Радиационные мониторы «Янтарь»

1. РАДИАЦИОННЫЕ МОНИТОРЫ «ЯНТАРЬ»

2. СОДЕРЖАНИЕ

Модификации радиационных мониторов (РМ) «Янтарь»
Структурная схема РМ «Янтарь»
Типовая компоновка стойки РМ «Янтарь»
Общий вид детекторов РМ «Янтарь»
Принцип работы РМ «Янтарь»
Критерии качества работы РМ «Янтарь»
Факторы влияющие на обнаружение ядерных материалов
Соотношение порога обнаружения и частоты ложных тревог
Порядок работы оператора с ПВЦ-01
Эксплуатация РМ «Янтарь»

3. МОНИТОРЫ «ЯНТАРЬ»

Назначение: радиационный контроль грузов,
транспортных средств и пассажиров
11 модификаций
Режим работы: непрерывный,
автоматический
Гамма-детектор – пластик
Нейтронный детектор – Не-3 счетчики
Энергонезависимый архив
Развитая самодиагностика
Диапазон рабочих температур: –50 +50oC
Питание 220 V, 50 Hz
Внутренний аккумулятор
Класс защиты IP54
Магистральный канал с интерфейсом RS-485
Световая и звуковая сигнализация

4. АВТОМОБИЛЬНЫЕ МОДИФИКАЦИИ РМ «ЯНТАРЬ»

5. ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ МОДИФИКАЦИЯ РМ «ЯНТАРЬ»

6. ПЕШЕХОДНЫЕ МОДИФИКАЦИИ РМ «ЯНТАРЬ»

7. МОБИЛЬНАЯ МОДИФИКАЦИЯ РМ «ЯНТАРЬ»

8. ТИПОВАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА РМ «ЯНТАРЬ»

Датчики присутствия
Детекторы гаммаизлучения
Детекторы нейтронного
излучения
Контроллер
Пульт
ПВЦ-01
Датчики вскрытия
Сигнализация «тревога»
12 В
РМ
Аккумуляторные
батареи
Блок
питания
220 В 50 Гц

9. ТИПОВАЯ КОМПОНОВКА РМ «ЯНТАРЬ»

Детектор гамма-излучения (пластический
сцинтиллятор)
Детектор нейтронного излучения (3Не
счетчики в замедлителе из полиэтилена)
Датчик вскрытия
Аккумуляторные батареи
Блок питания
Контроллер
Коммутационная коробка

10. ВНЕШНИЕ ЭЛЕМЕНТЫ РМ «ЯНТАРЬ»

ИК приемник
Световая сигнализация
ИК излучатель
Стойка УВК-10
Стойка УВК-10-01

11. ДАТЧИКИ ПРИСУТСТВИЯ РМ «ЯНТАРЬ»

12. ДАТЧИКИ ПРИСУТСТВИЯ РМ «ЯНТАРЬ»

13. ДАТЧИКИ ПРИСУТСТВИЯ РМ «ЯНТАРЬ»

14. ДАТЧИКИ ПРИСУТСТВИЯ РМ «ЯНТАРЬ»

15. ОБЩИЙ ВИД ДЕТЕКТОРОВ РМ «ЯНТАРЬ»

Гамма детектор
Нейтронный детектор

16. ПРИНЦИП РАБОТЫ РМ «ЯНТАРЬ»

N имп/сек
Режим
измерения
объекта
Режим
измерения
фона
Режим
измерения
объекта
Пj
Nср
Nизм
Объект
вкл.
Тревога
Т, сек

17. РЕЖИМ ИЗМЕРЕНИЯ ФОНА

1.
Расчет среднего значения фоновой скорости счета и дисперсионного
отношения
M
(N N )
1 M
N ср M
Ni
i 1
2.
Расчет порога обнаружения
3.
Время измерения фона
T= tэксп. m
Монитор 1
Экспозиция, мсек:
Дополн.интервалы:
Мин.счет детект.:
Мак.счет детект.:
Пороги,0.1s:
Измерение фона,сек:
S 2 i 1
П N L N
j
i
ср
j
M 1
ср
Тф=М Т
Гамма
Нейтрон
200 * 5
500 * 2
+ 5
+ 5
100
0
1000
50
40-60-80
40-60-80
30
Объект,сек: 2
ср
2

18. РЕЖИМ КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТА

1.
При срабатывании датчика присутствия РМ переходит в режим
контроля объекта. Текущее значение Ni сравнивается с порогом Пj
2.
Измерения осуществляются за m интервалов, соседние измерения
смещены на один интервал t для лучшего сканирования объекта
3.
При превышении Ni над Пj выдается сигнал тревоги
4.
Общее время контроля
Тк = tэксп m + Тобъект+ tэксп к
где
Тобъект – время объекта в зоне контроля
m – количество интервалов
tэксп – время экспозиции, мсек
к - количество дополнительных интервалов

19. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ОБНАРУЖЕНИЕ ДРМ

Порог обнаружения – минимальная активность (масса) ДРМ,
которую способен обнаружить монитор при заданной вероятности
обнаружения, частоте ложных тревог и параметрах движения
объекта в зоне контроля.
Ложное обнаружение – сигнал тревоги, вырабатываемый
монитором при перемещении объекта в зоне контроля и отсутствии
в объекте ДРМ.
Факторы
Ширина контролируемого пространства
Скорость передвижения объекта в контролируемом пространстве
Интенсивность и стабильность естественного радиационного фона
Установленная величина порога обнаружения
Уровень экранирования ядерного ДРМ
Уменьшение фона при контроле крупногабаритных объектов

20. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ОБНАРУЖЕНИЕ ДРМ

Влияние ширины контролируемого пространства
Превышение счета Ni в s (L) в зависимости от расстояния при пороге
обнаружения - const.
30
число s
25
Янтарь-1П
20
15
10
Янтарь-1А
5
0
-1,5
-1,0
-0,5
0,0
Отклонение, м
0,5
1,0
1,5

21. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ОБНАРУЖЕНИЕ ДРМ

Превышение счета над фоном, имп/с
Влияние интенсивности естественного радиационного фона
250
200
150
3 сигмы
4 сигмы
5 сигм
100
50
0
200
600
1000
1400
1800
Скорость счета фона, имп/с

22. СООТНОШЕНИЕ ЧАСТОТЫ ЛОЖНЫХ ТРЕВОГ И ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

При пороге в точке А число ложных тревог равно половине проходов,
так как S1=S2. При пороге в точке В это соотношение равно отношению
площади правее метки В к площади слева.Чувствительность определяется
соотношением площадей правее метки С к левой части.
Нормальное распределение интенсивности фона и источника
140
Вероятность события
120
A
100
В
80
С
60
S1
40
S2
20
0
0
400
800
1200
1600 Счет, имп/с 2000

23. Порядок работы оператора с ПВЦ-01

24. ТИПОВОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РМ «ЯНТАРЬ» С ПВЦ-01

МОДЕМ
ПУЛЬТ ПВЦ-01
ПРИНТЕР

25. ВКЛЮЧЕНИЕ МОНИТОРА

1.
Включить вспомогательную стойку УВК-**-01
2.
Включить основную стойку УВК-**
3.
Включить пульт ПВЦ-01
4.
С помощью функциональных клавиш пульта ПВЦ-01 произвести
поиск монитора : Автоконфигурация
Экран
Часы
Автоконфигурация
Параметры монитора
Сигнализ. монитора
Сигнализ. пульта
Установка пароля
Обзор мониторов
Состояние монитора
Чтение архива
Печать архива
Сброс сигнализации
Тест сигнализации
Выключение

26. РАБОЧЕЕ ОКНО

Обзор мониторов
Мониторы
Объект
Гамма
Нейтрон
Внимание
22/01/01 21:10:45
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6
+
+
+
Просмотр состояния выбранного монитора
Монитор 1
Счет:
Фон:
Тревога
Гамма
300
305
22/01/01 21:10:45
Нейтроны
2
3
Вскрыт

27. УСТАНОВКА ПАРАМЕТРОВ МОНИТОРА

Предельные значения выбираемых параметров
Монитор 1
Экспозиция, мсек:
Дополн.интервалы:
Мин.счет детект.:
Мак.счет детект.:
Пороги,0.1s:
Измерение фона,сек:
Гамма
Нейтрон
200 * 5
500 * 2
+ 5
+ 5
100
0
1000
50
40-60-80
40-60-80
30
Объект,сек: 2
Экспозиция, мсек
Интервалы
Дополн. Интервалы
Мин.счет детектора
Мак.счет детектора
Пороги, 0.1сигм
Измерение фона, сек:
Объект, сек:
20…60000
1…10
0…255
0…65535
0…65535
30…999
20…200
0 или 1…9
Рекомендуемые
параметры
настройки
приведены в
формуляре на РМ
Шаг - 20 мсек
От 3 до 99,9
0 – режим работы системы без
использования датчика
присутствия

28. ДЕТАЛИЗАЦИЯ РАБОТЫ МОНИТОРА

Детальное состояние монитора
Монитор 1 - Подробно
Мод:3
Гамма:1
Счет:
300
Фон:
305
Дисп/фон:
1.00
Пр.фона:
0/1500
Объект: 10000 8км/ч
22/01/01 21:10:45
Нейтрон:3
2
0
1.00
0/1500
в3.01
Состояние модулей монитора
Монитор 1 - Модули
Контроллер
1 Гамма детектор
2 Модуль счетчиков
3 Блок ввода/вывода
22/01/01 21:10:45
Отказ ВН
[]
Низ. счет
[]
Выс. счет
[]
Перегруз
[]
Счет:
60
ДНУ: 300 ДВУ:3500

29. СООБЩЕНИЯ МОНИТОРА

Отказ ВН
Отказ высокого
напряжения
Низ. счет
Счет от детектора ниже
установленного уровня
Монитор 1 - Модули
Контроллер
1 Гамма детектор
2 Модуль счетчиков
3 Блок ввода/вывода
Перегруз
Счет более чем от
половины детекторов
выше установленного
уровня
Выс. счет
Счет от детектора выше
установленного уровня
22/01/01 21:10:45
Отказ ВН
[]
Низ. счет
[]
Выс. счет
[]
Перегруз
[]
Счет:
60
ДНУ: 300 ДВУ:3500
Счет
Суммарное значение
счета детекторов
ДНУ, ДВУ
Дискриминатор нижнего
уровня, дискриминатор
верхнего уровня

30. СООБЩЕНИЯ МОНИТОРА

Объект
Отказ сети
Отказ батареи
Отказ сети 220 В
Срабатывание датчика
присутствия
Отказ аккумулятора
Монитор 1 - Модули
Контроллер
1 Гамма детектор
2 Модуль счетчиков
3 Блок ввода/вывода
Вскрыт
Срабатывание датчика
вскрытия
22/01/01 21:10:45
Объект: [][][][]
Отказ сети:
[]
Отказ батареи: []
Вскрыт:
[]
Счетчик:
0
Скорость:
10000
Скорость
Счетчик
Номер колесной пары
(для модификаций
систем используемых
для контроля ж/д
составов)
Скорость объекта, м/с

31. УСТАНОВКА ДЛИТЕЛЬНОСТИ СИГНАЛА ТРЕВОГИ МОНИТОРА

Экран
Часы
Автоконфигурация
Параметры монитора
Сигнализ. монитора
Сигнализ. пульта
Установка пароля
Обзор мониторов
Состояние монитора
Чтение архива
Печать архива
Сброс сигнализации
Тест сигнализации
Выключение
Сигнализация монитора 1
в качестве
! Задание
длительности
сигнала 0 секунд
блокирует выдачу
звуковой и световой
сигнализации
Сигнал тревоги
Видео сигнал
5 sec
5 sec
[ ] Проверка сигнала тревоги
[ ] Запись всех объектов

32. УСТАНОВКА ДЛИТЕЛЬНОСТИ СИГНАЛА ТРЕВОГИ ПУЛЬТА

Экран
Часы
Автоконфигурация
Параметры монитора
Сигнализ. монитора
Сигнализ. пульта
Установка пароля
Обзор мониторов
Состояние монитора
Чтение архива
Печать архива
Сброс сигнализации
Тест сигнализации
Выключение
Сигнализация пульта
!
сброс
сигнализ.
Сброс звуковой
сигнализации
пульта
осуществляется
кнопкой
Звуковой сигнал 5 sec
0 sec - нет сигнала
>60 sec - постоянный сигнал

33. ЧТЕНИЕ АРХИВА

Экран
Часы
Автоконфигурация
Параметры монитора
Сигнализ. монитора
Сигнализ. пульта
Установка пароля
Кнопки,
используемые для
просмотра архива
8
2
4
6
стр.вверх
стр.вниз
стр.вниз
9
3
НАЧАЛО
конец
7
1
Обзор мониторов
Состояние монитора
Чтение архива
Печать архива
Сброс сигнализации
Тест сигнализации
Выключение
Монитор 1 - Архив
22/01/01 21:10:45
1 16/07/97 12:00:00 Включен
2 16/07/97 12:01:00 Вскрыт
3 16/07/97 12:02:00 Закрыт
4 16/07/97 12:10:00 Тревога
Гамма
5 16/07/97 12:10:01 Максимум Гамма
6 16/07/97 12:10:02 Отбой
Гамма

34. РАСПЕЧАТКА АРХИВА

Экран
Часы
Автоконфигурация
Параметры монитора
Сигнализ. монитора
Сигнализ. пульта
Установка пароля
Обзор мониторов
Состояние монитора
Чтение архива
Печать архива
Сброс сигнализации
Тест сигнализации
Выключение
Печать архива 1
Печатать записи
(*) с
23/02/01 12:00:00
( ) с
1
по 500
( ) все
Настройка печати
(*) Принтер
( ) Компьютер
[X] Постранично по 60 строк

35. СООБЩЕНИЯ АРХИВА

Включен
Включение монитора
Выключен
Выключение монитора
Отбой
Тревога
Конец состояния тревоги
Начало тревоги или переход на другой порог
срабатывания
Вскрыт
Стойка вскрыта
Закрыт
Стойка закрыта
Батарея разряжена
Низкий уровень аккумуляторного питания
Батарея в норме
Нормальный уровень аккумуляторного
питания
Сеть выключена
Сеть включена
Отключение питания, переход на аккумулятор
Включение питания

36. СООБЩЕНИЯ АРХИВА

Блокировка
сигнализации
Отключение сигнализации монитора
по команде с пульта
Отмена блокировки
сигнализации
Отмена отключения сигнализации
монитора по команде с пульта
Включение сигнализации
Переход в режим включения
сигнализации монитора при наличии
объекта в зоне контроля
Отмена предыдущего режима
Отмена включения
сигнализации
Часы сброшены
Архив очищен
Установка параметров
При включении монитора обнаружен
сбой часов
При включении монитора обнаружен
сбой в памяти архива, архив очищен
Параметры монитора переустановлены

37. Эксплуатация РМ «Янтарь»

38. КАЧЕСТВО РАБОТЫ РМ «ЯНТАРЬ»

Контроль качества работы системы основан на статистическом анализе
отношения величины дисперсии и средней скорости счета фона при
условии отсутствия объекта в зоне контроля.
Эта величина рассчитывается постоянно во время измерения фона и при
корректной работе РМ ее значения должны находиться в диапазонах
Гамма-канал
0,4 - 1,6
Нейтронный канал
0,4 - 2,5
Монитор 1 - Подробно
Мод:3
Гамма:1
Счет:
300
Фон:
305
Дисп/фон:
1.00
Пр.фона:
0/1500
Объект: 10000 8км/ч
22/01/01 21:10:45
Нейтрон:3
2
0
1.00
0/1500
в3.01

39. КЛАССИФИКАЦИЯ ТРЕВОГ РМ «ЯНТАРЬ»

Тревога
Отсутствие ИИИ
Ложная тревога (статистические
флуктуации)
Наличие в зоне контроля ЭМ полей,
превышающих нормы по ТУ
Наличие ЭМ помех по линии питания,
превышающих нормы по ТУ
Механические воздействия на РМ,
превышающие нормы по ТУ
Наличие ДРМ, ЕРН, РФП или
радиоактивного загрязнения вблизи
зоны контроля, регистрация излучения
досмотровых аппаратов
Наличие ИИИ
Наличие в объекте ДРМ
Радиоактивное загрязнение
Наличие в объекте ЕРН
(керамика, удобрения и т.д.)
Пациенты, прошедшие лечение
РФП

40. ВОЗМОЖНЫЕ НАРУШЕНИЯ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

1.
Остановка объекта в зоне контроля:
Увеличение ложных тревог за единицу времени;
Невозможность корректной работы системы видеорегистрации.
2.
Большая скорость перемещения объекта через зону контроля:
Уменьшение порога обнаружения монитора;
Невозможность корректной работы системы видеорегистрации.
3.
Интервал между объектами контроля менее 30 секунд
Увеличение ложных тревог за единицу времени;
Некорректное определение порога обнаружения монитора;
Невозможность корректной работы системы видеорегистрации.

41. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

При включении сетевого питания не
светится индикатор СЕТЬ на лицевой
панели блока МЗП
на монитор не подаётся
электропитание 220 В
перегорел предохранитель
МЗП
отказ модуля МЗП
Не светится индикатор “работа” на
мониторе
на блок БПО не подаётся
питание
отказ блока БПО
отказ индикатора
Нет сигнала от датчика присутствия
при въезде объекта в контролируемое
пространство
загрязнение датчика
присутствия
отказ датчика присутствия
отказ блока БПО

42. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

При выключении сетевого питания не
происходит переход на питание от
аккумуляторной батареи
напряжение аккумуляторной
батареи ниже допустимого
отказ модуля МЗП
Индицируется сообщение
НИЗКИЙ ФОН
параметры настройки РМ не
соответствуют требуемым
значениям
отказ детектора
Индицируется сообщение ВЫСОКИЙ
ФОН
параметры настройки РМ не
соответствуют требуемым
значениям
повышение естественного
фона
наличие ИИИ вблизи РМ
отказ детектора

43. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

Частота ложных срабатываний
больше допустимой
параметры настройки РМ не
соответствуют требуемым значениям
происходит изменение уровня
естественного фона
наличие электромагнитных помех
наличие помех по линии заземления
отказ датчика присутствия
отказ детектора
Индицируется сообщение
НЕТ СВЯЗИ
отказ коммуникаций РМ с ПВЦ-01
(сервером)
отказ блока БПО

44. ВОЗМОЖНЫЕ РАБОТЫ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ

внешний осмотр
замена предохранителей
протирка оптических устройств датчиков присутствия для удаления
грязи, снега, льда, конденсата
проверка срабатывания РМ по методике, приведенной в РЭ
проверка параметров настройки РМ
проверка состояния аккумуляторов

45. ПОРЯДОК ВНЕШНЕГО ОСМОТРА

Проверки проводятся путем внешнего осмотра на предмет отсутствия
повреждений.
Перечень проверок:
1.
Проверка кабельных трасс
2.
Проверка механических повреждений стоек РМ
3.
Проверка устойчивости положения стоек РМ на месте установки
4.
Проверка исправность устройств заземления
5.
Проверка чистоты оптических устройств датчиков присутствия
При выполнении внешнего осмотра предполагается также удаление
загрязнений с внешних поверхностей стоек РМ.

46. ПОРЯДОК ЗАМЕНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЕЙ

1.
Выключить автомат питания 220В соответствующего РМ
2.
Открыть двери стоек РМ. Выключить блоки МЗП
3.
Извлечь держатель предохранителя, расположенный на блоке МЗП
4.
Заменить неисправный предохранитель на новый требуемого
номинала
5.
Установить держатель предохранителя в блок МЗП
6.
Включить автомат питания 220В соответствующего РМ
7.
Включить блоки МЗП. Проконтролировать работу РМ при наличии и
отсутствии сети 220В
8.
Закрыть двери стоек РМ

47. ПОРЯДОК ПРОТИРКИ ОПТИЧЕСКИХ УСТРОЙСТВ ДАТЧИКОВ ПРИСУТСТВИЯ

1.
Протирка осуществляется сухой марлей с внешней стороны датчиков
присутствия
2.
В случае наличия на оптических устройствах грязи и пыли протирка
осуществляется сухой марлей
3.
В случае наличия на оптических устройствах масляных пятен
протирку осуществлять с применением бытовых моечных средств.
4.
В случае наличия на оптических устройствах льда следует
осторожно удалить лед, не нарушая оптических свойств защитного
стекла датчиков присутствия
5.
При протирке не должна быть нарушена юстировка датчиков
присутствия
6.
По окончании протирки проконтролировать работоспособность
датчиков присутствия

48. ПОРЯДОК ПРОВЕРКИ СРАБАТЫВАНИЯ РМ

1.
При проверке используются контрольные источники 137Cs с
активностью (10±3) кБк и 252Cf (244Cm) с выходом (1000 ± 300) н/сек
2.
Проверить установку параметров РМ в соответствии с требованиями ФО
3.
Удалить из зоны контроля РМ контрольные источники
4.
При проверке срабатывания гамма канала используется 137Cs. Источник
располагается напротив метки «+» на стойке РМ.
5.
При проверке срабатывания нейтронного канала используется 252Cf
(244Cm). Источник располагается напротив метки «Х» на стойке РМ.
6.
Вызвать срабатывание датчика присутствия и расположить контрольный
источник напротив соответствующей метки на стойке РМ. Через время не
более 3 сек должна включится световая и звуковая сигнализации РМ.
7.
Выполнить поочередно проверки всех блоков детектирования РМ
8.
Интервал между проверками должен быть не менее 30 сек.

49. ПОРЯДОК ПРОВЕРКИ ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ РМ

1.
На обзорном экране выбрать требуемый РМ
Мониторы
Объект
Гамма
Нейтрон
Внимание
2.
22/01/01 21:10:45
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6
+
+
+
Выбрать окно «параметры монитора». Проверить соответствие
установленных параметров требованиям ФО
Монитор 1
Экспозиция, мсек:
Дополн.интервалы:
Мин.счет детект.:
Мак.счет детект.:
Пороги,0.1s:
Измерение фона,сек:
Гамма
Нейтрон
200 * 5
500 * 2
+ 5
+ 5
100
0
1000
50
40-60-80
40-60-80
30
Объект,сек: 2

50. ПОРЯДОК ПРОВЕРКИ ПАРАМЕТРОВ НАСТРОЙКИ РМ

3.
Выбрать окно «сигнализация монитора». Проверить длительность
сигналов сигнализации
Сигнализация монитора 1
Сигнал тревоги
Видео сигнал
5 sec
5 sec
[ ] Проверка сигнала тревоги
[ ] Запись всех объектов
4.
Выбрать окно «сигнализация пульта». Проверить длительность сигналов
сигнализации
Сигнализация пульта
Звуковой сигнал 5 sec
0 sec - нет сигнала
>60 sec - постоянный сигнал

51. ПОРЯДОК ПРОВЕРКИ АККУМУЛЯТОРОВ РМ

1.
Проверка емкости аккумулятора проводится при проведении
технического обслуживания РМ
2.
При эксплуатации проверка проводится путем внешнего осмотра на
предмет отсутствия подтеков электролита на корпусе аккумулятора и
отсутствия механических нарушений корпуса

52. БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ

Россия, 141980, г.Дубна, Московская обл,
ул. Жолио-Кюри, 6
Тел: +7 (49621) 65272, факс: +7 (49621) 65108
www.aspect.dubna.ru
E-mail: [email protected]