Системы дозиметрического контроля MediSmarts, 50416-12

Назначение

Системы дозиметрического контроля MediSmarts предназначены для непрерывного измерения мощности амбиентного эквивалента дозы, H *(10) рентгеновского и гамма-излучений при нормальной и аварийной радиационных обстановках, выдачи аварийных сигналов при превышении установленных порогов, сохранения и передачи данных измерений на центральный компьютер станции управления.

Описание

Системы дозиметрического контроля MediSmarts (далее системы MediSmarts) применяются при радиационном дозиметрическом контроле в медицинских учреждениях с использованием циклотрона, в отделениях ядерной медицины и в центрах протонноэмиссионной томографии (ПЭТ - томографии).

Системы MediSmarts представляют собой автоматические системы непрерывного контроля радиации в режиме реального времени и объединяют в себе систему дозиметрического контроля и систему управления.

Системы MediSmarts обеспечивают:

-    проведение анализа контроля;

-    мониторинг различных зон в учреждении: бокс циклотрона, территория центра ПЭТ-исследований, вытяжной канал и вентиляционные фильтры, технологические камеры, мониторинг территории горячей лаборатории;

-    совместимость с детекторами излучения различных типов;

-    модульность, устройства локальной сигнализации и централизованную систему управления.

Системы MediSmarts состоят из трёх основных компонентов: один или несколько блоков детектирования, одно или несколько устройств обработки данных (DPU) и компьютер с установленным программным обеспечением, подключенный к сети связи.

Блоки детектирования для измерения мощностей амбиентных эквивалентов доз рентгеновского и гамма-излучений построены на основе счетчиков Гейгера-Мюллера типа ZP1313и ZP1201, соответственно детекторы GM-41 и GM-42, и включают в себя источники высокого напряжения для питания счетчиков, формирователи импульсов, индикаторы насыщения, детекторы-идентификаторы и обнаружители неисправности схемы.

Такая конфигурация детекторов минимизирует шумы, улучшает чувствительность и стабильность.

Системы MediSmarts также могут измерять радиоактивность в воздухе, обеспечивая измерение концентрации активности радионуклидов ПЭТ в выводящем воздуховоде здания.

Для измерения активности радионуклидов в воздухе используется детектор PM-11M на основе сцинтиллятора NaJ(Tl) размерами 51х51 мм , калиброванный в единицах скорости счета (имп./с) в зависимости от активности радионуклидных источников в диапазоне энергий 390-730 кэВ, и размещается в вытяжной трубе.

Скорость потока воздуха, м/с в вытяжной трубе измеряется с помощью измерителя скорости потока воздуха Dwyer. C помощью специального программного модуля MediCal.exe, являющегося интегрированной частью программного обеспечения MediSmarts, калибруется сцинтилляционный детектор PM-11M, путем преобразования показаний в единицах скорости

3    3

счета в единицы объемной активности (Ки/м ; Бк/м ) на месте эксплуатации с использованием изотопа углерода, С-11 с известной активностью в горячей камере. Калибровочный фактор пользователем может быть внесен в систему.

Принцип действия системы дозиметрического контроля MediSmarts основан на регистрации гамма-излучения детекторами на основе счетчиков Гейгера-Мюллера, импульсы с которых поступают через соединительный узел на устройство обработки данных (DPU). На всех задействованных устройствах обработки данных светятся зеленые светодиоды «Г отов» и «Сеть» и мигают желтые светодиоды «Связь».

Устройство DPU автоматически распознает тип детектора и его калибровочный коэффициент, обрабатывает сигнал с детектора с вычитанием фоновых показаний. Результаты измерения радиации отображаются на цифровом ЖК-мониторе, расположенном на лицевой панели устройства DPU.

Устройство DPU при превышении пороговых уровней радиации или неисправности активизирует выходные контакты реле и сигнализирует по порогу отображения и неисправности, передавая сигналы на локальное сигнальное устройство.

Устройства DPU передают обработанные данные по каналу связи через интерфейс RS-485 на компьютер с установленной программой-приложением MediSmarts станции управления системы MediSmarts.

Подсоединение каналов мониторинга к компьютерной станции управления осуществляется через соединительный узел, включающий источник питания постоянного тока 24В, 5А, адаптер RS485-USB, кабель RS485 c разъемом USB.

На экране компьютера отображаются все точки измерения с показаниями соответствующих блоков детектирования - детекторов, подключенных ко всем каналам в учреждении.

Программное обеспечение

Системы дозиметрического контроля MediSmarts содержат как встроенное микроконтроллерное, так и прикладное программное обеспечение.

Микроконтроллеры установлены в устройствах обработки данных (DPU) каналов дозиметрического контроля GM-41, GM-42 и каналов мониторинга вытяжной трубы РМ-11М и измерителя скорости воздушного потока Dwyer.

Микроконтроллерное программное обеспечение полностью закрыто и защищено от стороннего вмешательства. Оно обеспечивает собственный самоконтроль при запуске, автоматическое определение калибровочного коэффициента детектора, автоматическое определение неисправности детектора, вычитание фоновых показаний, накапливание и сохранение дозы, выходной сигнал при превышении пороговых уровней радиации, сигнализацию по порогу отображения и неисправности, передачу от подчиненного узла результатов по протоколу RS-485, Modbus в ПК.

Микроконтроллерное программное обеспечение является метрологически значимой частью системы дозиметрического контроля MediSmarts.

Прикладное программное обеспечение MediSmarts обеспечивает: функции передачи данных и команд через протоколы связи; представление данных, документирование и анализ, системную проверку сети, управление режимами функционирования системы; отображение графиков накопления дозы в точках контроля; выдачу звуковых и визуальных сигналов тревоги; исключение возможности несанкционированного доступа к настроечным параметрам и результатам работы системы.

Работа системы дозиметрического контроля MediSmarts осуществляется под управлением программного обеспечения MediSmarts, установленного на диске CD-R на компьютере в станции управления. При установке системы запускаются все необходимые приложения (MediSmarts, MediWrite и Medi-Communication.). Приложение MediSmarts открыто на экране компьютера, а приложения MediWrite.exe и Medi-Communication (TeleComm.exe) работают в фоновом режиме - их значки расположены в нижней панели инструментов.

Приложение TeleComm.exe отвечает за получение данных из сети контролируемых каналов (MCN) и отправку данных на консоль по протоколу обмена TCP/IP.

Приложение MediWrite.exe контролирует получение данных от приложения TeleComm.exe и построение графиков.

Программный Модудь GetPeaks.exe - дополнительная утилита программы MediSmarts с улучшенным вычислительным разрешением пиков, создания графиков и протоколов выбросов радиоактивности.

Приложение MediCal еxe предназначено для установления коэффициента пересчета показаний блоков детектирования в стандартных единицах измерений (имп./с, м/с) к измерениям концентраций радиоактивности в вытяжной трубе в единицах, Бк/ м3 .

Идентификационные данные программного обеспечения системы радиационного контроля MediSmarts приведены в Таблице 1.

Таблица 1. Идентификационные данные прикладного программного обеспечения

В соответствии с разделом 2.6 МИ 3286-2010 и на основании результатов проверок уровень защиты ПО системы MediSmarts от непреднамеренных и преднамеренны изменений соответствует уровню «С».

Метрологически значимая часть ПО системы MediSmarts и измеренные данные достаточно защищены. Не требуется специальных средств защиты, исключающих возможность несанкционированной модификации, обновления (загрузки), удаления и иных преднамеренных изменений метрологически значимого ПО системы MediSmarts и измеренных данных.

ПО системы MediSmarts в меню Security (Безопасность) предоставляет в пункте Login (Имя пользователя) право входа в систему, вводя имя пользователя и пароль. Пароли могут вводить пользователи с правами менеджера Tools/Edit Password (Сервис / Изменить пароль). Пункт Guest (Гость) используется для отмены прав доступа высокого уровня и входа с правами Guest (Гость).

Меню Tools (Сервис) доступно только для пользователей с правами менеджера (локальные настройки, характеристики точек контроля, единицы измерения, общие параметры). Мигание точек предупреждения/тревоги и звуковой сигнал может остановить или отключить только пользователь с правами (Supervisor) администратора.

Технические характеристики

Основные метрологические и технические характеристики системы MediSmarts приведены в таблице 2.

Таблица 2_

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульном листе Руководства по эксплуатации системы дозиметрического контроля MediSmarts методом компьютерной графики.

Комплектность

В комплект поставки систем MediSmarts входят составные части и эксплуатационная документация, указанные в таблице 3.

Таблица 3

Примечания:

* Тип и количество согласуется при заказе.

** Поставка при необходимости по карте заказа.

Поверка

осуществляется по документу МП 2103-001-2012 «Системы дозиметрического контроля MediSmarts. Методика поверки», утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в марте 2012г.

При поверке систем MediSmarts применяются:

Рабочие эталоны 1-го разряда по ГОСТ 8.034-2012:

-    установки 1-го разряда эталонные дозиметрические гамма-излучения 0,06-3 МэВ и

-    установки 1-го разряда эталонные дозиметрические рентгеновского излучения 5-300кВ, аттестованные с погрешностью не более ±4% по мощности амбиентного эквивалента дозы H *(10);

•    эталонные источники фотонного излучения радионуклидные спектрометрические закрытые типа ОСГИ-3 из радионуклида 22Na активностью 7-9 кБк и набор источников из

137

радионуклида Сs активностью от 200 до 800 кБк , аттестованные с погрешностью не более ±4%.

•    эталонные аэродинамические измерительные установки по ГОСТ 8.542-86 в диапазоне скоростей воздушного потока от 0,1 до 60 м/с с пределами допускаемых абсолютных погрешностей от (0,01+0,02 V) до (0,04+0,04 V) м/с.

Сведения о методах измерений

«Системы дозиметрического контроля MediSmarts. Руководство по эксплуатации». «Системы дозиметрического контроля MediSmarts. Инструкция по установке и настройке»

Нормативные документы, устанавливающие требования к системам MediSmarts:

ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические условия».

ГОСТ Р 8.034-2012 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, экспозиционной дозы, мощности экспозиционной дозы, амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы, мощностей амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы и потока энергии рентгеновского и гамма-излучений».

ГОСТ 8.033-96 «ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений активности радионуклидов, потока и плотности потока альфа-, бета-частиц и фотонов радионуклидных источников».

ГОСТ 8.542-86 «ГСИ. Государственный специальный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений скорости воздушного потока».

Рекомендации к применению

-    при выполнении работ по обеспечению безопасных условий и охраны труда;

-при осуществлении деятельности по обеспечению безопасности при чрезвычайных ситуациях;