Автономний дозиметр потужності дози гамма-випромінювання GammaTRACER (ААСКРО)

Датчик GammaTRACER - це автономний дозиметр нового типу для постійної реєстрації потужності дози гамма випромінювання. Вся вимірювальна електроніка разом з системою автономної реєстрації даних і джерелом живлення (літієві батареї) розміщена в герметичному, стійкому до всепогодних впливів корпусі. Енергозберігаюча електронна технологія забезпечує постійне використання датчика GammaTRACER протягом п'яти років без будь-якого технічного обслуговування.

Дружнє для користувачева комунікаційне і обробне програмне забезпечення Gamma VIEW дозволяє здійснити як простий, надійний доступ до накопичених данних, так і їх наочну візуалізацію, чіткий аналіз і документування.

Датчики GammaTRACER можуть бути укомплектовані RS-485/232 інтерфейсом (GammaTRACER - LINE) для передачі даних по кабелю або УКХ-модулем (GammaTRACER - SkyLINK) для бездротової передачі даних. У даній конфігурації комплект датчиків GammaTRACER може бути об'єднаний в єдину вимірювальну мережу.

При такій системі спостережень, що грунтується на автономних вимірювальних датчиках, навіть тривалі обриви шляху передачі даних від місця вимірювань до центру збору даних не можуть привести до втрати виміряних значень. Це забезпечується постійним накопиченням виміряних значень в датчику. Це означає, що всі виміряні значення можуть бути зчитані пізніше через відновлену лінію передачі даних або через стандартний, що поставляється в комплекті, ІЧ-інтерфейс безпосередньо на місці.

Передача даних здійснюється у вигляді файлів двійкового коду. Для забезпечення безпеки даних перед передачею даних повинна бути проведена адресація до датчика через його серійний номер. Така ідентифікація датчика є частиною комунікаційного програмного забезпечення GammaVIEW або GammaEXPERT. Це означає, що користувач GammaVIEW / EXPERT може зчитувати дані тільки з тих датчиків, для яких його програмне забезпечення має відповідну авторизацію.

У кожен датчик GammaTRACER вбудована внутрішня система контролю якості. Тобто, періодично в задані інтервали часу процесор автоматично проводить серію спеціальних тестуючих операцій і перевірку правдоподібності (надійності) даних. Протоколювання отриманих значень здійснюється таким чином, що параметри контролю якості зберігаються одночасно з відповідно обмірюваними значеннями потужності дози гамма-випромінювання в пам'ять значень вимірів датчика GammaTRACER.

При зчитуванні серії вимірювань повідомлення системи контролю якості передаються в ПК. Таким чином, повідомлення системи контролю якості можуть бути проаналізовані за допомогою програми GammaVIEW.

За допомогою системи контролю якості користувач отримує можливість охарактеризувати з роздільною здатністю за часом стан функцій датчика GammaTRACER по закінченню циклів вимірювань. Це дозволяє надійно виявити відмінність між реально виміряними значеннями і фізично зумовленими артефактами, які можуть виникнути при роботі конкретного датчика GammaTRACER при екстремальних умовах (в агресивних середовищах, місцях з небезпекою виникнення вібрації і т.д.).

Доступні версії дозиметра GT-BASIC, GT SPIDER, GT-WIDE, GT-HIGH, GT-XL, GT-XL2-2, GT-XL2-3 відрізняються головним чином детекторами і опціями. Вони охоплюють широкий спектр застосувань, є легкими і, отже, ідеально підходять як для мобільних, так і для стаціонарних задач.
GammaTRACER XL включає в себе високопродуктивний детектор Гейгера-Мюллера, Який підходить для задач, що вимагає високої чутливості. Енергозберігаюча технологія роботи чіпа дозволяє без зупинок експлуатацію дозиметра GammaTRACER протягом 5 років, з додатковою батареєю - до десяти років!

GammaTRACER XL2 має три детектора Гейгера-Мюллера. При бажанні, GammaTRACER XL2 доступний із GSM-модулем для передачі даних з GSM / SMS / GPRS. Варіанти передачі включають Ethernet / DSL / ISDN / SMS / GSM / GPRS / 3G / SkyLINK-ShortLINK радіо.Тіп XL2 також може бути оснащений модулем GPS. Якщо необхідно, на додаток до внутрішньої акумуляторної батареї дозиметр може також працювати від зовнішньої сонячної панелі (батареї).

Більш детальна інформація по всіх моделях Gamma Tracer представлена в таблиці нижче:

Області застосування

• Радіаційно-захисні заходи при ядерних аваріях
• Радіоекологія
• Санепідемнадзор
• Атомна промисловість
• Пожежні служби
• Аварійно-рятувальні служби
• Громадянська оборона
• Наукові дослідження

З більш детальною інформацією щодо застосування GammaTracer ви можете ознайомитися в наступному відео. Відео містить англійську звукову доріжку. У разі виникнення труднощів з перекладом - увімкніть субтитри з перекладом на російську або українську мову. Для цього натисніть на значок "Налаштування" (в правому нижньому кутку) і з меню виберете пункт "Субтитри", а далі підпункт "Перевести" і виберіть мову перекладу.

Конструкція датчика GammaTRACER

Всі компоненти системи, необхідні для тривалої. що не вимагає обслуговування, роботи автономного датчика потужності дози гамма-випромінювання, утворюють єдиний модуль, який є вимірювальним датчиком GammaTRACER.

Електронні компоненти датчика GammaTRACER надійно захищені від шкідливих природних впливів металевим корпусом у вигляді труби. Внутрішній об'єм датчика GammaTRACER повністю герметичний згідно вимогам технічних умов безпеки IP67. Патрон з осушувачем (силікагелем) гарантує відсутність вологи у внутрішньому обсязі датчика.

Корпус GammaTRACERа зроблений з чотирьох алюмінієвих деталей:

• Захисна труба
• Нижня муфта труби
• Верхня муфта труби
• Кришка, що загвинчується

Всі алюмінієві деталі зроблені з алюмінієво-магнієвого сплаву і анодирувані для підвищення їх корозійної стійкості. Труба має стінку товщиною 1 мм і, таким чином, має мінімальну здатність до поглинання падаючого випромінювання. На кінцях труби є дві муфти. Обидва фланця щільно з'єднані з трубою за допомогою зварювання електронним пучком у високому вакуумі. В рамках програми постійного контролю якості продукції всі зварні шви піддаються перевірці на гелієвому течошукачеві. У нижню муфту вбудовано інфрачервоне (ІЧ) вікно. Воно виконане з прозорого пластика (полікарбонату). Верхня муфта має дві направляючі канавки для здійснення кільцеподібного з'єднання і закінчується зовнішньою різьбою. Цей різьбова ділянка призначена для різьбової кришки. Ряд кільцевих з'єднань каскадного типу забезпечують надійну герметизацію внутрішнього об'єму детектора GammaTRACER.

При використанні модуля SkyLINK модифікована різьбова кришка датчика служить для надійної фіксації додаткової циліндричної насадки на корпус. Для модуля SkyLINK насадка на корпус виконана з пластика (полиоксиметилен).

Габаритні розміри корпусу датчика GammaTRACER з модулем SkyLINK представлений на рис.

Джерелом живлення датчика GammaTRACER є дві літієві батареї. При середньому енергоспоживанні датчика GammaTRACER 100 мкА, що справедливо для використання при 20 ^оС і природного радіаційного фону, середній час роботи становить близько 10 років.

Датчик GammaTRACER обладнаний двома незалежними каналами рахунку, кожен з яких укомплектований лічильником Гейгера-Мюллера.

Електронним серцем запису даних є т.зв. URI-чіп (Universal Radiological Interface). На відміну від мікропроцесорів, в ньому всі функції реалізовані таким чином, щоб забезпечити для радіаційних вимірювальних приладів мінімально можливе енергоспоживання. URI-чіп генерує через дискретні інтервали сигнали запуску (пробудження, wake-up) мікроконтролера датчика GammaTRACER. Після кожного запуску (пробудження) мікроконтролер зчитує стан лічильників і проводить необхідні обчислення для визначення поточного значення потужності дози. Отримані значення потужності дози, включаючи супутні біти якості, записуються в статичну RAM-пам'ять. Ємність пам'яті дорівнює 128 кБайт. З її допомогою може бути зареєстровано 12800 точок даних. Коли вся ємність пам'яті використана, то старі дані стираються з пам'яті, звільняючи місце для нових даних.

Мікроконтролер має внутрішній EEprom-масив. Там записані всі дані відносно системних установок і калібрування. Доступ до даних калібрування здійснюється через послідовний інтерфейс датчика GammaTRACER і захищений паролем.

Кожен датчик GammaTRACER має кварцовий генератор з годинниковим пристроєм, який приєднано до послідовного інтерфейсу мікроконтролера. Максимальне відхилення часу системи датчика GammaTRACER становить ±10 хв на рік.

Крім детекторів гамма випромінювання кожен датчик GammaTRACER має наступні додаткові аналогові датчики:

• Датчик температури
• Датчик на удар
• Датчик вологості
• Датчик маніпуляцій
• Датчик контролю напруги

Всі додаткові аналогові датчики інтегровані в корпус датчика GammaTRACER.

Модуль SkyLINK

Модуль SkyLINK є УКВ передавачем, спеціально сконструйованим для датчика GammaTRACER.

Модуль дозволяє здійснювати передачу виміряних датчиком GammaTRACER значень по радіо на відстань до 100 км. Його електроживлення здійснюється від літієвих батарей датчика GammaTRACER.

Модуль SkyLINK включає в себе антену, розташовану в спеціальній насадці на корпус. Вона щільно закріплена на верхньому кінці датчика GammaTRACERа і утворює з рештою корпусу постійно закритий герметичний блок.

Потужність передавача модуля SkyLINK становить не більше 10 мВт. Частота передачі лежить в діапазоні між 410 - 490 МГц. При цьому можуть бути використані безкоштовна ISM-частота 433.5 МГц, а також звичайні типові радіочастоти.

Загальна швидкість передачі даних модуля SkyLINK становить 254 бод. Передані пакети даних піддаються цифровому кодуванню. Цілісність переданих блоків даних гарантується використанням методу контрольних сум (CRC-32). При цьому результативна інтенсивність бітових помилок становить менше, ніж 10-10. При щогодинній передачі даних це означає менш ніж одне "неправильне значення" протягом 10 років роботи.

З боку центрального аналізуючого посту сигнали, надіслані модулем SkyLINK приймаються приймачем, розробленим фірмою Genitron Instruments, з високими характеристиками. Тут сигнали декодуються з використанням спеціальних цифрових методів обробки сигналу. Після цього отримані з датчика GammaTRACER виміряні значення використовуються для поточного представлення результатів.

Модуль ShortLINK і система передачі даних по радіоканалу для нього

Для передачі даних по радіоканалу на невеликі відстані оптимальною системою є система ShortLINK. Основу системи ShortLINK становить UTP - універсальна телеметрична платформа - контролер і радіопередавач (частота від 867 до 870 МГц), за допомогою яких можна зістикувати будь-який стандартний датчик з аналоговими або цифровими виходами і передати інформацію на відстань до 5 км.

Особливістю системи ShortLINK є двухнаправленність передачі - тобто є можливість управляти об'єктами: змінювати режими роботи датчика, вмикати / вимикати реле, механізми, подавати аварійні сигнали і т.д.

З первинних датчиків моніторингу інформаційний сигнал надходить на модулі прийому та обробки інформації DataGATE-ShortLINK і далі в первинний центр обробки даних (Primary Data Center Database). Модуль прийому та обробки даних DataGATE-ShortLINK являє собою стандартний модуль DataGATE, додатково укомплектований системою прийому і передачі даних по радіоканалу. Оскільки в модулі DataGATE є вбудований веб-сервер, то він дозволяє виробляти безпосереднє підключення до локальних комп'ютерних мереж або мереж Інтернет та здійснювати доступ до інформації та управління системою за допомогою віддаленого комп'ютеру, оснащеного веб-браузером. Модуль прийому та обробки даних DataGATE-ShortLINK може бути виконаний як у мобільному варіанті, так і у вигляді стаціонарної базової станції ShortLINK, з зовнішньою антеною.

Технічні характеристики

Детальна технічна специфікація GammaTRACER (PDF)

Опис GammaTRACER XL2 (PDF)

Детальна технічна специфікація SkyLINK-ShortLINK (PDF)