Каталог статей


Выбранная схема!!!


2213
Устройство контроля радиоактивных дымов

Вотличие от радиационных полей, созданных внешними источниками, радиоактивный дым состоит из самих этих источников: значительная часть радионуклидов, содержащихся в древесине, торфе, в поверхностных слоях почвы и др., при пожаре обращается в свободно перемещающееся облако мельчайших радиоактивных частиц. И хотя внешне такое облако может никак себя не проявлять (его излучение маскируется естественным радиационным фоном), опасность состоит в том, что, сближаясь вплотную с лёгочной тканью,

каждая его частица способна нанести ей такие повреждения, какие могут возникнуть лишь при мощном внешнем облучении.

Классический способ обнаружения радиоактивных дымов состоит в прокачивании значительных объёмов воздуха через накапливающий фильтр. Концентрируясь на нём. радиоактивные частицы создают поле, которое может быть зарегистрировано даже бытовым дозиметром. Подобная техника описана в [1]

Но достаточно активная частица может быть обнаружена и непосредст-

венно: при сближении со счётчиком Гейгера она обязательно "отметится" компактной "пачкой" импульсов. Этот принцип положен в основу предлагаемого устройства, схема которого показана на рис. 1. Оно содержит два одно-вибратора (на элементах DD1.1, DD1.2 и DD2.2, DD2.4), мультивибратор (DD1.3, DD1.4), два инвертора (DD2.1, DD2.3), счётчик-дешифратор DD3 и электронный ключ на полевом транзисторе VT1, управляющий работой активного (с встроенным генератором 34) пьезоэлектрического звукоизлучателя НА1

На вход устройства поступают импульсы отрицательной полярности с анода счётчика Гейгера СБМ20. Постоянная времени одновибратора, собранного на элементах DD1.1 и DD1.2, близка к так называемому "мёртвому" времени счётчика (время его нечувствительности после срабатывания; у


СБМ20 — 0,19 мс). Длительность импульса одно-вибратора приблизительно равна 0,7C2R3 (при указанных на схеме номиналах элементов — около 0,14 мс).

Время, отведённое для работы счётчика DD3 в режиме накопления, — Тизм — задаёт мультивибратор на элементах DD1.3 и DD1.4. Период следования его импульсов Тизм = 1.4C4R6 « 2 с. Каждый спад напряжения на выходе DD1.3 преобразуется в короткий (примерно 0,05 мс) импульс на входе R счётчика DD3, который возвращает его в исходное (нулевое)состояние.

Число импульсов в "пачке" NMMn, на которое должно реагировать устройство, задают подключением объединённых входов элемента DD2.3 к соответствующему выходу счётчика DD3 (здесь это — выход 5). Напряжение высокого уровня (лог. 1) возникает на нём лишь в том случае, если принятая "пачка" состоит из пяти импульсов. Высокий уровень запускает одновибратор на элементах DD2.2 и DD2.4, и он формирует импульс длительностью приблизительно 0.7C6R7 ~ = 0,7 с. В результате открывается транзистор VT1 и включённый в его стоковую цепь звукоизлучатель НА1 сигнализирует о появлении тревожной "пачки" импульсов.

Детали устройства монтируют на печатной плате (рис. 2), изготовленной из фольгированного с обеих сторон стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Фольга на стороне деталей используется в качестве общего провода. С печатным проводником на противоположной стороне платы её соединяют проволочной перемычкой, пропущенной через отверстие, показанное на чертеже двумя концентрическими окружностями. Во избежание замыканий с выводами деталей фольгу вокруг отверстий под них (в виде концентрических кружков диаметром 2...2,5 мм) удаляют травлением. Защитный поясок шириной 1...1,5 мм необходимо предусмотреть и вокруг отверстия под выводы оксидного конденсатора С5. Места пайки выводов деталей к фольге показаны чёрными квадратами (подлежащие соединению с общим проводом

выводы микросхем предварительно изгибают). Отверстия диаметром 2,6 мм предназначены для винтов крепления платы.

Все резисторы — МЛТ, С2-33 или им подобные, конденсатор С1 — КД-2 (любой группы по ТКЕ, кроме Н70 и Н90) или другой высоковольтный, С5 — оксидный импортный, остальные — любые керамические (КМ, К10-17.и т. п.). Транзистор КП504А заменим любым другим этой серии, звукоизлучатель PK-21N30PM — любым пьезоэлектрическим с встроенным генератором 34, способным работать при напряжении питания 6...9 В. Завершив монтаж, сторону печатных проводников необходимо тщательно очистить от следов флюса и покрыть влагозащитным лаком.

Устройство, выполненное в виде приставки к дозиметру, питают от его батареи. Если же оно изготавливается как самостоятельный прибор, помимо счётчика СБМ20 и батареи питания, понадобится ещё и необходимый для работы счётчика высоковольтный преобразователь напряжения, собранный, например, по схеме, приведённой в [2].

Очевидно, что переход устройства в режим тревожной сигнализации зависит как от времени Тизм, так и от числа импульсов NMMn в тревожной "пачке" (т. е. от используемого выхода счётчика DD3). Однако характер естественного радиационного фона таков, что любое установленное NMMn может быть достиг-


нуто и без появления "надфонового" источника ионизирующей радиации. Правда, чем больше Ыимп, тем такое статистическое "сжатие" фонового излучения менее вероятно. Эксперимент показал, что если при Тизм = 3 с и 1ЧИМП = 4 (входы инвертора DD2.3 соединены с выводом 10 DD3) устройство выходило в режим тревожной сигнализации в среднем один раз в 3,5 мин, то при NMMn = 5 (задействован вывод 1 DD3) этот интервал увеличивался до 16 мин, а при NMMn = 6 (задействован вывод 5) достигал нескольких часов.

На редкое появление тревожных сигналов можно не обращать внимания (они лишь сигнализируют о том, что аппарат работает). Однако существенное повышение частоты подачи тревожных сигналов является признаком того, что поблизости появился источник ионизирующей радиации. Это может быть и поток радиоактивных частиц дыма.

ЛИТЕРАТУРА

1. Виноградов Ю. Контролируем радон. — Радио, 2001, №1, с. 27, 28.

2. Виноградов Ю. Индикатор "Сторож-Р". — Радио, 1994, № 1, с. 12—14.


Категория: Конструкции для дома | Добавил: Администратор (16.10.2011) | Автор: Ю. ВИНОГРАДОВ, г. Москва
Просмотров: 7095 | Теги: радиоактивных, устройство, дымов, контроля | Рейтинг: 0.0/0


Всего комментариев: 0

Все ссылки на книги и журналы, представлены на этом сайте, исключительно для ознакомления, авторские права на эти публикации принадлежат авторам книг и издательствам журналов! Подробно тут!
Жалоба

Пожалуйста оставьте свои комментарии !!!!

Имя *:
Email:
Код *:


ElectroTOP - Рейтинг сайтов
Copyright Zloy Soft (Company) © 2008 - 2016