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Schuhmonitor RSM 2002

Schuhmonitor Schema 1

Mechanik

Das kompakte Gehäuse ist aus 1,5mm starken strichgeschliffenen Edelstahlblechen gefertigt. Die Aufnahmen für die zwei Messdetektoren des Typs RGD 750 sind in einem Winkel von 20° zueinander angeordnet. Hierdurch wird gewährleistet, dass der Abstand vom Messdetektor zur Schuhoberseite vom Schafft bis zur Schuhspitze, unabhängig von der Schuhgröße näherungsweise gleich bleibt. Die Messfensterflächen der beiden Messdetektoren sind so dimensioniert, das Schuhe mit Größe 50 die Messfenster in Breite und Länge voll ausnutzen.

Zum Schutz vor Kontaminationen an den Detektorfolien und dessen Schutzgitter kann eine dünne Kunststofffolie zwischen den Detektorschutzgittern und dem Drahtkorb gelegt werden. Der Drahtkorb kann einfach entnommen werden, um bei Verschmutzung die Schutzfolie zu erneuern.

Das Gerät ist mit vier Gerätefüßen versehen, wodurch ein sicherer Stand gewährleistet ist.

Abmessungen:

L x B x H:    395 x 305 x 400 mm
Gewicht:    ca. 20 kg

Das Gehäuse ist so konzipiert, dass ein Detektortausch mit wenigen Handgriffen durchgeführt werden kann. Das linke Verkleidungsblech ist mit Schnellverschlüssen versehen, so dass es  ohne Werkzeug demontiert werden kann. Der zu tauschende Detektor kann jetzt mit Schlauchanschlüssen und Patchkabel seitlich herausgezogen werden. Die Kabel und Schläuche sind so ausgelegt, dass sie außerhalb des Gehäuses abgezogen werden können. Der Einbau des Austauschdetektors erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.

 

Schuhmonitor Schema 2

Messablauf


Sofern der Monitor an die 230 V Netzversorgung und die Gasversorgung (ca. 2l/h Argon/Methan P10) angeschlossen ist, findet eine fortlaufende Nulleffektmessung statt. Der aktuell gültige Nulleffektwert wird über das Medianverfahren ermittelt und sekündlich aktualisiert. Der Ringspeicher beträgt 60 s, wobei der neuste Wert stets den ältesten ersetzt. Nach 60 s ist der Schuhmonitor Messbereit.


Legt ein Anwender Schuhe zur Durchführung einer Kontaminationsmessung in den Monitor, so wird mit der Schuhspitze eine Reflektionslichtschranke unterbrochen. Die Nulleffektmessung wird unterbrochen und die Kontaminationsmessung automatisch gestartet. Nach Ablauf der Messzeit (<5 s) wird das Ergebnis der Messung mit dem eingestellten Grenzwert (Ips netto) überprüft und sowohl optisch über die LEDs und dem Display, als auch akustisch ausgegeben. Sobald die Schuhe wieder entnommen sind, wird mit einer zeitlichen Verzögerung (parametrierbar) die Nulleffektmessung fortgesetzt.


Der Anwender hat ebenfalls die Möglichkeit Gegenstände oder Kleidungsstücke, welche die Reflektionslichtschranke auf Grund ihrer Geometrie nicht unterbrechen auszumessen. In diesem Fall wird die Kontaminationsmessung über den grünen Taster gestartet.
Über den gelben Taster kann der Anwender manuell den aktuellen Nulleffektwert verwerfen und eine neue Nulleffektmessung einleiten.

Die gewonnenen Messdaten werden nicht gespeichert. Die Messergebnisse bleiben so lange im Display stehen, bis eine neue Messung oder Nulleffektmessung gestartet wird.

Schuhmonitor Schema 3

Nachweisgrenze


Der Schuhmonitor RSM 2002 erreicht nach DIN 25482 Teil 1 und DIN 25457 Teil 1 eine Nachweisgrenze für die beta-Strahlung des Co60 von 0,5Bq/cm2 (gemittelt über 150cm2 Fläche = 75Bq). Hierbei werden eine Umgebungsstrahlung von 0,1µSv/h am Aufstellungsort und eine Nulleffektmesszeit von 60s angenommen.
Der Berechnung liegt ein zulässiger statistischer Fehler für Nulleffektalarme von 5% (k1-alpha = 2,32) und ein weiterer statistischer Fehler von 5% (k1-beta = 2,05) in der Detektion der nachzuweisenden Aktivität zugrunde.
Bei der Anzahl von 4 Detektorkanälen und den genannten statistischen Fehlern ergeben sich im Mittel bei 100 Schuhmessungen 2 Fehlmessungen. Einmal erfolgt eine Grenzwertauslösung aufgrund einer statistischen Nulleffektschwankung (Fehlalarm) und einmal führt die nachzuweisende Aktivität nicht zur Grenzwertauslösung.
Bei den o.g. Nachweisgrenze beträgt die effektive Messzeit 3s. Die Ansprechempfindlichkeit für Co-60 beträgt bei einem Abstand von 3cm ca. 15%. 

Ausgehend von den o.g. Betrachtungen lassen sich bei einer Messung und einer Umgebungs-strahlung von 1µSv/h eine Aktivität von 1Bq/cm2 gemittelt über 150cm2 in einer Messzeit von ca. 6s nachweisen.

 

Detektorsystem


2 Stück großflächige alpha-/beta Gasdurchflussdetektoren RGD 750 (zweikanalig) mit einer effektiven Messfläche von 750 cm2, Detektorabmessungen 368 mm x 255 mm.

Detektorelektronik auf dem Detektorboden:
Diskriminator/Hochspannungserzeuger DISHT45
2 integrale Diskriminatoreingänge, 2mV, TTL Ausgangssignal,
Hochspannung 0,5kV... 2,5kV, max. 70µA, einstellbar in 20V-Schritten, Istwert-Abfrage,
Anschluss RJ45, 8 polig Patchkabel

Der Schuhmonitor ist an einer Argon/Methan (P10) zu betreiben. Über das rückseitig angebrachte Rotameter (Anzeige 0 … 12 l/h) kann der Durchsatz manuell eingestellt werden. Es ist für den Monitor keine automatische Schnellspülfunktion vorgesehen, so dass nach einem Detektortausch der Gasdurchsatz manuell zu erhöhen ist, damit der Monitor schnellstmöglich wieder betriebsbereit wird. Im Betrieb ist ein Gasdurchsatz von ca. 2l/h ausreichend.


Messelektronik


Die RaTec „RACORE 167“ Elektronik besteht aus einem leistungsfähigen Singlechip Prozessor mit den Schnittstellen Ethernet, seriell und CAN Bus.

LC-Display: 95 x 60 mm, grafikfähiges Farbdisplay

Bedieneinheit: 2x vandalensichere Taster, gummiert 
            (grün – Messung Starten; gelb – NE-Messung durchführen)

Signaleinheit: 3x LED`s und Piezo Akustikgeber

1 Netzteil 5VDC, 1A
für die Stromversorgung der Elektronikkomponenten

1 Reflextionslichtschranke Fa. Leuze
für das Signal „Messung starten“

1 Netzfilter Fa. Schurter mit Ein-/Ausschalter und 2x Feinsicherung 1A


Messprogramm


Das Anwender-Programm startet automatisch mit dem Einschalten des Schuhkontaminations-monitors und wird nach der Nulleffektmessung messbereit.
Über das LC-Display und einer LED wird die Messbereitschaft ausgegeben. Der normale Messbetrieb läuft weitestgehend automatisch ab. Der Anwender muss keine Tasten betätigen, da Messungen durch das unterbrechen der integrierten Reflektionslichtschranke ausgelöst werden.

Änderungen von Parametern, dass aufrufen von Funktionen und die Eingabe von Daten erfolgt über ein angeschlossenes Notebook in der Windows üblichen Fenstertechnik. Das Bedienprogramm führt den Benutzer in einer logischen Abfolge zu den erforderlichen Eingaben, es ignoriert fehlerhafte Eingaben (z.B. Hochspannung außerhalb des Einstellbereiches) mit einer Textmeldung. Bei relevanten Parameteränderungen (z.B. Änderung der Messunsicherheiten) wird selbsttätig eine neue Nulleffektmessung aktiviert, bevor die Messbereitschaft wieder erreicht wird.
Das RaTec Messprogramm ist nach den neuen Richtlinien DIN ISO 11929 und DIN 25457 Teil 1 konzipiert.