Бортовий рентгенометр
Мiнiстерство оборони Украiни
Львiвський вiйськовий ордена Червоноi Зiрки iнститут
РЖменi гетьмана Петра Сагайдачного
при Нацiональному унiверситетi ВлЛьвiвська полiтехнiкаВ»
МЕТОДИЧНА РОЗРОБКА
для проведення занять по предмету
ВлЗасоби радiацiйноi та хiмiчноi розвiдкиВ»
На тему: "Бортовий рентгенометр"
Бортовий рентгенометр
Рентгенометр призначений для вимiрювання рiвня гама-радiацii на мiсцевостi при проведеннi радiацiйноi розвiдки. Прилад встановлюiться на рухомих обтАЩiктах: автомобiль, танк, БТР, гелiкоптер.
Методичнi вказiвки: числовi данi записати на дошцi.
1. Дiапазон вимiрювання вiд 0,1 до 500 р/г. подiлений на 4 дiапазони:
- перший вiд 0,1 до 1 р/г;
- другий вiд 1 до 10 р/г;
- третiй вiд 10 до 100 р/г
- четвертий вiд 50 до 500 р/г.
2. Помилка вимiрювань складаi + тАУ 15% на першому пiддiапазонi i + тАУ 10% на iнших.
3. Прилад працездатний в iнтервалi температур вiд тАУ40 до + 50
4. Джерело живлення: бортова мережа з напругою 12+-1В або 26+-3В.
5. Маса комплекту 4 кг.
Рентгенометр допускаi електричну перевiрку його працездатностi без застосування радiоактивних джерел.
Комплект рентгенометра складаiться:
Методичнi вказiвки: використати прилад ДП-3Б.
- виносний блок;
- вимiрювальний пульт;
- зтАЩiднувальнi кабелi;
- крiпильнi скоби;
- запаски i допомiжне приладдя;
- технiчну документацiю.
Дiя на iонiзуючу камеру гама-випромiнювань викликаi поступове зменшення рiзницi потенцiалiв на ii електродах. Це явище внаслiдок нейтралiзацii початкового заряду iонами, якi зтАЩявляються в обтАЩiмi камери за рахунок випромiнювання.
Швидкiсть розрядження iмностi iонiзуючоi камери строго пропорцiйна потужностi дози випромiнювання.
Зменшення рiзницi потенцiалiв на електродах викликаi спрацювання формуючого каскаду.
При цьому проходить:
- пiдзарядка конденсатора iнтегруючого контуру;
- спалах тиратрона схеми, свiтловоi iндикацii, яка сигналiзуi про наявнiсть випромiнювання;
- пiдзарядка iмностi камери до початку нового значення за рахунок джерела живлення;
- подача на електроди камери закриваючого iмпульсу визначеноi термiном та амплiтудою, що встановлюi формуючий каскад в початкове положення.
Таким чином при дii на камеру гама тАУ випромiнювань на ii входi, а вiдповiдно i на виходi формуючого каскаду виникаi послiдовнiсть iмпульсiв струму, наступний один за одним з частотою, визначеною величиною потужностi дози, дiючих на камеру. Цi iмпульси перетворюються iнтегруючим контуром в постiйний струм, що вимiрюiться мiкроамперметром.
Так як величина цього струму пропорцiйна потужностi дози гама тАУ випромiнювання, то шкала мiкроамперметра вiдградуйована безпосередньо в одиницях вимiрюваноi величини (р/г).
Пiдвищена постiйна напруга (150 В), необхiдна для живлення iонiзуючоi камери, анодно-сiточних ланцюгiв гама тАУ формуючого каскаду, схем обмежувача iмпульсiв та свiтловоi iндикацii, забезпечуiться за допомогою напiвпровiдникового перетворювача напруги.
Електроживлення перетворювача напруги, а також живлення ланцюгiв каналiв ламп формуючого каскаду та ламп пiдсвiтки виконуiться вiд бортовоi мережi постiйного струму напругою 12 або 26 В. РЖонiзуюча камера i формуючий каскад, розмiщенi в спецiальному виносному блоцi, з'iднаному гнучким кабелем з вимiрюючим пультом, в якому розмiщенi всi решта елементiв схеми.
1. Блок складаiться з регiстратора та блоку детектування з'iднаних кабелем. Прилад виконаний з врахуванням розмiщення його на рухомих об'iктах з крiпленням на амортизаторах.
а) РЕГРЖСТРАТОР
конструктивно регiстратор виконаний бризгозахисним i складаiться з корпусу та двох знiмних кришок, виконаних з алюмiнiiвого сплаву.
Крiплення кришок до корпусу здiйснюiться невипадаючим гвинтом.
Мiж корпусом та кришками в мiсцях розходження встановленi гумовi прокладки, передбаченi для ущiльнення мiсць розходження.
Таке ущiльнення забезпечуi бризкозахиснiсть регiстратора. Основнi вузли та деталi електричноi схеми зiбранi на шасi та плати, якi крiпляться до корпуса.
На шасi розмiщенi транзистори, трансформатор перетворювача, перемикач пiддiапазонiв, а також елементи свiтловоi iндикацii приладу, стабiлiтрон та органи регулювання пiддiапазонiв.
На платi вмонтованi елементи обмежувача iмпульсу та iншi елементи схеми. Плата опираiться на колони, розвальцьованi на шасi. Передня кришка корпусу i одночасно передньою панеллю. На переднiй панелi зверху розмiщений вимiрюючий пристрiй з захисним склом, справа вiд нього розташованi лампа пiдсвiтки шкали, освiтлення вказiвника пiддiапазонiв та лампи свiтловоi iндикацii. Пiд освiтленим вказiвником пiддiапазонiв розташована ручка перемикання пiддiапазонiв, нижче розмiщена коротка iнструкцiя. Точки вiдмiтки пiддiапазонiв та стрiлка ручки перемикача покрита свiтящою сумiшшю.
В окремому вiдсiку пульту встановлений перемикач напруги живлення та запобiжник. Ковпачки тримачiв запобiжникiв закручуються з передньоi сторони пульту.
Мiж ковпачком тримачiв розташована кнопка ВлПЕРЕВРЖРКАВ». В нижнiй частинi корпусу розмiщенi два роз'iми: злiва тАУ роз'iм для пiдключення з'iднуючих кабелiв. Гасячий опiр встановлений на кришцi вiдсiку.
б) Блок детектування
Методичнi вказiвки: показати на плакатi прилад ДП-3Б.
Коструктивно блок детектування виконаний герметичним i складаiться з корпусу та цилiндричного кожуха у виглядi стакана. ЗВ» iднання корпусу з кожухом здiйснюiться невипадаючими гвинтами. Мiсце зВ» iднання кожуха з корпусом ущiльнюiться за допомогою гумового кiльця, встановленого в канави корпусу.
Таке з'iднання забезпечуi надiйну герметизацiю блоку.
На зовнiшнiй частинi корпусу розмiщений роз'iм. З другоi сторони корпусу розмiщена iонiзуюча камера i плата з монтажем.
РЖонiзуюча камера маi цилiндричну форму. В серединi стiнки камери покритi аквадагом (колоiдно-графiтовою) сполукою. Центральний електрод камери закрiплений на iзоляторi. РЖзолятор центрального електрода вмонтований в захисне кiльце, яке в свою чергу iзольоване вiд корпусу камери. Конструкцiя камери нерозбiрна та герметична. Вiд кожуха камеру iзолюють спецiальним iзолятором. Камера закрiплена на стiйках корпусу за допомогою двох гвинтiв крiпиться плата з основними елементами схеми.
Пiдготовка ДП-3Б до роботи
Методичнi вказiвки: показати прийом пiдготовки приладу до роботи.
1. Провести зовнiшнiй огляд регiстратора блока детектування, кабелiв, переконатися в iх справностi i надiйностi зВ» iднань.
2. Перевiрити в якому положеннi встановлений перемикач мережi в нижньому вiдсiку регiстратора та встановити його в положення, вiдповiдне номiналу бортовоi мережi.
3. Перевiрити точнiсть встановлення на нуль вимiрювального приладу. При необхiдностi встановити коректором стрiлку вимiрювального приладу на нуль. Пiсля встановлення стрiлки пробку закрити до кiнця, щоб волога не попала в прилад.
4. Встановити в патрон лампу пiдсвiтки, яка вiдповiдаi номiналу бортовоi мережi. Ручку вимикача на пiддiапазонi на вимiрювальному пультi встановити з положення ВлВИКЛ.В» В положення ВлВКЛ.В» При цьому загориться лампа пiдсвiтки шкали i вказiвника пiддiапазонiв.
Через 15 хв. Пiсля включення приладу зробити повiрку його працездатностi натискаючи кнопку ВлПЕРЕВРЖРКАВ». При натисканнi кнопки стрiлка вимiрюючого приладу встановлюiться на 0.4-0.8 р/г шкали, загоряiться або свiтиться безперервно сигнальна лампочка. У випадку, якщо перевiрка проводиться у вiдсутностi радiацiйного випромiнювання, сигнальна лампочка не горить i стрiлка вимiрюючого приладу знаходиться в межах чорного сектора на початку шкали.
Прилад готовий до роботи
Викладач пiсля пояснення та показу ще раз пiдготовляi прилад до роботи i перевiряi його працездатнiсть, але в швидкому темпi.
По командi викладача за роздiлами студенти готують прилад до роботи та перевiряють його працездатнiсть на 6-ох робочих мiсцях.
Призначення, ТТД, i робота з РЖМД-21 Б
Вимiрювач потужностi дози призначений для:
А) Вимiрювання потужностi експозицiйноi дози гама випромiнювання;
Б) Подача свiтлового сигналу про перевищення порогового значення потужностi експозицiйноi дози гама випромiнювання.
Вимiрювач використовуiться на стацiонарних або рухомих об'iктах.
Нормальна робота вимiрювача забезпечуiться при температурi навколишнього середовища вiд тАУ50 до + 50 та вiдноснiй вологостi 98% при температурi +35 С
Вимiрювач РЖМД-21 Б забезпечуi вимiрювальну потужнiсть експозицiйноi дози гама випромiнювання вiд 1 до 1000 р/г з виводом iнформацii на пульт управлiння (на блок БРЖО тАУ 05).
Вiмiрювач забезпечуi сигналiзацiю про перевищення встановленого порогового значення гама випромiнювання 1, 5, 10, 50, 100 р/г з виводом iнформацii на пульт управлiння (на блок БРЖО 05).
Час вимiорювання з спрацюванням сигналiзацii не перевищуi 10 сек. Час встановлення робочого режиму вимiрювача 5 хв. Живлення вимiрювача здiйснюiться вiд джерела постiйного струму напругою:
З заземленим вiдВ» iмним полюсом. Додаткова помилка вимiрювання напруги живлення не перевищуi 50%. Потужнiсть споживання вимiрювачем, не перевищуi 12 вт при напрузi 24 В.
Вимiрювач стабiльно працюi в iнтервалi робочих температур вiд тАУ50 до + 50 i зберiгаi роботоздатнiсть.
Вимiрювач забезпечуi ручне встановлення множника показникiв вiд 1 до 4 з дискретнiстю через один.
Вимiрювач забезпечуi перевiрку працездатностi блоку детектування каналiв вимiрювання та сигналiзацii вручну з пульту управлiння (БРЖО 05). Вимiрювач розрахований на роботу при довжинi з'iднувального кабелю до блоку детектування до 200 м.
Блоки вимiрювача виконанi в порохозахисному, а блок детектування в пилозахисному та бризкозахисному виконаннi.
Склад вимiрювача:
- блок детектування БДМГ тАУ 36 тАУ 1 шт.
- блок вимiрювання середньоi частоти БРЖО 05 тАУ 1 шт.
- комплект ЗРЖП.
Методичнi вказiвки: перевiрити засвоiння матерiалу.
Контрольне опитування: призначення ТТД РЖМД тАУ21 Б.
А) Принцип роботи та загальна будова РЖМД тАУ21 Б.
Методичнi вказiвки: Викладач показуi на приладi та пояснюi його склад.
Вимiрювач включаi в себе блок детектування БДМГтАУ36 i блок вимiрювання середньоi частоти БРЖО 05.
Блок детектування проводить перетворення потужностi експозицiйноi дози гама випромiнювання в iмпульсну напругу, частота проходження якоi пропорцiйна вимiрювальнiй потужностi експозицiйноi дози. РЖнформацiя про вихiд блока детектування поступаi на блок вимiрювання середньоi частоти, де вiдпрацьовуiться в каналах вимiрювання i сигналiзацii i вiдображення у виглядi свiтлового сигналу та показникiв свiтлового табло. Покази цифрового табло пропорцiйнi вимiрювальнiй експозицiйнiй дозi гама випромiнювання.
А) Будова та робота блоку детектування БДМГ тАУ36.
Блок детектування БДМГтАУ36 призначений для перетворення потужностi експозицiйноi дози гама випромiнювання в дiапазонi 1тАУ1000 р/г в енергiю вiд 0.08 до 2.6 МеВ в iмпульси напруги, частота проходження яких пропорцiйна вимiрювальнiй потужностi експозицiйноi дози.
Методичнi вказiвки: Показати дiапозитив ВлСтруктурна схема блоку детектуванняВ». Дати пояснення.
Блок вимiрювання середньоi частоти призначений для обробки iнформацii, що надходить вiд блоку детектування БДМГ тАУ 36 та виводу ii на цифрове табло, а також для сигналiзацii про перевищення порогового значення частоти проходження вхiдних iмпульсiв.
ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа ЛицеваВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа Вузол
панель ВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВаВа ПИО тАУ 10С
Мал. 1 Блок тАУ схема вимiрювача середньоi частоти БРЖОтАУ05
В склад блока входять: передня панель з органами управлiння та iндикацii, а також вузол вимiрювання середньоi частоти ПИО тАУ 10С в якому зосереджено електронне обладнання блока.
В) Будова та робота вузла вимiрювання ПИО тАУ 10С
Вузол ПИОтАУ10С призначений для вимiрювання частоти проходження iмпульсiв, що надходять iз блоку детектування iмпульсiв, для управлiння цифровою iндикацiiю та сигналiзацiiю про перевищення порогових значень частоти проходження iмпульсiв, а також стабiлiзацii напруги +5 та +6,5 Вт.
Блок тАУ схема вузла ПИО-10С складаiться: чотирьохдекадний, десятковий лiчильник i з регiстром оперативноi пам'ятi РОП для перетворення частоти вхiдних iмпульсiв в паралельний двiйково-десятковий код та зберiгання цього коду на протязi циклу вимiрювання.
Пристрiй управлiння ПУ (УУ), забезпечуi формування команд управлiння лiчильником та регiстром оперативноi памВ» ятi.
Генератор ВлГВ» i лiчильник регульованим коефiцiiнтом перерахунку (К, тАУ формуючi iмпульси для пристрою управлiння).
Пристрiй пороговоi сигналiзацii УПС для управлiння сигналiзацiiю про перевищення заданого порогового значення частоти проходження вхiдних iмпульсiв.
Стабiлiзатори напруги +5 та 5,3 В, дешифратор ДШ тАУ для управлiння катодами газорозрядних iндикаторiв ИН тАУ 17;
Високовольтний перетворювач тАУ для живлення газорозрядних iндикаторiв ИН тАУ 17;
Лiчильник складаiться з чотирьох декад, кожна з яких виконуi перерахунок на 10 i виконаний на iнтегральних мiкросхемах.
Методичнi вказiвки: будову приладу викладач пояснюi з використанням приладу.
Контрольнi опитування: ВлПринцип роботи вузла ПИО-10СВ», конструкцiя вимiрювача.
Методичнi вказiвки: перевiрити засвоюванiсть матерiалу.
Вимiрювач складаiться з двох конструктивно основних вузлiв:
Методичнi вказiвки: використовувати плакат ВлБудова блоку детектуванняВ»:
- iонiзацiйна камера;
- двi друкованi плати електронноi схеми;
- корпус з роз'iмом;
- корпус.
В переднiй частинi блока детектування, що являi собою цилiндр, встановлена iонiзуюча камера. Вона крiпиться через шасi до корпусу на якому встановлений роз'iм. До шасi крiпляться двi плати. Вузол схеми множника плати перетворювача вмiщений у металiчний екран, на зовнiшньому електродi камери закрiплений бленкер. Вузли в зборцi встановлюються в глухий корпус та закрiплюються накидною частиною. Блок детектування, на об'iктi крiпиться з допомогою двох спецiальних зажимiв, що мають по два отвори 5,5 мм.
Конструкцiя блока вимiрювання середньоi частоти БРЖО-05
Блок вимiрювання середньоi частоти складаiться з панелi та задньоi кришки, виготовлених з алюмiнiiвого сплаву. На зовнiшню сторону панелi виведено органи управлiння та елементи iндикацii.
Методичнi вказiвки: використовуючи блок вимiрювання середньоi частоти БРЖО-05, пояснити призначення органiв управлiння та iндикацii.
| Позначення | Гравiровка | Призначення |
| В тАУ 1 | Мережа ВлВИКЛВ» | Тумблер ввiмкнення мережi живлення |
| Л тАУ 1 | ВлМережаВ» | РЖндикацiя ввiмкнення мережi живлення |
| В тАУ 2 | ВлТабло ВИКЛВ» | Тумблер ввiмкнення живлення лампи табло |
| В тАУ 3 | Порог р/г 1,5 10 50 100 | Перемикач встановлення порогового значення потужностi експозицiйноi дози випромiнень |
| КНРЖ | ВлПЕРЕВРЖРКАВ» | Кнопка перевiрки працездатностi вимiрювача |
| Л тАУ 2 | ВлПОРРЖГВ» | РЖндикацiя перевищення порогового значення потужностi експозицiйноi дози гама тАУ випромiнювань. |
| Ш тАУ 1 | ВлШ1В» | Роз'iм для пiдключення блоку детектування |
| Ш тАУ 2 | ВлШ2В» | Розэiм для введення множника показiв шляхом встановлення на нього заглушки ЖШ тАУ 6, 433, 575 |
| Ш тАУ 3 | ВлШ3В» | Роз'iм для пiдключення живлення |
| Пр1 | | Запобiжник |
| Пр2 | | Запобiжник |
На внутрiшнiй сторонi панелi встановлений вузол ПИО-10С, який з'iднуiться з рештою елементiв блока через роз'iм.
Порохозахист елементiв всерединi пульту забезпечуiться гумовою прокладкою, встановленою в канавцi по периметру кришки. Перемикач, кнопка та тумблери мають вiдповiднi ущiльнюючi манжети i протектори.
Для прикрiплення приладу до обВ» iкту, на заднiй кришцi передбаченi три рiзьбових отвори М5.
Методичнi вказiвки: перевiрити засвоiння матерiалу.
Контрольне питання: Будова приладу ИМД тАУ 21Б.
Пiдготовка приладу до роботи.
А) порядок установки.
Замiсть розташування блока БРЖО-05 повинна бути пiдведена мережа постiйного струму з номiнальною напругою 12 або 24 Вт з заземленим вiдВ» iмним полюсом, розрахована на потужнiсть не менше 30 Вт.
На мiсце розташування блокiв вимiрювача повинно бути передбачено заземлення з опором не бiльше 0,05 Ом. Заземлення пiдключаiться до клеми "ЗЕМЛЯ".
Всi блоки вимiрювача повиннi жорстко крiпитися до робочих мiсць. Блоки вимiрювача з'iднуються кабелем. На роз'iм Ш2 блоку БРЖО-05 маi бути встановлена заглушка ЖШ тАУ 6,433,575, гравiровка на якiй повинна вiдповiдати кратностi послаблення випромiнювання об'iмом.
Пiдготовка до роботи
Методичнi вказiвки: Використовуючи прилад, показати порядок пiдготовки його до роботи.
Пiдготовка вимiрювача до роботи зводиться до перевiрки до роботи блока БРЖО-05.
Проведiть зовнiшнiй огляд усiх блокiв вимiрювання, звертаючи увагу на мiцнiсть кабельних зВ» iднань та вiдсутнiсть механiчних пошкоджень.
Встановити органи блока БРЖО-05 в наступне вихiдне положення:
Тумблер ВлМЕРЕЖАВ» в положення ВлВИКЛВ» 4 перемикач ВлПОРРЖГВ» в положення 1 4 тумблер ВлТАБЛОВ» у верхнi положення. Перевiрте працездатнiсть вимiрювання в такiй послiдовностi:
- встановити тумблер ВлМЕРЕЖАВ» блоку БРЖО-05 у верхнi положення, при цьому на табло блоку БРЖО-05 загориться число Вл0000В»;
- через 5 хв. натиснiть на час не менше 10 с кнопку ВлПЕРЕВРЖРКАВ», при цьому покази цифрового табло повиннi знаходитись в межах значень вказаних в роздiлi № формуляра, а лампа ВлПОРРЖГВ» повинна свiтитись;
- кнопка ВлПЕРЕВРЖРКАВ» повинна знаходитись в натиснутому положеннi на протязi всього процесу перевiрки працездатностi, але не бiльше 1 хв.
В) Порядок роботи
Вимiрювач працюi автоматично, що означаi, що вiн може одночасно проводити вимiрювання потужностi експозицiйноi дози гама тАУ випромiнювання тАУ сигналiзацii про перевищення встановленого порогового значення рiвня випромiнювання.
При нормальнiй радiацiйнiй обстановцi рекомендуiться працювати в режимi сигналiзацii, встановивши тумблер ВлТАБЛОВ» блоку БРЖО-05 в нижньому положеннi. Це дозволяi збiльшити вимiрювання середньоi частоти. При наявностi сигналу про перевищення порогового значення рiвня випромiнювання необхiдно встановити тумблер ВлТАБЛОВ» у верхньому положеннi.
Вiдлiк показникiв по цифровому табло блоку БРЖО тАУ 05 проводиться не менш, як через 5 хв., пiсля включення вимiрювача.
При флуктуацiях показiв табло, зумовлених дискретним значенням вимiрювання блока БРЖО-05, за вимiрну величину потрiбно приймати середнi значення iз двох показникiв табло за час 1 хв.
При закiнченнi роботи встановити тумблери ВлМЕРЕЖАВ» i ВлТАБЛОВ» блоку БРЖО-05 в положення виключення, а перемикач ВлПОРРЖГВ» в положення 1.
Методичнi вказiвки: По командi викладача студенти готують прилади до роботи i перевiряють iх працездатнiсть. Викладач контролюi дii студентiв i оцiнюi iх роботу.
Висновки
Викладач пояснюi досягнення навчальноi мети заняття, дисциплiну на заняттях.
Вiдзначаi дii студентiв на заняттi, кращих студентiв, при необхiдностi заохочуi.
Вместе с этим смотрят:
РЖнженерний захист робiтникiв та службовцiв промислового обтАЩiкта
Бiологiчна зброя. Ураження при вибухах
Безопасность Республики Беларусь в военной сфере
Боевая служба временного розыскного поста
Боевое применение мотострелковых подразделений, частей, соединений на БМП