ТОО "СОЛО ЛЛП(SOLO LLP)"


качество, опыт, надежность
Каталог Оборудования

Приборы радиационной разведки

Индивидуальный дозиметр «РКС-01ИМ» - пороговый сигнализатор со встроенным высокочувствительным сцинтилляционным детектором.

Системы радиационного и дозиметрического контроля

Индивидуальный дозиметр «РКС-01ИМ» - пороговый сигнализатор со встроенным высокочувствительным сцинтилляционным детектором.

Спектрометрическое оборудование

Индивидуальный дозиметр «РКС-01ИМ» - пороговый сигнализатор со встроенным высокочувствительным сцинтилляционным детектором.

Пробоотборное оборудование

Индивидуальный дозиметр «РКС-01ИМ» - пороговый сигнализатор со встроенным высокочувствительным сцинтилляционным детектором.

Радоизотопные Релейные Приборы

Индивидуальный дозиметр «РКС-01ИМ» - пороговый сигнализатор со встроенным высокочувствительным сцинтилляционным детектором.

Индивидуальные дозиметры

Индивидуальный дозиметр «РКС-01ИМ» - пороговый сигнализатор со встроенным высокочувствительным сцинтилляционным детектором.

Переносные Дозиметры-радиометры

Индивидуальный дозиметр «РКС-01ИМ» - пороговый сигнализатор со встроенным высокочувствительным сцинтилляционным детектором.

НОВАЯ ОТЕЧЕСТВЕННАЯ РАЗРАБОТКА- РАДИОИЗОТОПНЫЙ РЕЛЕЙНЫЙ ПРИБОР «РРП–01–СОЛО»

В.Н Севостьянов, Абеленцев В.В.


(ТОО «СОЛО ЛЛП»)


АННОТАЦИЯ


В статье описывается новая инновационная разработка прибора-радиоизотопного релейного прибора «РРП–01–СОЛО». Данный прибор может быть использован в агрессивных средах в тяжёлых условиях эксплуатации. Прибор имеет широкую область применения в добывающей, горной, горно-перерабатывающей, обогатительной, нефтенной, нефтегазовой отраслях промышленности.

Авторы

Севостьянов Владимир Николаевич- Научный руководитель
Абеленцев Владимир Владимирович-Технический директор

В Республике Казахстан развит сырьевой сектор экономики, в части добычи сырья. Интенсивно развиваются добывающая, горная, горно-перерабатывающая, обогатительная, нефтенная, нефтегазовая отрасли промышленности. Для повышения производительности труда необходима автоматизация и модернизация производства.

В автоматизированных производственных процессах возникает необходимость контроля уровней сыпучих материалов и жидкостей в соответствующих накопительных ёмкостях. Существует множество технических решений для создания приборов – уровнемеров. Но, как показывает практика, наиболее надёжными и широко используемыми для тяжёлых условий работы являются радиоизотопные уровнемеры и сигнализаторы. Подобные уровнемеры применяются для определения уровня сыпучих материалов в составных цехах, когда сырьевые материалы транспортируются от агрегата к агрегату и дозировочно-смесительных отделениях.

Принцип действия радиоизотопных уровнемеров или радиоизотопных релейных приборов (РРП) основан на использовании зависимости ин¬тенсивности потока ионизирующего излучения (ИИ), направленного на детектор излучения, от положения уровня измеряемой среды. Основными элементами РРП являют¬ся: источник ионизирующего излучения (ИИИ), как правило ИИ-это гамма -излучение; детектор ионизирующего излучения с усилителем и преобразователем сигнала; блок обработки информации поступающей с детектора и в котором вырабатывается управляющий сигнал ,который поступает на исполнительный механизм. Прибор может быть дополнен собственным стабилизированным источником электропитания.


Пример использования РРП показан на Рис.1.

В настоящее время, на отечественных предприятиях используютя РРП, в которых в качестве детектора используются газоразрядные счётчики типа Гейгера-Мюллера. При всех достоинствах данного типа детекторов, например относительной дешевизны, они на порядок и более менее чувствительны по сравнению со сцинтилляционными детекторами и обладают меньшей механической и ударной прочностью и имеют ограниченный ресурс работы.

Использование сцинтилляционных детекторов ранее требовало использование ламповых фотоэлектронных уножителей (ФЭУ), которые также обладают недостаточными механическими и ударными прочностными характеристиками. Использование счётчиков типа Гейгера-Мюллера и ламповых ФЭУ также требует использование стабильного высокого напряжения в диапазонах от 300 В до 800 В, что является нежелательным фактором в тяжёлых условиях эксплуатации, поскольку наличие высоковольтного источника питания часто приводит к поверхностному пробою. Существует техническое решение для использования в качестве детектора сцинтилляторов,когда вместо ламповых, используются кремниевые ФЭУ, с рабочим напряжением до 30 В. При отсутствии необходимости в использовании высокого напряжения в данном случае у детекторов значительно повышаются механические и ударопрочные характеристики. Полупроводниковые ФЭУ не боятся вибраций, ударов и электромагнитных полей, поэтому такой детектор допустимо применять в экстремально тяжёлых условиях эксплуатации. За внедрение полупроводниковых ФЭУ в практику приборостроения авторы были удостоены первой премии «За лучшее рационализаторское предложение» Республики Казахстан 2016 г.

Нами был разработан и внедрён в производство прибор «РРП-01-СОЛО».

Радиоизотопный релейный прибор «РРП-01-СОЛО» (в дальнейшем – прибор) предназначен для бесконтактного позиционного контроля уровня жидких и сыпучих материалов, контроля перемещения предметов, контроля раздела границы двух сред и т.д. Прибор имеет пороговый режим сигнализации.

Радиоизотопный релейный прибор «РРП-01-СОЛО» по метрологическим свойствам относится к классу приборов, не являющихся средствами измерений согласно ГОСТ 17134-80 «Приборы радиоизотопные релейные. Общие технические условия». Прибор является пороговым сигнализатором в режиме индикатора.

Основные техические характеристики прибора:

Прибор состоит из блока детектирования гамма-излучения (БДГ), блока обработки информации (БОИ) и блока питания, общий вид прибора «РРП-01-СОЛО» показан на рис.2.

Рис.2 Общий вид прибора «РРП-01-СОЛО».

1. Блок детектирования гамма-излучения (БДГ)
1.1. Блок детектирования сцинтилляционный.
1.2. БДГ выполняет измерение в диапазоне от 1 имп./с до 500000 имп./с.
1.3. Время срабаты
вания сигнала реле: от 0,02 с до 1,0 с, с шагом 0,01 с. 1.4. Электрический порог срабатывания сигнала реле: от 10 имп./с до 100000 имп./с, с шагом дискретности 1 имп./с.
1.5. Коэффициент гистерезиса может быть установлен в пределах 0,1 до 1,0 с шагом дискретности 0,1.
1.6. Габаритные размеры БДГ: Ø63×200 мм.
1.7. Масса БДГ: 0,6 кг.
1.8. Условия эксплуатации БДГ: от -50 до +50 °С, влажность до 95 %.
1.9. Исполнение БДГ от проникновения воды и посторонних твердых тел: IP68.
2. Блок обработки информации БОИ
2.1. Габаритные размеры БОИ: 200×130×130 мм
2.2. Масса БОИ: 2,0 кг. 95 %.
2.4. Исполнение БОИ от проникновения воды и посторонних твердых тел: IP67.
3. Питание прибора осуществляется от источника постоянного тока напряжением 12 В.
4. Интерфейс обмена данными БДГ с БОИ: RS-485, скорость 115200 бит/сек.

Блок-схема прибора приведена на рисунке 3.


Для повышения надежности в приборе установлены два детектора. При выходе из строя одного автоматически включается другой детектор.В электронных платах применяются современные электронные компоненты, благодаря чему повышается надежность работы прибора. В приборе использован современный высоконадёжный ультрамалоэнергопотребляющий малогабаритный микроконтроллер серии STM32. Приборы с помощью интерфейса RS-485 можно объединить в единую сеть, позволяющую работать на расстоянии до 1,5 км.Информация от приборов приходит на серверный компьютер, с которого можно управлять всеми режимами работы. Герметичный ударопрочный корпус блока детектирования позволяет работать в агрессивных средах.


На задней панели прибора находятся разъемы, представленные на рисунке 5.





В качестве примера работы компьютерного интерфейса для управления работы прибора с компьютера на рис.8 показан скриншот отображения текущих данных работы прибора «РРП-01-СОЛО».

В данном скриншоте (Рисунок 8) отображаются:

- Текущее время в приборе и кнопка синхронизации времени с ПК.

- Состояния каналов детектора БДГ, а также их скорости счета;

- Состояние сигнала реле (Разомкнуто/Замкнуто); - Состояние связи БОИ с БДГ (БДГ подключен/отключен).

На рисунке 9. представлен скриншот элемента программы для проведения необходимых настроек (конфигурации) устройства.


Рис.9 – Скриншот для конфигурации настроек прибора.

В данном скриншоте (Рисунок 9) отображаются для чтения/записи настройки БДГ:

- Время срабатывания реле;

- Порог срабатывания;

- Коэффициент гистерезиса для установки порога отпускания;

- Мин. и макс. скорости счета детектора для проверки работоспособности каналов. Для изменения настроек необходимо ввести новые значения напротив названий параметров и нажать на кнопку «Записать».

В целом, программа управления имеет множество других дополнительных функций, таких как запись данных, чтение архива, контроль работоспособности и др., что создаёт доволнительное удобство его эксплуатации и его включение в общие системы автоматизации промышленных процессов.

В заключение отметим, что прибор «РРП-01-СОЛО» является современным аналогом подобного рода приборов, является полностью отечественной разработкой, служит целям цифровизации технологических процессов и импортзамещения в высокотехнологичной области приборостроения.