Аналитический обзор существующих радиационно-стойких телевизионных систем
Анализ существующих радиационно-стойких телевизионных систем, обладающих высокими метрологическими свойствами в условиях воздействия радиации при высоких температурах в труднодоступных частях реакторов. Оценка эффективности предложенных решений.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 07.12.2018 |
Размер файла | 379,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Аналитический обзор существующих радиационно-стойких телевизионных систем
Радиационно-стойкие телевизионные системы (РСТС) контроля и наблюдения стали неотъемлемой частью современной атомной промышленности. Они дают возможность следить за производственными процессами из безопасной для человека зоны. Так же с их помощью осуществляется автоматизация особо опасных для здоровья процессов (загрузка топливных элементов) и проведение осмотров трудно или вовсе недоступных для человека рабочих зон (трубы, шахты, заполненные жидкостью цистерны). В данное время существует больше количество разнообразных вариантов таких систем, специализированных для разных задач и спроектированных для работы в наижесточайших условиях.
Наиболее крупными и значимыми предприятиями, занимающимися разработкой и производством РСТС являются ЗАО «Диаконт» и ОАО «НИИПТ «Растр». Крупнейший их заграничный конкурент шведская компания Ahlberg Electronics. Данный доклад посвящен обзору современных радиационно-стойких телевизионных систем, производящимся как в России так и за рубежом.
Рассмотрим камеры, которые могут использоваться в составе РСТС, компании Ahlenberg Electronics.
Малогабаритная цветная камера N55Z (рис. 1) имеет авто-фокус и 10-ти кратное оптическое увеличение, предназначена для монтажа на инструмент для работы под водой или для осмотра труднодоступных зон.
Рисунок 1. Цветная камера для подводной съёмки N55Z
Камера N630Z (рис. 2) имеет встроенную подсветку и разработана для работы на несущем кабеле стандарта T32-12K.
Рисунок 2. Радиационно-стойкая цветная камера N630Z CMR
Цветная камера с автофокусом MRAD L PTZ (рис. 3) - с 10-ти кратным оптическим зумом и с 10-ти кратным цифровым, 4 регулируемых источника света. Она выдаёт изображение высокой чёткости с хорошей цветопередачей.
Рисунок 3. Цветная камера с системой наведения MRAD L PTZ каркасом и дополнительной подсветкой
Одной из самых распространенных камер, используемых в РСТС на атомных станциях для контроля дефектов реакторов, является черно-белая камера D20 разработки ЗАО «Диаконт» (рис. 4).
Рисунок 4. Компактная черно-белая камера D20
Она обладает повышенной для ПЗС камер стойкостью. Эта камера предназначена для задач, в которых стандартные ПЗС камеры не выдерживают действия радиации, а повышенная радиационная стойкость, которыми обладают камеры на видиконе не требуется. Благодаря своему диаметру - всего 20 мм, камера обеспечивает наблюдение в каналах малого диаметра и других труднодоступных зонах объектов атомной энергетики. Герметичное исполнение камеры, позволяет использовать D20 под водой, на глубине до 40 метров.
Система СТС «Протон» (рис. 5) является прибором нового поколения, работающим в телевизионном формате высокой четкости. Компактные размеры, прекрасное качество изображения, возможность дистанционного наведения ТВ камеры, встроенные осветители и объектив-трансфокатор делают её эффективным современным средством контроля.
Рисунок 5. Радиационно-стойкая телевизионная система СТС «Протон»
Особенности системы: изображение высокой четкости, радиационная стойкость, передающая часть системы выдерживает интегральную дозу-излучения до 105 рад и рабочую мощность дозы - излучения до 103 рад/ч, простота загрузки камеры, увеличенный угол поворота / наклона камеры, 10-ти кратное оптическое увеличение Zoom
Авто/ручная фокусировка
Регулировка яркости освещения
Работа на близких дистанциях
Безопасная конструкция
Камера S90 на базе радиационно-стойкого APS-датчика (рис. 6) сочетает в себе высокую радиационную стойкость, близкую к характеристикам камеры на видиконе и длительный срок службы, характерный для ПЗС камер. S90 предназначена для продолжительного непрерывного контроля технологических процессов в составе многокамерных систем промышленного телевидения. ТВ камера S90 может быть выполнена со стандартным, моно-фокусным объективом или 6-ти кратным объективом-трансфокатором из радиационно-стойкого стекла. Предусмотрена возможность установки ТВ камеры в охлаждающий кожух, обеспечивающий ее работоспособность при температуре до 90оС.
Рисунок 6. Камера S90 на базе радиационно-стойкого APS-датчика
ОАО «НИИПТ «Растр», один из основных разработчиков в России телевизионной аппаратуры для экстремальных условий эксплуатации, выпускает систему (рис. 7), предназначенную для измерений геометрических размеров в плоскости х, у и глубины отклонений (дефектов), автоматизированного предэксплуатационного и эксплуатационного контроля основного металла, наплавленных покрытий и сварных соединений внутри корпуса реакторов типа ВВЭР.
СТС-К-78П - это уникальная радиационно-стойкая телевизионная система, обеспечивающая сканирование контролируемой поверхности с высокой скоростью и измерение выявленных отклонений с метрологически-аттестованной точностью.
Особенности камеры КТП-172-2 (рис. 8) обеспечивают её работоспособность в условиях воздействия радиоактивного излучения мощностью 10Ірад/час при суммарной дозе за время эксплуатации 104рад, конструктивно обеспечивается дистанционное изменение диафрагмы объектива встроенного устройства наведения.
Рисунок 8. Камера телевизионная передающая КТП-172-2
Комплект телевизионной аппаратуры для наблюдения в радиационно-опасной зоне КТП-215 (рис. 9) предназначен для работы в условиях воздействия радиоактивного излучения мощностью 106рад/час при суммарной дозе за время эксплуатации до 108рад, в результате применения в КТП-215 радиационно-стойкого видикона-дефлектрона и радиационно-стойкого объектива. Работает в диапазоне температур окружающей среды от 0 до 70°С за счет применения в конструкции КТП микрохолодильников (только в КТП-215-М1). Все варианты исполнения телевизионной камеры КТП-215, устройство наведения УН-83 и два светильника ИС-12 заключены в герметичные прочные корпуса из нержавеющей стали. Конструктивное исполнение радиационно-стойких приборов позволяет проводить их дезактивацию и обеспечивает защиту от проникновения радиактивной пыли внутрь приборов.
Рисунок 9. Комплект телевизионной аппаратуры КТП-215 для наблюдения за процессами в радиационно-опасной зоне
Основные характеристики описанных в статье и некоторых других камер представлены в сводной таблице.
модель |
N55Z |
MRAD L PTZ |
N180-TZ |
d20 |
СТС «Протон» |
S90 |
КТП-172-2 |
КТП-215 |
|
Параметры\Производитель |
Ahlenberg Electronics |
Ahlenberg Electronics |
Ahlenberg Electronics |
ЗАО «Диаконт» |
ЗАО «Диаконт» |
ЗАО «Диаконт» |
ОАО «НИИПТ «Растр» |
ОАО «НИИПТ «Растр» |
|
Разрешение |
460/470 ТВ линий PAL/NTSC |
720p HDTV video (720 ТВ линий) |
720 ТВ линий |
420 ТВ линий |
1920х1080 пикселей |
500 ТВ линий |
450 ТВ линий |
не менее 600 ТВ линий |
|
Отношение сигнал/шум |
более 50 дБ |
- |
- |
более 50 дБ |
более 50 дБ |
более 46 дБ |
- |
- |
|
Угол поля зрения по диагонали |
верт 36-2°, гориз 46-4,6° |
- |
36-5,1° |
в воздухе 90° в воде 64° |
от 5,4° до 50° |
в воздухе от 8° до 52° |
- |
25° |
|
Глубина погружения |
до 12 бар |
до 5 бар |
до 5 бар |
до 40 м |
до 40 м |
- |
IP65 |
IP65 |
|
Рабочая температура |
до +50°С |
до +50°С (+70° С на короткий срок) |
до +50°С |
от -10° С до +55°С |
от +10°С до+45°С |
до+90°С |
от -10° С до +45° С |
от 0°С до +70°С |
радиационный телевизионный метрологический реактор
РСТС относятся к системам, обеспечивающим безопасность технологических процессов таких техногенных объектов, как атомные электростанции. Именно поэтому их разработка и модификация является одной из приоритетных ветвей развития науки и производства не только нашей страны, но и всего мира.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Обзор существующих систем управления, исследование статических динамических и энергетических характеристик. Разработка и выбор нечеткого регулятора. Сравнительный анализ динамических, статических, энергетических характеристик ранее описанных систем.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 27.06.2014Определение возможностей Солнца. Расчет интенсивности солнечной радиации методом коэффициентов. Расчет интенсивности солнечной радиации аналитически. Расчёт потребностей в электроэнергии. Интенсивность падающей солнечной радиации для разных углов наклона.
контрольная работа [212,8 K], добавлен 26.11.2014Получение энергии в виде ее электрической и тепловой форм. Обзор существующих электродных котлов. Исследование тепломеханической энергии в проточной части котла. Расчет коэффициента эффективности электродного котла. Компьютерное моделирование процесса.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 20.03.2017Виды реакций твердых тел. Радиационно-химическое разложение ионных и ионно-молекулярных кристаллов. Релаксация и автолокализация электронных возбуждений. Механизмы фундаментальной реакционной способности. Твердофазные превращения без изменения состава.
презентация [710,4 K], добавлен 22.10.2013Понятие интенсивных и экстенсивных систем, их характеристика и отличия. Особенности групп элементов периодической системы Д.И. Менделеева как основы данных систем. Закономерности развития интенсивных и экстенсивных систем в определенных условиях.
контрольная работа [16,5 K], добавлен 28.08.2011Анализ существующих систем автоматизации процесса регулирования давления пара в барабане котла. Описание технологического процесса котлоагрегата БКЗ-7539. Параметрический синтез системы автоматического регулирования. Приборы для регулирования параметров.
дипломная работа [386,2 K], добавлен 03.12.2012Определение объемов воздуха и продуктов сгорания, коэффициента полезного действия и расхода топлива. Расчет топки котла, радиационно-конвективных поверхностей нагрева, ширмового пароперегревателя, экономайзера. Расчетная невязка теплового баланса.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 15.11.2011Классификация и основные характеристики неоднородных систем, их разновидности и отличительные признаки. Классификация, принципы и обоснование выбора, оценка эффективности методов разделения. Разделение в поле сил тяжести, в поле центробежных сил.
презентация [851,5 K], добавлен 28.09.2013Что такое технологический баланс. Сущность биохимических, фотохимических, радиационно-химических, плазмохимических процессов. Какие группы физических процессов используют в системах технологий. Проблемы и перспективы развития современных технологий.
контрольная работа [43,9 K], добавлен 02.04.2014Диапазоны инфракрасного и ультрафиолетового излучения. Изучение влияния рентгеновского излучения на организм человека. Использование микроволн в современной технике, в междугородней и международной телефонной связи, передачи телевизионных программ.
презентация [2,1 M], добавлен 06.01.2015