позволяет уменьшить риск облучения при использовании изделия в условиях потенциально мощного ионизирующего излучения.

В режиме «МЕНЮ» можно устанавливать величину порога сигнализации, активировать звонок 8 или вибратор 10, включать режим «ФОН», провести оценку фона, а также посмотреть справочную информацию.

Claims (1)

1. Индикатор радиоактивности персональный, содержащий детектор, блок отображения информации, звуковую сигнализацию, переключатели и источник питания, содержит триггер, микроконтроллер, перепрограммируемое ПЗУ, формирователь высокого напряжения, ограничитель высокого напряжения, преобразователь напряжения и вибромотор, детекторы соединены с входом триггера, один из выходов микроконтроллера последовательно через формирователь высокого напряжения и ограничитель высокого напряжения соединен с первым и вторым детекторами, 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.