|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Storozh-R to urządzenie do ciągłego monitorowania promieniowania. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Dozymetry Technogeniczne zanieczyszczenie środowiska jest często postrzegane jako nieunikniona „cena” za udogodnienia cywilizowanego życia, jakie zapewnia nam postęp naukowy i technologiczny. Ale jeśli sami potrafimy oceniać zanieczyszczenia, przynajmniej w jakiś sposób manifestujące się, możemy jakoś zminimalizować ich wpływ na nas samych, to w stosunku do substancji, pól, środowisk niedostępnych naszym zmysłom znajdujemy się w innej sytuacji: nie tylko podjąć wszelkie środki samoobrony, ale o pojawieniu się takiego zagrożenia nie możemy po prostu dowiedzieć się, nawet o jego długotrwałym istnieniu. W takich przypadkach pozostaje całkowicie polegać na pewnych scentralizowanych służbach kontrolnych, zdając sobie sprawę, że ze względu na sam charakter ich działalności, ich fizyczne możliwości, w najlepszym razie będą monitorować przeciętny dobrostan każdego z nas i jego zgodność z standardów swoich działów. Wszystko to w pełni odnosi się do zanieczyszczenia radiacyjnego środowiska - do radioizotopów, do ich promieniowania przenikliwego: niewidzialnego, niesłyszalnego, nienamacalnego, nie posiadającego zapachu i smaku, nawet w absolutnie niedopuszczalnych dawkach. To prawda, że służby departamentalne straciły ostatnio monopol na monitorowanie promieniowania w naszym kraju - ludność otrzymała osobiste dozymetry. Ale „pomiar zagrożenia” – ta podstawowa zasada kontroli wydziałowej, która przyszła do nas wraz z osobistymi dozymetrami (w większości uproszczonymi modelami profesjonalnych) – tylko na pierwszy rzut oka wydaje się być czymś, co całkowicie zastępuje kontrolę organoleptyczną. W tym, że żadnego ze zmysłów człowieka nie można zaliczyć do mierzenia, można oczywiście dostrzec tylko cechy ewolucji istot żywych, które nas do niczego nie zobowiązują. Ale fakt, że utraty którejkolwiek z nich nie rekompensuje nawet najdoskonalsze dzieło współczesnej techniki elektronicznej, sprawia, że orientację organoleptyczną – jej samą ideologię, jej skalę wartości – traktujemy z należytą uwagą. Jak odpowiednio do urządzeń zdolnych do podobnej orientacji człowieka w nowym środowisku potencjalnie dla niego niebezpiecznym. Technika osobistej orientacji człowieka na produkty i odpady współczesnej cywilizacji ma na celu rozwiązywanie problemów przekraczających siły profesjonalnych specjalistów, niezależnie od ich liczby, kwalifikacji i wyposażenia. Zawsze – jak się niezmiennie okazywało – niewystarczające. Ale jakie mogą być funkcje urządzeń do „organoleptycznego” monitorowania sytuacji radiacyjnej? Czym właściwie powinny różnić się od konwencjonalnych dozymetrów? I ogólnie – czy mamy na to wystarczające środki? Urządzenie do monitorowania promieniowania organoleptycznego – technoreceptor promieniowania – różni się od urządzenia dozymetrycznego przede wszystkim swoim przeznaczeniem: jest zobowiązane do terminowego informowania właściciela o swojej bliskości do źródła promieniowania, o pojawieniu się wciąż potencjalnego dla niego zagrożenia. Wsparcie techniczne tego trybu pracy urządzenia wpływa na niemal wszystkie jego parametry. Jeśli więc wydajność energetyczna dozymetru jest dla niego raczej drugorzędnym wskaźnikiem, to dla technoreceptora jest to jeden z najważniejszych: nie można przypisać urządzenia, które nie jest w stanie pracować w sposób ciągły, wymagając stałej dbałości o jego zasilanie w energię w ogóle do tej kategorii. Z drugiej strony kwestia dokładności technoreceptora prawie traci sens. W każdym razie przy wyborze między zdolnością „widzenia” szerokiego spektrum promieniowania a dokładnością oceny ilościowej tylko niektórych jego odmian - na przykład tylko promieniowania gamma - bezwarunkowe pierwszeństwo będzie miała szerokość spektralna urządzenia . Urządzenia te różnią się także formą prezentacji informacji. Technoreceptor promieniowania musi zawierać go w przestrzeni ludzkiego receptora. Oznacza to, że musi być w stanie poinformować swojego właściciela o sytuacji radiacyjnej i jej zmianach bez żadnego żądania z jego strony. Powszechne w technice pomiarowej tablice wyników i skale oczywiście nie mogą tu pomóc.
Na niezawodność technoreceptora nakładane są również specjalne wymagania. Powinien być nie tylko wysoki, ale także stale sprawdzany - awarię urządzenia należy natychmiast wykryć. Organoleptyczne urządzenie kontrolujące promieniowanie musi również mieć wysoką czułość na promieniowanie, w każdym razie być w stanie kontrolować naturalne tło promieniowania i niemal natychmiast reagować na wszelkie zauważalne zmiany w nim. I wreszcie wszystko to nie byłoby wiele warte, gdyby było drogie ... W związku z powyższym zaprojektowano "Storozh-R" - strażnika radiacyjnego - urządzenie do ciągłego monitorowania promieniowania. Główne parametry
Schemat ideowy urządzenia pokazano na ryc. 68. Jako czujnik promieniowania jonizującego BD1 zastosowano licznik Geigera typu SBM20*. Wysokie napięcie na anodzie tworzy generator blokujący: impulsy napięciowe z uzwojenia podwyższającego I transformatora T1 przez diody VD1, VD2 ładują kondensator filtra C1. Obciążeniem licznika jest rezystor R1 i elementy związane z wejściem 8 układu DD1. Na elementach DD1.1, DD1.2, C3 i R4 montowany jest pojedynczy wibrator, który przekształca impuls pochodzący z licznika Geigera i mający przedłużony spadek na „prostokątny” o czasie trwania 5 ... 7 ms . Fragment obwodu, który zawiera elementy DD1.3, DD1.4, C4 i R5, to generator dźwięku sterowany przez wejście 6 DD1, wzbudzany z częstotliwością F@1/2·R5·C4@1 kHz, do którego wyjścia parafazowego (wyjścia 3 i 4 DD1) podłączony jest piezoemiter HA1. Akustyczny puls-klik jest w nim wzbudzany przez „pakiet” impulsów elektrycznych. Na elementach VD4, R8 ... R10, C8 i C9 montowany jest integrator, który kontroluje działanie wzmacniacza progowego wykonanego na układzie DD2.
Napięcie na kondensatorze C9 zależy od średniej częstotliwości wzbudzenia licznika Geigera; kiedy osiągnie potencjał odblokowujący tranzystora polowego zawartego w DD2, dioda LED HL1 włącza się: częstotliwość i czas trwania jej błysków będą wzrastać wraz ze wzrostem poziomu promieniowania. Urządzenie jest zamontowane na płytce drukowanej wykonanej z dwustronnego włókna szklanego o grubości 1,5 mm (ryc. 69, a). Folia odwrotnej strony służy tylko jako szyna zerowa (jest podłączona do źródła zasilania „-”), w miejscach, w których przechodzą przewody, wytrawiane są w niej kółka o średnicy 1,5 ... 2 mm. Licznik dwustronny SBM20 montowany jest na płytce drukowanej za pomocą sztywnych wsporników (drut stalowy o średnicy 0,8…0,9 mm). Nakłada się je ciasno na przewody licznikowe i wlutowuje w przeznaczone dla nich otwory. Miernik z miękkimi przewodami (inna konstrukcja miernika SBM20) jest przymocowany do korpusu cienkimi wspornikami zakrywającymi go (drut montażowy o średnicy 0,4…0,6 mm), otwory do ich lutowania to „a-b” i „c-d ". Transformator T1 jest nawinięty na rdzeń pierścieniowy M3000NM o wymiarach K16x10x4,5 mm. Ostre żebra rdzenia są wstępnie wygładzone papierem ściernym, a cały rdzeń pokryty jest izolacją wytrzymałą elektrycznie i mechanicznie, np. owija się je taśmą lavsan lub fluoroplastikową. Uzwojenie I jest nawinięte jako pierwsze, zawiera 420 zwojów drutu PEV-2-0,07. Uzwojenie jest prowadzone prawie na przemian w jednym kierunku, pozostawiając odstęp 1 ... 2 mm między jego początkiem a końcem. Uzwojenie I jest również pokryte izolacją. Następnie uzwojenie II-8 zwojów drutu o średnicy 0,15 ... 0,2 mm jest nawijane w dowolnej izolacji, a na wierzchu - uzwojenie III - 3 zwoje tym samym drutem. Te uzwojenia powinny być również rozłożone możliwie równomiernie na rdzeniu. Lokalizacja uzwojeń i ich zacisków musi odpowiadać rysunkowi płytki drukowanej, a ich fazowanie musi być wskazane na schemacie obwodu (końce uzwojeń w trybie wspólnym są oznaczone kropkami). Zaleca się pokrycie gotowego transformatora warstwą hydroizolacji - owinąć na przykład wąskim paskiem lepkiej plastikowej taśmy. Transformator mocowany jest do płytki za pomocą śruby MXNUMX pomiędzy dwiema elastycznymi podkładkami, które nie przeciskają się przez uzwojenia. Przy montażu urządzenia zaleca się stosowanie kondensatorów C1 - K73-9-630V, C2 - KD-26-500V, C8 i C9 - K10-17-26, C5 - K53-30 lub K53- 19; C7, C10 - K50-40 lub K50-35. Przy ewentualnych wymianach należy pamiętać, że nadmierny upływ kondensatorów C1 i C2 (a także prąd wsteczny diod VD1 i VD2) może drastycznie zwiększyć pobór mocy urządzenia. Można go znacznie zwiększyć przez niefortunny wybór kondensatora C5. Rezystory: R1 - KIM-0,125 lub C3-14-0,125, reszta - MLT-0,125, S2-23-OD25 lub S2-33-OD25. Jako DD1 możesz oczywiście wziąć układ K561LA7. Dioda KD510A - wymień na dowolny krzem o prądzie impulsowym co najmniej 0,5 A. Prawie każda dioda LED jest odpowiednia, kryterium tutaj jest wystarczająca jasność. Nadajnik piezoelektryczny bębnowy ZP-1 można zastąpić emiterem z rezonatorem akustycznym ZP-12 lub ZP-22. Istnieje możliwość zastosowania innych emiterów piezoelektrycznych. Kryterium tutaj jest wystarczająca objętość. W pełni zmontowana płytka drukowana, emiter piezoelektryczny i przełącznik są zainstalowane na przednim panelu urządzenia, który jest wykonany z odpornego na uderzenia polistyrenu o grubości 2,5 mm (ryc. 69, b). Obudowa urządzenia w kształcie otwartego pudełka wykonana jest z polistyrenu o grubości 1,5...2 mm; wzdłuż krawędzi, po wewnętrznej stronie, wybiera się rowek o głębokości 2,5 mm, aby zamocować w nim przedni panel urządzenia na całym jego obwodzie. Pokrywa mocowana jest do panelu przedniego za pomocą śruby M2, punktem mocowania jest nakładka na komorę zasilania z wciśniętą w nią metalową wkładką, posiadającą gwint na śrubę M2. Ponieważ zasilacz w urządzeniu zmienia się bardzo rzadko, można pominąć przesuwaną pokrywę przy komorze zasilania. Ponieważ styropian może znacznie tłumić promieniowanie jonizujące (patrz załączniki 6 i 7), w ścianie obudowy sąsiadującej z licznikiem Geigera wykonuje się nacięcie przelotowe, które można pokryć jedynie rzadką kratką. Te same maskownice zasłaniają wycięcia akustyczne w przedniej ściance oraz w pokrywie urządzenia. W "Watchman-R" można używać nie tylko liczników Geigera typu SBM20. Odpowiednie, bez zauważalnych zmian właściwości użytkowych i jakichkolwiek przeróbek urządzenia, liczniki takie jak STS5, SBM32 i SBM32K. Istnieją jednak liczniki Geigera, które mogą znacznie zwiększyć ogólną i widmową czułość urządzenia. Na przykład SBT7, SBT9, SBT10A, SBT11, SI8B, SI13B, SI14B. Wszystkie mają cienkie mikowe „okienka” i są bardzo wrażliwe nie tylko na promieniowanie gamma i twarde beta, ale także na miękkie promieniowanie beta (a SBT11 także na promieniowanie alfa). To prawda, że ich konfiguracja będzie wymagała znacznych zmian w konstrukcji obudowy instrumentu, w jej ogólnym układzie. Niektóre z nich będą również wymagały dostosowania progu alarmowego. Informacje na temat liczników Geigera domowej produkcji, które można stosować w domowych urządzeniach do monitorowania promieniowania, podano w załączniku 4. Nic, poza rosnącymi rozmiarami i kosztami, nie może przeszkadzać w instalacji kilku liczników Geigera w Storozh-R (są one połączone równolegle) - aby zwiększyć ogólną i spektralną czułość urządzenia. Urządzenie nie wymaga regulacji - poprawnie zmontowane, od razu zaczyna działać. Ale są w nim dwa rezystory, których wartości mogą wymagać wyjaśnienia. Jest to rezystor R5, za pomocą którego częstotliwość generatora dźwięku zostaje doprowadzona do częstotliwości rezonansu mechanicznego emitera piezoelektrycznego (ich znaczne niedopasowanie wpływa na głośność kliknięcia). Oraz rezystor R8, który określa próg alarmowy (próg rośnie wraz ze wzrostem rezystancji R8). Korekta progowa może być wymagana nie tylko przy zastosowaniu licznika znacznie różniącego się od SBM20 wrażliwością na promieniowanie, ale także przy rekonfiguracji urządzenia do pracy w warunkach podwyższonego promieniowania tła, np. w warunkach już istniejącego zanieczyszczenia radiacyjnego powierzchnia. "Storozh-R" jest łatwy w obsłudze i nie wymaga od właściciela specjalnego przeszkolenia. Rzadkie kliknięcie kolejnych impulsów akustycznych bez widocznej kolejności, brak sygnału alarmowego (miganie diody LED) wskazuje, że urządzenie znajduje się na tle naturalnego promieniowania. Kliknięcie w tle jest prawie niezależne od pory dnia; sezon i lokalizacja urządzenia, spowalniając nieco tylko głęboko pod ziemią i przyspieszając na wyżynach. Wzrost szybkości zliczania przy poruszaniu urządzenia, a tym bardziej pojawienie się alarmu, oznacza z bardzo dużym prawdopodobieństwem, że urządzenie wejdzie w pole sztucznego źródła promieniowania. Odruchowe pragnienie opuszczenia tego miejsca jest tu całkowicie odpowiednią reakcją (odsunięcie się od źródła to najlepsza forma ochrony przed promieniowaniem, usunięcie źródła to najlepsza dekontaminacja). Ale możesz to zrobić nieco później, po wcześniejszym ustaleniu lokalizacji źródła, jego połączenia z jednym lub innym widocznym obiektem. Ponieważ Storozh-R ma maksymalną czułość ze swojego "okna" - wycięcia w ścianie korpusu sąsiadującego z licznikiem Geigera, procedura ta przypomina radiokierunek. Kierunek do źródła można również określić zbliżając się do niego: źródło znajduje się w kierunku, w którym liczba zliczeń rośnie tak szybko, jak to możliwe. Przy poszukiwaniu źródeł znacznie mniejszych od samego licznika Geigera zaleca się przeskanować podejrzane miejsca: przesunąć urządzenie, zmieniając jego kierunek ruchu i orientację. W ten sposób położenie „gorącej” cząstki niewidocznej gołym okiem, na przykład, jest określane z dokładnością 2...3 mm. Wszystko to może jednak wydawać się niewystarczające. Byłoby pożądane wiedzieć - jest to niebezpiecznie wykryte, czy nie. Postawmy sprawę jasno: na to pytanie nie ma odpowiedzi, nie ma odpowiedzi i prawdopodobnie nigdy nie będzie w stanie tego zrobić za pomocą przyrządów dozymetrycznych jakiegokolwiek typu. Recepta na oddzielenie „niebezpiecznych” od „bezpiecznych” we wszelkich skomplikowanych przypadkach – a związek istot żywych z radioizotopami zanieczyszczeń należą do najtrudniejszych – może w każdym razie nie być wcale – prostym przepisem, którego realizacja można powierzyć urządzeniu. Ale nawet tak jest, jeśli przynajmniej w zasadzie istnieje „bezpieczne” promieniowanie. Niestety przez wiele lat poszukiwań nigdy nie została odnaleziona. Można było mówić tylko o jego większej lub mniejszej szkodzie. A w krajach cywilizowanych porzucono pomysł istnienia promieniowania podprogowego - promieniowania, którego wpływ byłby całkowicie skompensowany przez pewnego rodzaju mechanizmy ochronne organizmu. Odmówili dawno temu, np. w USA w 1946 roku. Minimalizacja narażenia ludzi jest standardem etycznym w postępowaniu ze źródłami promieniowania jonizującego. Różne normy resortowe, które przyjmują za dopuszczalne poziomy znacznie przekraczające naturalne tło promieniowania, należy traktować jako próby znalezienia równowagi, obciążające na uniwersalnych szalach dyrektora firmy koszty środków ochronnych – z jednej strony – i utratę społeczeństwa przed uszkodzenia popromienne - z drugiej. „Storozh-R” różni się od większości obecnych obecnie licznych odmian domowych urządzeń dozymetrycznych przede wszystkim tym, że prawie całkowicie eliminuje ryzyko przypadkowego narażenia właściciela. Pracując w trybie ciągłym, prawie bez ingerencji w inne czynności (dowolne tło, jako oznaka stabilnej sytuacji, łatwo "pozostawia" podświadomość człowieka), natychmiast zwraca jego uwagę na każdą zauważalną zmianę sytuacji radiacyjnej (kolejna, równie podstawową cechą naszego środowiska percepcji). Storozh-R jest szczególnie skuteczny w wykrywaniu zwartych formacji radiacyjnych - początkowej fazie prawie każdego zanieczyszczenia radiacyjnego. Niestety, w tej fazie swojego istnienia (najbardziej dostępnej notabene do dekontaminacji) tylko jako wyjątek wchodzą one w pole widzenia służb monitoringu radiacyjnego: nawet najbardziej zaawansowany, ale zdalny sprzęt nie jest fizycznie w stanie wykryć takich źródeł. Próg alarmowy w urządzeniu jest tak ustawiony, aby znajdował się pod naturalnym tłem promieniowania z prawie wszystkimi możliwymi odchyleniami od wartości średniej. Tylko kilka powodów, niezwiązanych ze sztucznymi źródłami promieniowania, może przełączyć „Storozh-R” w tryb alarmowy**. Ale "Storozh-R" może być również przydatny w warunkach skażenia radiacyjnego obszaru, które już miało miejsce. Identyfikacja źródeł punktowych i wysoce aktywnych „plam” na nowym, technogenicznym tle może okazać się jeszcze pilniejsza: doświadczenie pokazuje, że zanieczyszczenie radiacyjne w takich miejscach jest skrajnie nierównomierne. "Storozh-R" - w wielu swoich prototypach i modyfikacjach był testowany i używany w różnych regionach naszego kraju i za granicą w ciągu ostatnich czterdziestu lat. Z jego pomocą wyrzucane „świecące” elementy starych urządzeń i radioaktywne ampułki detektorów ognia, „gorące” cząsteczki Czarnobyla na przedmiotach gospodarstwa domowego i formacje radioaktywne krążące już w ludzkim krwioobiegu, wysoce aktywne minerały i skamieniałości w muzeach i kolekcjach oraz żywność produkty, które przeszły potrójną (jak stwierdzono) kontrolę państwową, akceleratory instytutów naukowo-badawczych „oświetlające” przechodniów i radioaktywny „brud” w placówkach medycznych. I wiele, wiele innych... Ale znacznie częściej "Storozh-R" usuwał bezpodstawne obawy i podejrzenia - to, co nazywa się radiofobią z pewną dozą pogardy, ale w rzeczywistości jest normalną ludzką reakcją na bezosobową, "statystycznie przeciętną" postawę wobec niego. Lub to samo, SBM-20. W oznaczeniu fabrycznym często nie ma łącznika (dotyczy to również liczników innych typów). *) Średnia wartość naturalnego tła promieniowania na poziomie morza jest bliska 15 μR/h. Na wysokości 1 km tło rośnie około dwukrotnie, na wysokości 10...12 km - 10...15 razy. Na kuli ziemskiej jest kilka miejsc o nienormalnie wysokim poziomie naturalnego promieniowania tła. W niektórych rejonach Francji, Brazylii, Indii, Egiptu jest przeszacowana 2...4-krotnie, a na wyspie Niue na Oceanie Spokojnym prawie 10-krotnie. Przyczyną takich anomalii jest specyfika lokalnych struktur geologicznych, ich skład radionuklidowy.Publikacja: cxem.net
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Innowacyjny generator wiatrowy bez łopat ▪ Bambus zwiększy wytrzymałość materiałów kompozytowych ▪ Dwukanałowy przetwornik DC/DC do zasilania ekranów urządzeń przenośnych ▪ Z rabarbaru - nie tylko kompot
▪ sekcja serwisu Instalacje kolorowe i muzyczne. Wybór artykułów ▪ artykuł Mała pani wielkiego domu. Popularne wyrażenie ▪ Dlaczego kobiety nie mają brody? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Dziewczęce pięciolistne winogrona. Legendy, uprawa, metody aplikacji
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony