Построение "интеллектуальных" устройств детектирования и сигнализации для автоматизированных измерений пространственно-временных распределений ионизирующих излучений

• Автор: Черкашин, Игорь Иванович
• Шифр специальности: 05.11.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 230 с. : ил

Содержание

Основные сокращения и обозначения, принятые в тексте

Введение

Глава 1 Комплексы и системы для радиационных измерений

1.1 Распределение "интеллекта" в измерительных приборах и

системах

1.2 Измерительные аппаратурные комплексы для

радиационных измерений в космическом пространстве

1.3 Информационно-измерительные системы технологического

контроля и контроля радиационной обстановки

1.4 Основные задачи построения "интеллектуальных"
устройств нижнего уровня
1.5 Выбор микроконтроллеров для программно-управляемых
устройств нижнего уровня
Выводы
Глава 2 Построение программно-управляемых устройств
детектирования
2.1 Организация накопления данных
2.2 Снижение погрешности измерений
2.3 Выполнение вычислительных операций
2.4 Использование адаптивной техники
2.5 Регистрация моментов прихода частиц или возникновения
событий
2.6 Выбор режимов, построение контроллеров и управляющих
программ
2.7 Организация самодиагностирования
2.8 Организация градуировки программно-управляемых
устройств детектирования
Выводы
Глава 3 Построение программно-управляемых устройств
сигнализации и предварительной обработки
информации для стационарных систем
3.1 Построение управляющих программ для устройств
сигнализации стационарных систем
3.2 Предварительная обработка информации
Выводы
Г лава 4 Организация обмена данными с программноуправляемыми устройствами детектирования
4.1 Обмен данными с бортовыми устройствами
4.2 Выбор канала обмена данными с устройствами
детектирования в стационарных системах

4.3 Выбор протокола обмена данными с устройствами детектирования в стационарных информационноизмерительных системах
Сохранение данных при нарушении нормального обмена Обмен данными с устройствами детектирования в локальных измерительных приборах Выводы
Повышение помехозащищенности и радиационной прочности
Аппаратно-конструкционные способы защиты от действия электромагнитного поля
Использование токоразвязывающих компонентов в линиях передачи данных от устройств нижнего уровня Программно-аппаратные методы защиты от сбоев Обеспечение устойчивости устройств детектирования стационарных систем при динамических изменениях напряжения электропитания
Снижение влияния воздействия ионизирующих излучений Выводы
Выполнение измерительных комплексов с «интеллектуальными» устройствами детектирования для радиационных измерений с космических аппаратов
Приборы для измерения ионизирующих излучений в космическом пространстве
Приборные комплексы для радиационных измерений по проекту «Интербол»
Выводы
Выполнение стационарных информационноизмерительных систем контроля радиационной обстановки
Реализация предложенных решений в системах контроля радиационной обстановки
Построение контроллеров устройств детектирования Построение устройств предупредительной и аварийной сигнализации для стационарных информационноизмерительных систем
Организация сбора данных с программно-управляемых устройств детектирования Выводы Заключение Список литературы

Глава

Глава

Глава

Основные сокращения и обозначения, принятые в тексте

УНО, УПОИ

ЕЕР КОМ

ки,Кі,к,

Аналого-цифровой преобразователь Атомная электростанция Блок детектирования Блок контроллера
Информационно-измерительная система Космический аппарат Контроль радиационной обстановки Комплекс технических средств Мощность эквивалентной дозы Персональный компьютер Система сбора научной информации КА Устройство верхнего уровня Устройство детектирования Устройство накопления и обработки информации Устройство обмена данными Устройство сигнализации звуковое Устройство сигнализации световое Электронная вычислительная машина Электрически перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство
Коэффициент преобразования измеряемой величины в число импульсов
Коэффициент преобразования числа импульсов в
измеряемую (физическую) величину
Коэффициенты корректировки показаний
Число импульсов
Пороговое число импульсов
Число импульсов при регистрации фона
Время
Экспозиция измерения
Температура
Напряжение питания
Напряжение в какой-либо точке схемы
Среднее квадратическое отклонение

контроля радиационной безопасности ПО "Маяк", а на рис. 1-5 функциональная структура устройств нижнего уровня этой системы.
На следующем уровне — в рабочем месте оператора контролируемого объекта, выполненном на базе персонального компьютера и соединявшемся с управляющими контроллерами, отображалась мнемосхема контролируемого объекта и текущие значения контролируемых параметров, формировались сообщения и рекомендации оператору, велся уровневый архив и архив тревог.
Таким образом, и в этой системе вычислительно-управляющие функции были сосредоточены в управляющем контроллере, обслуживающем группу устройств детектирования и представлявшем собой достаточно мощное и относительно дорогостоящее вычислительное устройство.
Для построения систем, осуществлявших сбор, обработку и представление информации о радиационной обстановке предназначались комплексы технических средств АКРБ, из которых были наиболее распространены АКРБ-03, АКРБ-06 и АКРБ-08 [45, 46]. К устройствам нижнего уровня этих систем относятся блоки и устройства детектирования, преобразующие измеряемые физические величины в электрические сигналы. Электронные устройства более высоких уровней предназначены для подачи напряжения питания в блоки и устройства детектирования, приема и обработки поступающей информации и выработки управляющих команд.
Система АКРБ-03 была выполнена по централизованной структуре. Информация с блоков детектирования поступала в единый центр — устройство накопления и обработки информации, где производились ее преобразование, сравнение с пороговыми уставками и индикация на устройствах отображения. Структурная схема информационно-измерительной системы радиационного контроля АКРБ-03 приведена на рис. 1-6.
Системы АКРБ-06 и АКРБ-08 представляют собой информационноизмерительные системы с большим числом рассредоточенных устройств нижнего уровня (блоков и устройств детектирования), в которых данные от