лист № 1
всего листов 7
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Анализатор «4К»
Назначение средства измерений
Анализаторы «4К», заводские номера 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 предназначены для ав-
томатического измерения массовой концентрации урана и/или массовой концентрации изотопа
урана-235 в технологических азотнокислых и/или органических растворах, с целью контроля
технологических параметров и/или параметров ядерной безопасности при работе с ядерно-
опасным оборудованием.
Описание средства измерений
Анализатор «4К» имеет четыре измерительных узла (гамма-абсорбционных и/или авто-
эмиссионных). Гамма-абсорбционный измерительный узел предназначен для измерений мас-
совойконцентрацииуранавазотнокислыхи/илиорганическихрастворахгамма-
абсорбционным методом. Автоэмиссионный измерительный узел предназначен для измерений
массовой концентрации урана-235 в азотнокислых растворах автоэмиссионным методом. Ана-
лизатор позволяет непрерывно измерять текущие значения массовой концентрации урана и
массовой концентрации урана-235 в растворах одновременно в четырех точках технологиче-
ского оборудования. Общий вид технологического оборудования с установленным анализато-
ром приведен на рисунке 1.
Рисунок 1
&fraq34;
Общий вид анализатора «4К», установленного в технологическое оборудование
Автоэмиссионные измерительные узлы анализатора, используемые в диапазоне измере-
ний массовой концентрации урана-235 в азотнокислых растворах от 0 до 1,000 г/дм
3
, могут
быть использованы как приборы контроля параметров ядерной безопасности. Указанные изме-
рительные узлы анализатора обеспечивают выдачу релейных сигналов о превышении аварий-
ного порогового уровня значения массовой концентрации урана-235 в растворе равного 0,500
Приложение к свидетельству № 49295
об утверждении типа средств измерений
лист № 2
всего листов 7
г/дм
3
. Кроме этого автоэмиссионные измерительные узлы обеспечивают непрерывную самоди-
агностику и выдачу релейного сигнала об отказе измерительного узла, используемого в качест-ве
прибора контроля параметров ядерной безопасности.
Вид гамма-абсорбционного и автоэмиссионного измерительных узлов приведен на ри-
сунке 2.
Рисунок 2
&fraq34;
Вид гамма-абсорбционного (сверху) и автоэмиссионного (снизу)
измерительных узлов
Анализатор имеет пять различных модификаций:
-4Я
&fraq34;
четыре автоэмиссионных измерительных узла;
-1С3Я
&fraq34;
один гамма-абсорбционный измерительный узел, второй, третий и четвертый
автоэмиссионный измерительный узел;
-2С2Я
&fraq34;
первый и второй гамма-абсорбционный измерительный узел, третий, четвер-
тый автоэмиссионный измерительный узел;
-3С1Я
&fraq34;
первый, второй и третий гамма-абсорбционный измерительный узел, четвер-
тый автоэмиссионный измерительный узел;
-4С
&fraq34;
четыре гамма-абсорбционных измерительных узла.
Комплект поставки анализатора предусматривает возможность использования в любой
вышеуказанной его модификации.
Анализаторы «4К» с заводским номером 29 и 36 trial модификацию 4С – четыре гам-
ма-абсорбционных измерительных узла; с заводским номером 30 – модификацию 1С3Я (один
гамма-абсорбционный и три автоэмиссионных измерительных узла); с заводскими номерами
31, 32 33, 34, 35 - модификацию 4Я (четыре автоэмиссионных измерительных узла).
Принцип работы анализатора основан на регистрации фотонного (рентгеновского и гам-
ма-) излучения в диапазоне энергий от 30 до 300 кэВ сцинтилляционными спектрометрически-
ми блоками детектирования (БД). Импульсные сигналы от БД с амплитудой, пропорциональной
энергии зарегистрированного фотона, поступают в спектрометр. Совокупности сигналов БД за
время измерения преобразуется в цифровые спектры, обрабатываемые персональным компью-
тером (ПК). Полученные спектры обрабатываются ПК и преобразуются в значения массовых
концентраций урана и изотопа урана-235 полученных гамма-абсорбционным и/или автоэмисси-
онным методом измерений.
В состав анализатора, установленного в четырех контрольных точках технологического
оборудования входят гамма-абсорбционный и/или автоэмиссионный узел измерения (измери-
тельный преобразователь), подключаемый к технологическому трубопроводу, а также вторич-
ный преобразователь, устанавливаемый в помещении службы КИПиА. БД помещается в узел
измерения. БД анализатора приспособлены для работы в составе любого узла измерения. В со-
лист № 3
всего листов 7
став вторичного преобразователя входят спектрометр и ПК, расположенный в стойке анализа-
тора (см. рисунок 3).
Рисунок 3
&fraq34;
Общий вид стоек анализаторов «4К» с персональными компьютерами
При контроле массовой концентрации урана в технологическом азотнокислом и органи-
ческом растворе гамма-абсорбционным методом, применяется источник ионизирующего излу-
чения (ИИИ) с радионуклидом америция-241, типа ИГИА-1-5 по ТУ 95.7179-76, мощностью
экспозиционной дозы не более 6,54
×
10
-11
А/кг, активностью радионуклида не более 3,81
×
10
9
Бк.
Анализатор имеет нормально замкнутые релейные выходы, предназначенные для под-
ключения к обмоткам управления релейных цепей выдачи звукового и светового сигналов и
сигнала блокировки работы технологического оборудования в случае отказа отдельного изме-
рительного узла или всего анализатора, или превышения предупредительного или аварийного
порогов. Снятие релейного сигнала в случае превышения аварийного порога массовой концен-
трации урана-235 или массовой концентрации урана или отказа измерительных узлов произво-
дится только оператором. Снятие релейного сигнала в случае превышения предупредительного
порога массовой концентрации урана-235 или массовой концентрации урана производится ав-
томатически при снижении массовой концентрации урана-235 или массовой концентрации ура-
на ниже предупредительного порога.
Каждый измерительный узел анализатора имеет дополнительный унифицированный то-
ковый выход от 4 до 20 мА, предназначенный для связи с изделиями ГСП в системах автомати-
ческого управления, имеющими входное сопротивление не менее 1,0 кОм.
По степени защиты от воздействия окружающей среды измерительные узлы анализатора
вместе с БД защищены от воздействия пыли и брызг (степень защиты IP54 по ГОСТ 14254-80),
вторичный преобразователь выполнен в обыкновенном исполнении (степень защиты IP10 по
ГОСТ 14254-80).
Программное обеспечение
Работа всего анализатора во всех режимах осуществляется под управлением программ-
ного обеспечения (ПО) “RAINBOW”, которое непрерывно обрабатывает зарегистрированные
спектры, полученные гамма-абсорбционным или автоэмиссионным методом. Кроме этого спек-
№
чения
ное наименование
ционный но-
тор про-
ния циф-
лист № 4
всего листов 7
тры анализируются с целью контроля работоспособности всех спектрометрических устройств
анализатора. ПО “RAINBOW”, также корректирует коэффициенты усиления всех спектромет-
рических устройств анализатора для учета температурного, временного и т.п. дрейфа. Все заре-
гистрированные спектры и все результаты 10-ти тысяч измерений анализатора хранятся в ПК и
отображаются на экране монитора.
Программа и параметры настройки модулей ввода аналоговых сигналов хранятся в пе-
репрограммируемое программное запоминающее устройство (ППЗУ). Изменения исходных
данных возможны только по паролю в соответствии с уровнями доступа.
Программное обеспечение на метрологические характеристики анализатора влияния не
оказывает и имеет уровень защиты “А” в соответствии с МИ 3286-2010.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
Номер версииЦифровойАлгоритм
Наименование про-
Идентификацион-(идентифика- идентифика- вычисле-
п/п
граммного обеспе-
программногомер) про-граммногорового
обеспечения граммного обеспече- иденти-
обеспеченияния, Бфикатора
1RainbowRainbow9.0.2 2570279 -
Метрологические и технические характеристики
Диапазон измерений массовой концентрации урана в технологических азот-
нокислых растворах, г/дм
3
……………………………….……………………от 0 до 100,0
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана в азотнокис-
лых растворах без мешающих примесей* при Р=0,95, не более, г/дм
3
…...±5,0
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана в азотнокис-
лых растворах с примесями* при Р=0,95, не более, г/дм
3
………….……...±7,0
Диапазон измерений массовой концентрации урана в технологических азот-
нокислых растворах, г/дм
3
……………………………………….…………….от 0 до 200,0
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана в азотнокис-
лых растворах без мешающих примесей* при Р=0,95, не более г/дм
3
…....±10,0
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана в азотнокис-
лых растворах с примесями* при Р=0,95, не более, г/дм
3
……….………...±14,0
Диапазон измерений массовой концентрации урана в технологических орга-
нических растворах, г/дм
3
………………………..…………………………….от 0 до 90,0
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана в органиче-
ских растворах без мешающих примесей* при Р=0,95, не более, г/дм
3
…....±6,0
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана в органиче-
ских растворах с примесями* при Р=0,95, не более, г/дм
3
………..………...±8,0
Диапазон измерений массовой концентрации урана-235 в технологических
азотнокислых растворах, г/дм
3
……………………………………………….от 0 до 0,250
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана-235 в азот-
нокислых растворах при Р=0,95, не более, г/дм
3
………………………...…...±0,025
Диапазон измерений массовой концентрации урана-235 в технологических
азотнокислых растворах, г/дм
3
……………………………………………….от 0 до 1,000
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана-235 в азот-
нокислых растворах при Р=0,95, не более, г/дм
3
………………...…………...±0,070
Диапазон измерений массовой концентрации урана-235 в технологических
азотнокислых растворах, г/дм
3
……………………………………………….от 0 до 10,00
Границы погрешности измерений массовой концентрации урана-235 в азот-
нокислых растворах при Р=0,95, не более, г/дм
3
………………...…………...±0,75
Параметры контролируемых технологических растворов, характеризующие
условия эксплуатации анализатора:
-температура технологического раствора при охлаждении БД автоэмис-
лист № 5
всего листов 7
сионного измерительного узла, сжатым воздухом с объёмных расходом не
менее 1 м
3
/мин, не более,
°
С ……………..……………………………………….. 100
-температура технологического раствора при отсутствии охлаждения БД
автоэмиссионного измерительного узла сжатым воздухом, не более,
°
С……… 60
-избыточное давление в технологическом трубопроводе, не более, кПа... 98
-массовая концентрация урана в азотнокислых растворах, не более,
г/дм
3
……..…………………………………………….……………………….…..200
-массовая концентрация урана в органических растворах, не более,
г/дм
3
………………………………………………………………………………..90
-массовая концентрация урана-235 в азотнокислых растворах, не более,
г/дм
3
…………………..……………………………………….………….……….10
-массовая концентрация азотной кислоты в азотнокислых растворах, не
более, г/дм
3
………………………………………………….……………...……..300
-массовая концентрация трибутилфосфата (ТБФ) в органических раство-
рах, не более, г/дм
3
………………..………………………….……………….…250
-массовая концентрация железа в азотнокислых растворах, не более
г/дм
3
……………………………………………………………………………….6
-массовая концентрация алюминия в азотнокислых растворах, не более,
г/дм
3
………………………………………………………………………………..30
-условная массовая доля урана-232 в технологических растворах, не бо-
лее, %………………………………………………………………………………2
×
10
-7
Измерительные узлы анализатора приспособлены для подключения к трубо-
проводу с внутренним диаметром, мм……………………….……………...от 25 до 50
Нормально замкнутые релейные выходы анализатора предназначены для
подключения к обмоткам управления релейных цепей с максимальными па-
раметрами:
-напряжение, не более, В…………………………………...……….……….плюс 24
-ток не более, мА……………………………….………..…………….……..80
Длина соединительного кабеля между вторичным преобразователем и изме-рительным
узлом, не более, м…………………….…………………………...150
Электропитание от источника переменного тока:
-напряжение, В……………………………………………………..…..…..от 187 до 242
-частота, Гц …………………………………………………..….……..…..50
±
1
-потребляемая мощность, не более, В
×
А ………..……………….………… 240
Габаритные размеры (высота
´
ширина
´
глубина), не более, мм:
-гамма-абсорбционного измерительного узла………………….………….. 220
´
500
´
140
-автоэмиссионного измерительного узла……………………….………….. 220
´
500
´
200
-вторичного преобразователя………………………………….…………….
соответствуют
габаритным
размерам ПК
Масса, не более, кг:
-гамма-абсорбционного измерительного узла……………….…………….. 3,0
-автоэмиссионного измерительного узла……………………….………….. 5,0
-вторичного преобразователя………………………………….…………….
соответствуют
массе ПК
Вместимость проточной кюветы, не более, дм
3
:
-гамма-абсорбционного измерительного узла…………….……………..0,015
-автоэмиссионного измерительного узла…………………….…………..4,0
Номинальная вместимость контрольной кюветы, дм
3
:
-гамма-абсорбционного измерительного узла………………….………..0,025
-автоэмиссионного измерительного узла…………………….…………..3,2
Условия эксплуатации:
-температура окружающего воздуха,
°
С……………………….………...от 10 до 40
-относительная влажность, не более, %………………………..………...80
-атмосферное давление, кПа ……………………………………………..от 84 до 106
-на месте установки наличие вибрации с частотой до 25 Гц и амплиту-
лист № 6
всего листов 7
100
3
непрерывный
дой до 0,1 мм
Мощность поглощенной дозы гамма-излучения, не более, мкГр/ч:
-у поверхности измерительного узла с ИИИ…………….………………
-на расстоянии 1 м от него………………………………………………..
Режим работы анализатора………………………………………………..
Длительность одного цикла измерений выбирается в интервале време-
ни, с………………………………………………………………………………….
Время установления рабочего режима измерений, не более, мин...…...
Гарантия безотказной работы, не менее, год …………………….….......
Средний срок службы, не менее, лет.……………………………….….…
от 60 до 999
10
1
8
Примечание:
*
&fraq34;
мешающими примесями в азотнокислых технологических растворах для гамма-
абсорбционного метода измерений являются примеси железа и алюминия, а также массовая концен-
трация азотной кислоты свыше 200 г/дм
3
, а в органических технологических растворах
&fraq34;
массовая
концентрация ТБФ свыше 200 г/дм
3
.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится методом штемпелевания на титульный лист Руково-
дства по эксплуатации НВТ.02.156 РЭ.
Комплектность средства измерений
1. Гамма-абсорбционные измерительные узлы
&fraq34;
4 шт.
2. Автоэмиссионные измерительные узлы
&fraq34;
4 шт.
3. Блоки детектирования
&fraq34;
4 шт.
4. Вторичный преобразователь
&fraq34;
1 шт.
5. Руководство по эксплуатации «АНАЛИЗАТОР “4К”» НВТ.02.156 РЭ
&fraq34;
1 шт.
6. Методика поверки (раздел «Методика поверки» НВТ.02.156 РЭ).
Поверка
Поверка осуществляется в соответствии с разделом 4 «Методика поверки» Руководства
по эксплуатации НВТ.02.156 РЭ «Анализатор «4К», утвержденным ГЦИ СИ ОАО «Машино-
строительный завод» 20.11.2012 г.
В перечень основного поверочного оборудования входят:
Комплект АС1- АС41 аттестованных смесей (АС) состава азотнокислых и органических
растворов, приготовленных по технологической инструкции ОАО «МСЗ» ТИ 25000.00496 и ат-
тестованных на массовую концентрацию урана в азотнокислых и органических растворах и
массовую концентрацию урана-235 в азотнокислых растворах, диапазон аттестованных значе-
ний массовой концентрации урана в АС состава азотнокислых растворов от 10,00 до 180,0
г/дм
3
, границы относительной погрешности аттестованного значения массовой концентрации
урана при доверительной вероятности Р=0,95 не более ±1 %, диапазон аттестованных значений
массовой концентрации урана в АС состава органических растворов от 4,90 до 80,0 г/дм
3
, гра-
ницы относительной погрешности аттестованного значения массовой концентрации урана при
доверительной вероятности Р=0,95 не более ±2,5 %, диапазон аттестованных значений массо-
вой концентрации урана-235 в АС состава азотнокислых растворов от 0,025 до 9,00 г/дм
3
, гра-
ницы относительной погрешности аттестованного значения массовой концентрации урана-235
при доверительной вероятности Р=0,95 не более ±2 %.
Измеритель комбинированный TESTO-400 №00468278/011, диапазоны измерений тем-
пературы от минус 20 до 70 °С, относительной влажности от 0 до 100 %, атмосферного давле-
ния от 0 до 2000 гПа; пределы допускаемых основных погрешностей измерений: температуры ±
лист № 7
всего листов 7
0,5 °С, относительной влажности ±2%, абсолютного давления ± 5 гПа, свидетельства о поверке
№ 184390 от 25.07.2012 № 207/12-0672п от 22.06.2012 выдано ФГУ Ростест-Москва.
Секундомер СОСпр-2б-2-000, ТУ 25-1894.003-90 № 6081, з/н 3005, диапазон измерения
0…60 мин., предел допускаемой погрешности
±
0,2сек., свидетельство о поверке № 110-12/0024
до 20.01.2013 выдано ОАО «Машиностроительный завод».
Мультиметр цифровой M890G № 05342787, диапазоны измерений силы постоянного то-
ка от 0 до 200 мА и от 0 до 20 А, напряжения постоянного тока от 0 до 20 В и от 0 до 200 В;
пределы допускаемых основных погрешностей измерения силы постоянного тока 1,2% +1 ед.
сч. и 2% +1 ед. сч., напряжения постоянного тока 0,5% +1 ед. сч., поверен в ОАО «Машино-
строительный завод» до 07.04.2013
Блок питания Б5-70 № 159, диапазон выходных напряжений от 0 до 30 В и выходной
ток до 5 А. Свидетельство о поверке № 110-11/0895 годен до 29.09.2012 г.
Резистор МЛТ2 номинальным сопротивлением 240 Ом, с отклонением от номинального
значения ±10 %.
Сведения о методиках (методах) измерений
Методика (метод измерений) содержится в руководстве по эксплуатации на «Анализатор
«4К» НВТ.02.156 РЭ
Нормативные и технические документы
Руководство по эксплуатации «Анализатор «4К» НВТ.02.156 РЭ.
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования обеспе-
чения единства измерений
Осуществление деятельности в области использования атомной энергии.
Измерение массовой концентрации урана и/или массовой концентрации изотопа урана-
235 в технологических азотнокислых и/или органических растворах, с целью контроля техноло-
гических параметров и/или параметров ядерной безопасности при работе с ядерно-опасным
оборудованием.
Изготовитель
ООО «СКТБ “Новатор”», г. Москва, 117393, г. Москва, ул. Архитектора Власова, дом
51.Тел. (916) 682-62-93 совместно ОАО «Машиностроительный завод», 144001, г. Электро-
сталь, Московской области, улица Карла Маркса, д. 12, телефон (495) 702-99-01, факс (496) 577-
64-91.
Испытательный центр
ГЦИ СИ ОАО «Машиностроительный завод», 144001, г. Электросталь, Московской об-
ласти, улица Карла Маркса, д. 12, телефон (495) 702-99-73, факс (495) 702-97-69, электронная
почта
. Номер аттестата аккредитации – 30080-09.
Заместитель Руководителя
Федерального агентства по
техническому регулированию
и метрологии
Ф.В. Булыгин
М.п.
«______»_______2012 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
