Міністерствооборони України
Львівський військовийордена Червоної Зірки інститут
Імені гетьмана ПетраСагайдачного
при Національномууніверситеті «Львівська політехніка»
МЕТОДИЧНА РОЗРОБКАдля проведення занять по предмету«Засобирадіаційної та хімічної розвідки»
На тему: «Бортовийрентгенометр»
Бортовийрентгенометр
Рентгенометрпризначений для вимірювання рівня гама-радіації на місцевості при проведеннірадіаційної розвідки. Прилад встановлюється на рухомих об’єктах: автомобіль,танк, БТР, гелікоптер.
Методичнівказівки: числові дані записати на дошці.
1. Діапазон вимірювання від 0,1 до 500 р/г. поділений на 4діапазони:
– перший від 0,1 до 1 р/г;
– другий від 1 до 10 р/г;
– третій від 10 до 100 р/г
– четвертий від 50 до 500 р/г.
2. Помилка вимірювань складає + – 15% на першому піддіапазоні і + –10% на інших.
3. Прилад працездатний в інтервалі температур від –40 до + 50
4. Джерело живлення: бортова мережа з напругою 12+-1В або 26+-3В.
5. Маса комплекту 4 кг.
Рентгенометрдопускає електричну перевірку його працездатності без застосування радіоактивнихджерел.
Комплектрентгенометра складається:
Методичнівказівки: використати прилад ДП-3Б.
– виносний блок;
– вимірювальний пульт;
– з’єднувальні кабелі;
– кріпильні скоби;
– запаски і допоміжне приладдя;
– технічну документацію.
Діяна іонізуючу камеру гама-випромінювань викликає поступове зменшення різниціпотенціалів на її електродах. Це явище внаслідок нейтралізації початковогозаряду іонами, які з’являються в об’ємі камери за рахунок випромінювання.
Швидкістьрозрядження ємності іонізуючої камери строго пропорційна потужності дозивипромінювання.
Зменшеннярізниці потенціалів на електродах викликає спрацювання формуючого каскаду.
Прицьому проходить:
– підзарядка конденсатора інтегруючого контуру;
– спалах тиратрона схеми, світлової індикації, яка сигналізує про наявністьвипромінювання;
– підзарядка ємності камери до початку нового значення за рахунокджерела живлення;
– подача на електроди камери закриваючого імпульсу визначеноїтерміном та амплітудою, що встановлює формуючий каскад в початкове положення.
Таким чином придії на камеру гама – випромінювань на її вході, а відповідно і на виходіформуючого каскаду виникає послідовність імпульсів струму, наступний один заодним з частотою, визначеною величиною потужності дози, діючих на камеру. Ціімпульси перетворюються інтегруючим контуром в постійний струм, що вимірюєтьсямікроамперметром.
Такяк величина цього струму пропорційна потужності дози гама – випромінювання, тошкала мікроамперметра відградуйована безпосередньо в одиницях вимірюваноївеличини (р/г).
Підвищенапостійна напруга (150 В), необхідна для живлення іонізуючої камери, анодно-сіточнихланцюгів гама – формуючого каскаду, схем обмежувача імпульсів та світловоїіндикації, забезпечується за допомогою напівпровідникового перетворювачанапруги.
Електроживленняперетворювача напруги, а також живлення ланцюгів каналів ламп формуючогокаскаду та ламп підсвітки виконується від бортової мережі постійного струмунапругою 12 або 26 В. Іонізуюча камера і формуючий каскад, розміщені вспеціальному виносному блоці, з’єднаному гнучким кабелем з вимірюючим пультом,в якому розміщені всі решта елементів схеми.
1. Блок складаєтьсяз регістратора та блоку детектування з’єднаних кабелем. Прилад виконаний зврахуванням розміщення його на рухомих об’єктах з кріпленням на амортизаторах.
а)РЕГІСТРАТОР
конструктивнорегістратор виконаний бризгозахисним і складається з корпусу та двох знімнихкришок, виконаних з алюмінієвого сплаву.
Кріпленнякришок до корпусу здійснюється невипадаючим гвинтом.
Міжкорпусом та кришками в місцях розходження встановлені гумові прокладки,передбачені для ущільнення місць розходження.
Такеущільнення забезпечує бризкозахисність регістратора. Основні вузли та деталіелектричної схеми зібрані на шасі та плати, які кріпляться до корпуса.
Нашасі розміщені транзистори, трансформатор перетворювача, перемикачпіддіапазонів, а також елементи світлової індикації приладу, стабілітрон таоргани регулювання піддіапазонів.
Наплаті вмонтовані елементи обмежувача імпульсу та інші елементи схеми. Платаопирається на колони, розвальцьовані на шасі. Передня кришка корпусу єодночасно передньою панеллю. На передній панелі зверху розміщений вимірюючийпристрій з захисним склом, справа від нього розташовані лампа підсвітки шкали,освітлення вказівника піддіапазонів та лампи світлової індикації. Підосвітленим вказівником піддіапазонів розташована ручка перемиканняпіддіапазонів, нижче розміщена коротка інструкція. Точки відмітки піддіапазонівта стрілка ручки перемикача покрита світящою сумішшю.
Вокремому відсіку пульту встановлений перемикач напруги живлення та запобіжник.Ковпачки тримачів запобіжників закручуються з передньої сторони пульту.
Міжковпачком тримачів розташована кнопка «ПЕРЕВІРКА». В нижній частині корпусурозміщені два роз’єми: зліва – роз’єм для підключення з’єднуючих кабелів.Гасячий опір встановлений на кришці відсіку.
б)Блок детектування
Методичнівказівки: показати на плакаті прилад ДП-3Б.
Коструктивноблок детектування виконаний герметичним і складається з корпусу тациліндричного кожуха у вигляді стакана. З» єднання корпусу з кожухомздійснюється невипадаючими гвинтами. Місце з» єднання кожуха з корпусомущільнюється за допомогою гумового кільця, встановленого в канави корпусу.
Такез’єднання забезпечує надійну герметизацію блоку.
Назовнішній частині корпусу розміщений роз’єм. З другої сторони корпусу розміщена іонізуючакамера і плата з монтажем.
Іонізуючакамера має циліндричну форму. В середині стінки камери покриті аквадагом (колоїдно-графітовою)сполукою. Центральний електрод камери закріплений на ізоляторі. Ізоляторцентрального електрода вмонтований в захисне кільце, яке в свою чергуізольоване від корпусу камери. Конструкція камери нерозбірна та герметична. Відкожуха камеру ізолюють спеціальним ізолятором. Камера закріплена на стійках корпусуза допомогою двох гвинтів кріпиться плата з основними елементами схеми.
ПідготовкаДП-3Б до роботи
Методичнівказівки: показати прийом підготовки приладу до роботи.
1. Провести зовнішній огляд регістратора блока детектування, кабелів,переконатися в їх справності і надійності з» єднань.
2. Перевірити в якому положенні встановлений перемикач мережі внижньому відсіку регістратора та встановити його в положення, відповідненоміналу бортової мережі.
3. Перевірити точність встановлення на нуль вимірювального приладу.При необхідності встановити коректором стрілку вимірювального приладу на нуль.Після встановлення стрілки пробку закрити до кінця, щоб волога не попала вприлад.
4. Встановити в патрон лампу підсвітки, яка відповідає номіналубортової мережі. Ручку вимикача на піддіапазоні на вимірювальному пультівстановити з положення «ВИКЛ.» В положення «ВКЛ.» При цьому загориться лампапідсвітки шкали і вказівника піддіапазонів.
Через15 хв. Після включення приладу зробити повірку його працездатності натискаючикнопку «ПЕРЕВІРКА». При натисканні кнопки стрілка вимірюючого приладувстановлюється на 0.4-0.8 р/г шкали, загоряється або світиться безперервносигнальна лампочка. У випадку, якщо перевірка проводиться у відсутностірадіаційного випромінювання, сигнальна лампочка не горить і стрілка вимірюючогоприладу знаходиться в межах чорного сектора на початку шкали.
Приладготовий до роботи
Викладачпісля пояснення та показу ще раз підготовляє прилад до роботи і перевіряє йогопрацездатність, але в швидкому темпі.
Покоманді викладача за розділами студенти готують прилад до роботи та перевіряютьйого працездатність на 6-ох робочих місцях.Призначення, ТТД, і робота з ІМД-21 Б
Вимірювачпотужності дози призначений для:
А)Вимірювання потужності експозиційної дози гама випромінювання;
Б)Подача світлового сигналу про перевищення порогового значення потужностіекспозиційної дози гама випромінювання.
Вимірювачвикористовується на стаціонарних або рухомих об’єктах.
Нормальнаробота вимірювача забезпечується при температурі навколишнього середовища від–50 до + 50 та відносній вологості 98% при температурі +35 С
ВимірювачІМД-21 Б забезпечує вимірювальну потужність експозиційної дози гамавипромінювання від 1 до 1000 р/г з виводом інформації на пульт управління(на блок БІО – 05).
Вімірювачзабезпечує сигналізацію про перевищення встановленого порогового значення гамавипромінювання 1, 5, 10, 50, 100 р/г з виводом інформації на пультуправління (на блок БІО 05).
Часвиміорювання з спрацюванням сигналізації не перевищує 10 сек. Часвстановлення робочого режиму вимірювача 5 хв. Живлення вимірювача здійснюєтьсявід джерела постійного струму напругою:
Ззаземленим від» ємним полюсом. Додаткова помилка вимірювання напруги живленняне перевищує 50%. Потужність споживання вимірювачем, не перевищує 12 вт принапрузі 24 В.
Вимірювачстабільно працює в інтервалі робочих температур від –50 до + 50 і зберігаєроботоздатність.
Вимірювачзабезпечує ручне встановлення множника показників від 1 до 4 з дискретністючерез один.
Вимірювачзабезпечує перевірку працездатності блоку детектування каналів вимірювання тасигналізації вручну з пульту управління (БІО 05). Вимірювач розрахований нароботу при довжині з’єднувального кабелю до блоку детектування до 200 м.
Блокивимірювача виконані в порохозахисному, а блок детектування в пилозахисному табризкозахисному виконанні.
Складвимірювача:
– блок детектування БДМГ – 36 – 1 шт.
– блок вимірювання середньої частоти БІО 05 – 1 шт.
– комплект ЗІП.
Методичнівказівки: перевірити засвоєння матеріалу.
Контрольнеопитування: призначення ТТД ІМД –21 Б.
А)Принцип роботи та загальна будова ІМД –21 Б.
Методичнівказівки: Викладач показує на приладі та пояснює його склад.
Вимірювачвключає в себе блок детектування БДМГ–36 і блок вимірювання середньої частоти БІО05.
Блокдетектування проводить перетворення потужності експозиційної дози гамавипромінювання в імпульсну напругу, частота проходження якої пропорційнавимірювальній потужності експозиційної дози. Інформація про вихід блокадетектування поступає на блок вимірювання середньої частоти, девідпрацьовується в каналах вимірювання і сигналізації і відображення у виглядісвітлового сигналу та показників світлового табло. Покази цифрового таблопропорційні вимірювальній експозиційній дозі гама випромінювання.
А) Будовата робота блоку детектування БДМГ –36.
Блокдетектування БДМГ–36 призначений для перетворення потужності експозиційної дозигама випромінювання в діапазоні 1–1000 р/г в енергію від 0.08 до 2.6 МеВ вімпульси напруги, частота проходження яких пропорційна вимірювальній потужностіекспозиційної дози.
Методичнівказівки: Показати діапозитив «Структурна схема блоку детектування». Датипояснення.
Блоквимірювання середньої частоти призначений для обробки інформації, що надходитьвід блоку детектування БДМГ – 36 та виводу її на цифрове табло, а також длясигналізації про перевищення порогового значення частоти проходження вхіднихімпульсів./> /> /> /> /> /> />
/>/> Лицева Вузол
панель ПИО – 10С/> /> /> /> /> /> /> /> /> /> /> />
Мал. 1Блок – схема вимірювача середньої частоти БІО–05
В складблока входять: передня панель з органами управління та індикації, а також вузолвимірювання середньої частоти ПИО – 10С в якому зосереджено електроннеобладнання блока.
В)Будова та робота вузла вимірювання ПИО – 10С
ВузолПИО–10С призначений для вимірювання частоти проходження імпульсів, що надходятьіз блоку детектування імпульсів, для управління цифровою індикацією тасигналізацією про перевищення порогових значень частоти проходження імпульсів,а також стабілізації напруги +5 та +6,5 Вт.
Блок– схема вузла ПИО-10С складається: чотирьохдекадний, десятковий лічильник СЧ зрегістром оперативної пам’яті РОП для перетворення частоти вхідних імпульсів впаралельний двійково-десятковий код та зберігання цього коду на протязі циклувимірювання.
Пристрійуправління ПУ (УУ), забезпечує формування команд управління лічильником тарегістром оперативної пам» яті.
Генератор«Г» і лічильник регульованим коефіцієнтом перерахунку (К, – формуючі імпульсидля пристрою управління).
Пристрійпорогової сигналізації УПС для управління сигналізацією про перевищеннязаданого порогового значення частоти проходження вхідних імпульсів.
Стабілізаторинапруги +5 та 5,3 В, дешифратор ДШ – для управління катодами газорозряднихіндикаторів ИН – 17;
Високовольтнийперетворювач – для живлення газорозрядних індикаторів ИН – 17;
Лічильникскладається з чотирьох декад, кожна з яких виконує перерахунок на 10 івиконаний на інтегральних мікросхемах.
Методичнівказівки: будову приладу викладач пояснює з використанням приладу.
Контрольніопитування: «Принцип роботи вузла ПИО-10С», конструкція вимірювача.
Методичнівказівки: перевірити засвоюваність матеріалу.
Вимірювачскладається з двох конструктивно основних вузлів:
Методичнівказівки: використовувати плакат «Будова блоку детектування»:
– іонізаційна камера;
– дві друковані плати електронної схеми;
– корпус з роз’ємом;
– корпус.
В передній частині блокадетектування, що являє собою циліндр, встановлена іонізуюча камера. Вонакріпиться через шасі до корпусу на якому встановлений роз’єм. До шасі кріплятьсядві плати. Вузол схеми множника плати перетворювача вміщений у металічнийекран, на зовнішньому електроді камери закріплений бленкер. Вузли в зборцівстановлюються в глухий корпус та закріплюються накидною частиною. Блокдетектування, на об’єкті кріпиться з допомогою двох спеціальних зажимів, щомають по два отвори 5,5 мм.
Конструкціяблока вимірювання середньої частоти БІО-05
Блоквимірювання середньої частоти складається з панелі та задньої кришки,виготовлених з алюмінієвого сплаву. На зовнішню сторону панелі виведено органиуправління та елементи індикації.
Методичнівказівки: використовуючи блок вимірювання середньої частоти БІО-05, пояснитипризначення органів управління та індикації.Позначення Гравіровка Призначення В – 1 Мережа «ВИКЛ» Тумблер ввімкнення мережі живлення Л – 1 «Мережа» Індикація ввімкнення мережі живлення В – 2 «Табло ВИКЛ» Тумблер ввімкнення живлення лампи табло В – 3
Порог р/г
1,5 10 50 100 Перемикач встановлення порогового значення потужності експозиційної дози випромінень КНІ «ПЕРЕВІРКА» Кнопка перевірки працездатності вимірювача Л – 2 «ПОРІГ» Індикація перевищення порогового значення потужності експозиційної дози гама – випромінювань. Ш – 1 «Ш1» Роз’єм для підключення блоку детектування Ш – 2 «Ш2» Розэєм для введення множника показів шляхом встановлення на нього заглушки ЖШ – 6, 433, 575 Ш – 3 «Ш3» Роз’єм для підключення живлення Пр1 Запобіжник Пр2 Запобіжник
Навнутрішній стороні панелі встановлений вузол ПИО-10С, який з’єднується з рештоюелементів блока через роз’єм.
Порохозахистелементів всередині пульту забезпечується гумовою прокладкою, встановленою вканавці по периметру кришки. Перемикач, кнопка та тумблери мають відповідніущільнюючі манжети і протектори.
Дляприкріплення приладу до об» єкту, на задній кришці передбачені три різьбовихотвори М5.
Методичнівказівки: перевірити засвоєння матеріалу.
Контрольнепитання: Будова приладу ИМД – 21Б.
Підготовкаприладу до роботи.
А)порядок установки.
Замістьрозташування блока БІО-05 повинна бути підведена мережа постійного струму зномінальною напругою 12 або 24 Вт з заземленим від» ємним полюсом, розрахованана потужність не менше 30 Вт.
Намісце розташування блоків вимірювача повинно бути передбачено заземлення зопором не більше 0,05 Ом. Заземлення підключається до клеми «ЗЕМЛЯ».
Всіблоки вимірювача повинні жорстко кріпитися до робочих місць. Блоки вимірювача з’єднуютьсякабелем. На роз’єм Ш2 блоку БІО-05 має бути встановлена заглушка ЖШ – 6,433,575,гравіровка на якій повинна відповідати кратності послаблення випромінювання об’ємом.
Підготовкадо роботи
Методичнівказівки: Використовуючи прилад, показати порядок підготовки його до роботи.
Підготовкавимірювача до роботи зводиться до перевірки до роботи блока БІО-05.
Проведітьзовнішній огляд усіх блоків вимірювання, звертаючи увагу на міцність кабельнихз» єднань та відсутність механічних пошкоджень.
Встановитиоргани блока БІО-05 в наступне вихідне положення:
Тумблер«МЕРЕЖА» в положення «ВИКЛ» 4 перемикач «ПОРІГ» в положення 1 4 тумблер «ТАБЛО»у верхнє положення. Перевірте працездатність вимірювання в такій послідовності:
– встановити тумблер «МЕРЕЖА» блоку БІО-05 у верхнє положення, прицьому на табло блоку БІО-05 загориться число «0000»;
– через 5 хв. натисніть на час не менше 10 с кнопку «ПЕРЕВІРКА», прицьому покази цифрового табло повинні знаходитись в межах значень вказаних врозділі № формуляра, а лампа «ПОРІГ» повинна світитись;
– кнопка «ПЕРЕВІРКА» повинна знаходитись в натиснутому положенні напротязі всього процесу перевірки працездатності, але не більше 1 хв.
В)Порядок роботи
Вимірювачпрацює автоматично, що означає, що він може одночасно проводити вимірюванняпотужності експозиційної дози гама – випромінювання – сигналізації проперевищення встановленого порогового значення рівня випромінювання.
Принормальній радіаційній обстановці рекомендується працювати в режимісигналізації, встановивши тумблер «ТАБЛО» блоку БІО-05 в нижньому положенні. Цедозволяє збільшити вимірювання середньої частоти. При наявності сигналу проперевищення порогового значення рівня випромінювання необхідно встановититумблер «ТАБЛО» у верхньому положенні.
Відлікпоказників по цифровому табло блоку БІО – 05 проводиться не менш, як через 5хв., після включення вимірювача.
Прифлуктуаціях показів табло, зумовлених дискретним значенням вимірювання блокаБІО-05, за вимірну величину потрібно приймати середнє значення із двохпоказників табло за час 1 хв.
Призакінченні роботи встановити тумблери «МЕРЕЖА» і «ТАБЛО» блоку БІО-05 вположення виключення, а перемикач «ПОРІГ» в положення 1.
Методичнівказівки: По команді викладача студенти готують прилади до роботи і перевіряютьїх працездатність. Викладач контролює дії студентів і оцінює їх роботу.
Висновки
Викладач пояснюєдосягнення навчальної мети заняття, дисципліну на заняттях.
Відзначаєдії студентів на занятті, кращих студентів, при необхідності заохочує.