Дозиметр
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения энергетической нагрузки на человека, подвергающегося воздействию неионизирующего излучения при обслуживании установок, изучающих энергию электромагнитного поля. Целью изобретения является повышение безопасности труда путем оповещания оператора, подвергающегося воздействию электромагнитного поля, о превышении предельного значения энергетической нагрузки. Цель достигается тем, что в устройство, содержащее трехэлементную изотропную антенну 1, соединенную выходами с тремя квадратичными преобразователями 2 переменного напряжения в постоянное, сумматор 3, а также индикатор 11, введены N-разрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, N ключей 5, интегратор 6, содержащий операционный усилитель, конденсатор и N резисторов, а также резистор, компенсирующий саморазряд конденсатора, два источника 7, 8 опорного напряжения, компаратор 9 и устройство 10 сигнализации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
Ой Л
РЕСПУБЛИН (19) О1), Р1) G Ol R 29/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ fHHT СССР
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4455445/24-21 (22) 05.0?.88 (46) 30.09.90,Бюп, У 36 (72) В.А,Романов, А.В,Соловьев и Г.В.Дуганов (53) 621. 317. 3 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР
9.1166018э кл G 01 К 29/08 ° 1985е
Hoff D., Turkner К. Feldstarkemes"
: sonde zur Beurteilung der Personengefahrdung im Nachfeld von leistungsstarken, Funksendem "Rundfunktechn„ Mitt. 1983, 27, У 4, 171-178.
" 54) ДОЗИМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения энергетической нагрузки на человека, подвергающегося воздействию неионизирующего излучения при обслуживании установок, излучающих энергию электромагнитного поля. Целью изобретения является повыщение безопасности труда путем оповещения оператора, подвергакщегося воздействию электромагнитного поля о превьппении предельного значения энергетической нагрузки, 1596281
Цель достигается тем, что в устройст.во, содержащее трехэлементную изотропную антенну 1, соединенную выходами с тремя квщ ратичными преобразовате5 лями 2 переменного напряжения в пос- ( тоянное, сумматор 3, а также индика-. тор 11, введены N-разрядный аналогоцифровой преобразователь (АЦП) 4, Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для целей охраны здоровья трудящйхся, подвергающихся воздействию кеионизирующего излучения при обслуживании установок, излучающих энергию gp электромагнитного поля, Целью изобретения является повышение безопасности труда путем опОвещеиия оператора, подвергающегося воздействию электромагнитного поля, 25 о превьппении.предельного . значения. энергетической нагрузки
На чертеже приведена функциональная схема устройства.
Устройство содержит трехэлемент- 3р ную изотронную антенну 1, выходы которой соединены со входами трех квадратичных преобразователей 2 переменного напряжения в постоянное, выходы которых соединены со входами сумматора 3 напряжений, Выход суь1матора подключен к АЦП 4, выход которого соединен с управляющими входами ключей 5, количество которых равно числу разрядов АЦП, Ключи 5 соединяют входы интегратора 6 с источни
) ком 7 опорного напряжения. Интегратор 6 состоит из операционного усили«. теля, конденсатора, включенного между инвертирующим входом и выходом опера- 45 ционного усилителя, и резисторов KnR„(no числу разрядов АЦП), йричем резйсторы К„ - К,,,имеют общую точ-. ку, соединенную с инвертирукщим входом операционного усилителя, а вто-. рые выводы этих резисторов являются входами интеграторов Кроме этих ре" зисторов интегратор 6 содержит резистор R компенсирующий саморазряд кондейсаторд и подключенный между, инвертирующим входом операционного усипителя и первым источником 7 опорного напряжения, Выход операцион-. ного усилителя является выходом ин»
N ключей 5, интегратор 6, содержащий операционный усилитель, конденсатор и N резисторов, а также резистор, компенсирующий саморазряд конденсатора, два источника 7,8 опорного напряжения, компаратор 9 и устройство 10 сигнализации, 1 з.п. фщы, 1 ил, I тегратора 6, Выходы интегратора 6 и второго источника 8 опорного напряжения соединены со входами компаратора 9> выход которого подключен к управляющему входу устройства сигнализации 10. Вход индикатора 11 соединен с выходом интегратора 6, Сопротивление каждого резистора интегратора 6 в 2 раза меньше сопро тивления резистора, соединенного с ключом 5, управляемым предыдущим мпадшим разрядом АЦП 4.
Устройство работает следующим образом.
На выходах изотропной трехэлементной антенны l помещенной в эле ктромагнитное поле с напряженностью Е, появляются переменные напряжения U
U» и Uz, пропорциональные трем составлякщим вектора напряженности поля, ориентированным вдоль осей элементов антенны I После преобразования этих напряжений квадратичными преобразователями 2 напряжения U,U и U поступающие на вход сумматора 3, постоянны и также пропорциональны составляющим вектора напряженности. На выходе сумматора 3 постоянное напряжение U> пропорционально квадрату вектора напряженности поля в точке размещения антенны, Выходной сигнал сумматора 3 напряжений поступает на вход АЦП 4. Выходные сигналы каждого разряда АЦП управляют соответствующими ключами 5, которые подключают к источнику опорI ного напряжения 7 резисторы интегратора 6, Постоянная времени интегрирования интегратора 6 определяется емкостью конденсатора и сопротивлением параллельно соединенных резисторов,. соответствующих включенным разрядам АЦП 4, Чем больше напряженность поля, тем больше напряжение И на выходе сумматора 3 напря159628 ется выражением
U = - — - - dс
U.e n
RC где U — опорное напряжение источоп ника 7 опорного напряжения;
С - емкость конденсатора интегратора
R — сопротивление параллельно соединенных резисторов интегратора, подключенных в данный момент ключами 5 к источнику 7 опорноro íапряжения.
Поскольку величина сопротивления резисторов уменьшается вдвое по сравнению с сопротивлением, соответствующим соседнему младшему разряду АЦП 4, 15
25 параллельное сопротивление резисто30
I жений и тем более старшие разряды
АЦП 4 подключают резисторы интегратора 6 к источнику 7 опорного напряжения, т.е, тем меньше сопротивление параллельно соединенных резисторов .
5 интегратора 6, а значит и его постоянная времени интегрирования, Выходное напряжение интегратора 6 определя1
6 ного напряжения и соответствукщей предельно допустимой энергетической нагрузке регламентированной нормативными документами (ГОСТ 12.1006- 84) срабатывает компаратор 9, под воздействием его выходного напряжения включается устройство 10 сигнализации, оповещая оператора о необходимости покинуть зону с повьппенной напряженностью поля, Сигнал с выхода интегратора 6 пос" тупает также на индикатор 11, При этом индикатор 11 показывает текущее значение энергетической нагрузки, например в процентах от предельно допустимой °
Таким образом, предлагаемое устройство оповещает оператора, подвергающегося воздействию электромагнитного поля, о превышении предельно допустимого значения энергетической нагрузки в соответствии с действующими нормативными документами. При этом создаются условия для повышения не только безопасности труда, но и его производительности, за счет сокращения потерь времени на контроль и оценку напряженности поля в зоне проведения работ, ров обратно пропорционально входному напряжению АЦП 4, т,е, обратно пропорционально квадрату напряженности поля Е в месте расположения антенны, При этом выражение (1) принимает вид (2) где К - коэффициент пропорциональности, При постоянной напряженности поля (2) упрощается
U KEТ, ч (Э) где Т - время от момента включения, устройства, Таким образом, напряжение на выходе интегратора пропорционально энергетической нагрузке на операто.ра, находящегося в непосредственной близости от устройства под воздействием электромагнитноro поля, Резистор R интегратора 6 компенк сируе т разряд конденсатора через e ro сопротивление изоляции и за счет входных токов операционного усилитеая, ! I
При достижении выходным напряжением интегратора 6 определенной величины, задаваемой источником 8 .опорФормула изобретения
40
4.
1. Дозиметр, содержащий трехэлементную изотропную антенну, соединенную выходами с тремя квадратичными преобразователями, сумматор напряжений, входы которого соединены с выходами квадратичных преобразователей а также индикатор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения безопасности труда путем оповещения оператора о превышении предельного значения энергетической нагрузки, в него введены N-разрядный аналого-цифровой преобразователь, N ключей интегратор содержащий операционный усилитель, конденсатор и N резисторов, а также компенсирующий резистор, два источника опорного напряжения, компаратор и блок сигнализации, причем вход аналого-цифрового преобразователя подключен к выходу сумматора напряжений, а выход - к управляющим входам ключей, каждый резистор интегратора одним своим выводом соединен с инвертирующим входом операционного усилителя и первым выводом конденсатора, а вторым выводом через со1596281
Составитель А,Сорокина
Редактор Н,Горват Техред N.Дндык Корректор Т,Малец
Заказ 2908 Тираж 558 Подписное
ВНКИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина, 101 ответствующий ключ подключен к первому источнику опорного напряжения, компенсирующий резистор включен между инвер-i тирующим входом операционного усилите.ля и первым источником опорного йапряжения, с выходом операционного уси- лителя соединены второй вывод конденсатора и индикатор, а также первый вход компаратора, второй вход которого соединен с, . вторым источником
10 опорного напряжения, а выход - с
1 управляющим входом блока сигнализации а
2, Дозиметр по п,1, о т л и ч а юшийся тем, что сопротивления резисторов интегратора равны 2 К, где i - номер разряда аналого-цифрового преобразователя, R — сопротивление резистора, подключенного к нулевому разряду аналого-цифрового преобразователя, I