Устройство контроля радиоактивных дымов

Рассказать в:

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 НА1На 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; уУстройство контроля радиоактивных дымов
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 проводомвыводы 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-Устройство контроля радиоактивных дымов
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.ЛИТЕРАТУРА1. Виноградов Ю. Контролируем радон. — Радио, 2001, №1, с. 27, 28.2. Виноградов Ю. Индикатор "Сторож-Р". — Радио, 1994, № 1, с. 12—14.
Раздел: [Конструкции для дома]

Сохрани статью в:

Оставь свой комментарий или вопрос:


Тясячи схем в категориях:
-> Прочее
-> Измерительная техника
-> Приборы
-> Схемыэлектрооборудования
-> Источники питания (прочие полезные конструкции)
-> Теоретические материалы
-> Справочные материалы
-> Устройства на микроконтроллерах
-> Зарядные устройства (для батареек)
-> Зарядные устройства (для авто)
-> Преобразователи напряжения (инверторы)
-> Все для кулера (Вентилятора)
-> Радиомикрофоны, жучки
-> Металоискатели
-> Регуляторы мощности
-> Охрана (Сигнализация)
-> Управление освещением
-> Таймеры (влажность, давление)
-> Трансиверы и радиостанции
-> Конструкции для дома
-> Конструкции простой сложности
-> Конкурс на лучшую конструкцию на микроконтроллерах
-> Конструкции средней сложности
-> Стабилизаторы
-> Усилители мощности низкой частоты (на транзисторах)
-> Блоки питания (импульсные)
-> Усилители мощности высокой частоты
-> Приспособления для пайки и конструирования плат
-> Термометры
-> Борт. сеть
-> Измерительные приборы (тахометр, вольтметр итд)
-> Железо
-> Паяльники ипаяльные станции
-> Радиопередатчики
-> Вспомогательные устройства
-> Телевизионная техника
-> Регуляторы тембра, громкости
-> Блоки питания (лабораторные)
-> Усилители мощности низкой частоты (на микросхемах)
-> Другие устройства для усилителей
-> Cветовое оформление новогодней ёлки или праздничного зала
-> Глушилки
-> Телефонные жуки
-> Инфракрасная техника
-> Медицинская техника
-> Телефония
-> Для животного мира
-> Конструируем усилители
-> Антенны и усилители к ним
-> Звонки
-> Электронные игрушки
-> Усилители мощности низкой частоты (ламповые)
-> Управление двигателями (питание от однофазной сети)
-> Программаторы микроконтроллеров
-> Сверлилки
-> Изучаем микроконтроллеры
-> Радиоприемники
-> Сигнализации
-> Сотовая связь
-> USB-устройства
-> Блоки питания (трансформаторные)
-> Радиостанции простые в изготовлении
-> Источники питания (для усилителей)
-> Прочеее
-> защита от короткого замыкания (электронные предохранители)
-> Зарядные устройства (для радиостанций)
-> Мигалки
-> Cварочное оборудование
-> Кодовые электронные замки
-> Блоки питания (бестрансформаторные)
-> Часы
-> Управление поворотниками
-> Зажигание
-> Управление водой (насосы для скважин или колодцев, полив растений)
-> Моделирование
-> Блоки управления стеклоочистителями
-> Предварительные усилители
-> Защита от перегрузки и перегрева
-> Динамики
-> Ремонт бытовой техники
-> Дистанционное управление компьютером
-> Акустические микрофоны и преобразователи
-> Спутниковое ТВ
-> Gsm антенны, примочки, усилители, ретрансляторы.
-> Пищалки
-> Роботы
-> Ретрансляторы
-> Паяльники и паяльные станции
-> Звуковые сигнализаторы
-> Рули и джойстики
-> Схемы электрооборудования
-> Все для "кулера" (Вентилятора)
-> Работа с BGA микросхемами
-> Фильтры
-> Сабвуферы
Рейтинг@Mail.ru