ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ RE P U B L I K A
PATENTOVÝ SPIS 146771 Právo k využití vynálezu přísluší státu podle § 3 očist. 6 zák. č. 34/1957 Sb. PT
21 g 10/01
M'PT
G 0111/16
DT
539.12.082:614
Přihlášeno 23. VI. 1970 [PV 4379-70}
Vyloženo 28. II. 1972 ÚŘAD PRO PATENTY A VYNÁLEZY
Vydáno 15. XII. 1972
JIŘÍ KOČÍ, PRAiHA
Osobní signální p r í s t r o j dávek škodlivého záření X a gama
1
2
né zjednodušení; vlivem toho a vlivem poVynález se týká osobního signálního příužití otřesuvzdorné k o n s t r u k c e elektrostas t r o j e dávek škodlivého záření X a gama, ktetického relé se podaří snížení jak rozměrů, rý včas upozorní p r a c o v n í k a na nebezpečí tak váhy přístroje. Zároveň je účelem vyozáření při práci s radioaktivními látkami 5 nálezu zajistit p o d s t a t n é zvýšení spolehliv průmyslu, ve výzkumných a vývojových vosti činnosti přístroje a snížení jeho polaboratořích, jakož při obsluze z d r o j ů záruchovosti. ření X a gama. Výhodou tohoto přístroje je včasné varování, aniž by se pracovník Předmětem vynálezu je osobní signální při práci rozptyloval odečítáním ručkových p ř í s t r o j dávek škodlivého záření X a gama, nebo vláknových dozimetrů a byl vázán n a io k t e r ý včas upozorní p r a c o v n í k a na nebezpečí pracovní místo opatřené zabudovanými sigozáření při p r á c i s radioaktivními látkami. nálními přístroji. Přístroj podle vynálezu Je vytvořen z elektricky vodivé, n a přítudíž plní preventivní o c h r a n u pracovníka, klad z hliníkové trubky, jejíž dutina je na je lehký, je f u n k č n ě spolehlivý při práci v jedné straně uzavřena odnímatelným víčrůzných prostředcích a v širokém rozmezí 15 kem, na d r u h é s t r a n ě je dutina uzavřena teplot a vlhkostí. systémem otřesuvzdorného relé. Tento systém je vytvořen z hliníkového kroužku zaStávající známé přístroje tohoto d r u h u sazeného do trubky, v němž je centrický jsou od r. 1958 prováděny n a příklad jako u p r a v e n a izolační p r ů c h o d k a z materiálu intenzimetry s použitím miniaturních 20 s vysokou hodnotou izolačního odporu, na Geiger-Miillerových trubic nebo jako dozipříklad z teflonu. V průchodce je upevněn metry s ionizační komorou. V přístrojích koovový tyčový přívod, který je kratší než jsou vesměs vestavěny zdroje, jež ovšem osová délka dutiny trubky, a tedy se nejednak zvyšují váhu přístrojů, jednak po dotýká odnímatelného víčka. K tyčovému celou pracovní dobu je jejich energetický přívodu je vodivě a mechanicky připojena systém v činnosti. Tyto přístroje jsou poelektroda, upevněná k izolační průchodce m ě r n é a tomu odpovídá též jejich váha. na opačné s t r a n ě , než je tyčový přívod. Účelem vynálezu je o d s t r a n ě n í většiny Elektroda je m e n š í h o p r ů m ě r u , než je průn e d o s t a t k ů a nevýhod známých konstrukcí těchto přístrojů, z e j m é n a odstranění ener- 3fl m ě r izolační průchodky, popřípadě vnitřní p r ů m ě r hliníkového kroužku z důvodu getického systému, popřípadě jeho podstat14 6 7 7 1
1 4 6 7 7 1
4
3
dosažení maximálního izolačního odporu teflonové průchodky. Ke hliníkovému kroužku je mechanicky, pomocí příložky, ve tvaru k r u h o v é h o segmentu a š r o u b ů připevněna elastická kotva otřesuvzdorného relé, 5 jež je zhotovena ze slídového^ p á s k u o tloušťce menší než 5 m i k r o n ů . Šířka p á s k u je asi poloviční než jeho délka. Pásek je n a s t r a n ě o d v r á c e n é od elektrody pokoven, s výhodou na příklad je pozlacen, takže je 1(1 elektricky dobře vodivý; je vodivě spojen s hliníkovým kroužkem a vlivem toho s hliníkovou trubkou. Do hliníkové trubky je dále zasazen a ke hliníkovému k r o u ž k u n a p ř í k l a d šrouby u p e v n ě n váleček z izolantu ir' běžné jakosti. V tomto izolačním válečku je vytvořena na příklad válcová dutina v prostoru n a d elektrodou a elastickou kotvou ze slídového pásku. Ke dnu dutiny v izolačním válečku je u p e v n ě n svým jedním 2(1 koncem pružný kovový pásek, k t e r ý u svého d r u h é h o konce je ohýbán a vychylován ze základní polohy stavěcím šroubem, jehož matice je u p r a v e n a v izolačním válečku. Stavěči šroub je přístupný zvenčí n a -5 čelní s t r a n ě válečku z izolantu. Zároveň je u p r a v e n elektrický přívod k pružnému kovovému p á s k u . Na o p a č n é m konci pružného kovového pásku je u p e v n ě n elektrický kontakt ve tvaru d r á t k u ze zlata. Ve 3o vzduchové mezeře mezi e l e k t r o d o u a kotvou ze slídového pokoveného p á s k u je napjato vlákno z izolantu, n a p ř í k l a d silonové, které brání přímému dotyku kotvy a elektrody. Silonové vlákno je u p e v n ě n o k e 35 hliníkového válečku. Elektrický signální zvukový nebo světelný systém je připojen jedním pólem k vývodu p r u ž n é h o pásku, druhým pólem ke k o n t a k t u vodivě spojenému s kotvou vodivou trubkou, na příklad 4C hliníkovou. Podstata vynálezu osobního signálního přístroje dávek škodlivého z á ř e n í X a gama, který včas upozorní p r a c o v n í k a n a nebezpečí ozáření při práci s radioaktivními látkami, spočívá v tom, že sestává z elektricky vodivé ionisační komory s elektrodovým systémem, to je z tyčového přívodu, elektrody a průchodky a z o t ř e s u v z d o r n é h o relé, to je z elastické kotvy, p r u ž n é h o kovového pásku, stavěcího š r o u b u a n a p j a t é ho vlákna a ze signálního elektroakustického nebo elektrooptického systému umíst ě n é h o v krytu. Na obr. 1 je znázorněn řez rovinou, procházející osou přístroje. Základní kons t r u k č n í částí je kovová vodivá t r u b k a 1, n a p ř í k l a d hliníková, n a jednom k o n c i uzavřená odnímatelným kovovým víčkem 2, k t e r é je do kovové vodivé trubky 1 n a p ř í klad zašroubováno. Prostor elektricky vodivé ionizační komory 3 je u z a v ř e n jednak odnímatelným kovovým víčkem 2, například hliníkovým víčkem, j e d n a k kovovým vodivým k r o u ž k e m 4, n a p ř í k l a d hliníkovým kroužkem, upevněným a vodivě spojeným s kovovou vodivou t r u b k o u 1 například
*s
50
55
60
65
dvěma šrouby, prvým šroubem 5 a druhým šroubem 6. V kovovém vodivém k r o u ž k u 4, n a p ř í k l a d hliníkovém, je u p e v n ě n a průchodka 7 z izolantu s vysokým izolačním odporem, n a p ř í k l a d z teflonu. V p r ů c h o d c e 7 je upevněn tyčový přívod 8 ke kruhové elektrodě 9. Na vnější čelní ploše hliníkového k r o u ž k u 4 je u p e v n ě n a elastická kotva 13 otřesuvzdorného relé, obdélníkového tvaru, jehož délka je asi dvojnásobná než šířka a jehož strana, k t e r é se dotýká zlatý drátek, popřípadě drátkový k o n t a k t 11, je pokovena, n a p ř í k l a d pozlacena. Pásek, popřípadě elastická kotva 10, má tloušťku menší než 5 m i k r o n ů a je vodivě s p o j e n a a u p e v n ě n a s kovovým vodivým kroužkem n a p ř í k l a d s hliníkovým kroužkem, příložkou 21 ve tvaru k r u h o v é h o segmentu se úvěrná šrouby 22, 23. Do kovové vodivé trubky 1 je dále zasazen a dvěma horními šrouby, levým horním š r o u b e m 13 a pravým horním šroubem i-i, upevněn ke kroužku 4 isolační váleček 12 z běžného izolantu, v němž je utvořena válcová dutina nad kruhovou elektrodou 9. Ke dnu válcové dutiny v isolačním válečku 12 je přinýtován pružný kovový vodivý p á s e k 15, který se opírá o stavěči šroub 18, jehož matice je u p r a v e n a n a p ř í k l a d přímo v k r o u ž k u 12. Pohyblivý konec p r u ž n é h o kovového vodivého p á s k u 15 je o p a t ř e n drátkovým kontaktem 11, n a p ř í k l a d ze zlatého drátku, který dosedá na kovový, n a p ř í k l a d zlatý povlak slídového pásku tak zvané elastické kotvy 10. Ovládáním stavěcího šroubu 18 se tedy řídí poloha elastické kotvy 10. Mezi kruhovou elektrodou 9 a elastickou kotvou 10 je n a p j a t o vlákno 17, například silonové, k t e r é z a b r a ň u j e extrémnímu vychýlení elastické kotvy 10 a jejímu možnému dotyku s kruhovou elektrodou S. Signální systém, n a p ř í k l a d elektroakustický nebo elektrooptický, se p ř i p o j u j e jedním polem k přívodní levé dolní svorce 18 a druhým pólem k přívodní p r v é horní svorce 25, vodivě spojené s kovovou vodivou t r u b k o u 1 přístroje. Levá dolní svorka 18 je n ý t e m vodivě spojena s pružným kovovým p á s k e m 15 a přes zlatý drátkový kontakt 11 s kovovým, p o p ř í p a d ě pozlaceným povrchem elastické kotvy 10, vodivě spojené s kovovou vodivou t r u b k o u 1. V místě nad příložkou 21 je ve válečku 12 z izolantu u p r a v e n o vybrání, jež n a v a z u j e n a válcovou dutinu, v níž je uložen kontaktový systém otřesuvzdorného relé. Čárkovaně naznačený kryt 24 je nástavec, v němž je umístěn signální elektrický systém akustický nebo optický. Na obr. 2 je z n á z o r n ě n řez rovinou 19— —19 a pohled s m ě r e m 20, s o u h l a s n ě s obr. 1. Použité vztahové značky jsou s t e j n é jako v obr. 1. Činnost osobního signálního p ř í s t r o j e dávek škodlivého záření X a g a m a je založena na využití silových ú č i n k ů elektrostatického pole a ionizačních účinků X a ga-
ma. Nárazová ionizace p a p r s k y X a g a m a sobním p ř í s t r o j e m je, je ionizováno, nastav prostředí ionizační komory 3 přístroje ne pokles n á b o j e e l e k t r o s t a t i c k é h o systéz p ů s o b u j e vybíjení e l e k t r i c k é h o náboje konmu, napětí mezi k r u h o v o u elektrodou 8 a d e n z á t o r u vytvářeného prostorovým uspoelastickou kotvou 10 se sníží. Přitom elasř á d á n í m k r u h o v é elektrody 3 a elastické 5 ticka kotva 10 z ů s t a n e po určitou dobu ješkotvy 10. To z n a m e n á , že vlivem ionizace tě ve styku s n a p j a t ý m vláknem 17, napříse snižuje napětí mezi kruhovou elektroklad silonového, a to tak dlouho, dokud nadou 9 a elastickou kotvou 10 a klesá tím pětí n e k l e s n e n a h o d n o t u odpovídající topřitažlivá síla mezi nimi. Tím se mění emu napětí, jehož silové účinky mezi k r u lastická d e f o r m a c e elastické kotvy 10 a po- 10 hovou elektrodou 9 a elastickou kotvou 10 loha jejího volného k o n c e . Těchto změn poprávě stačí pro udržení elastické kotvy 10 lohy je využito ke spínání elektrických obv deformaci, při níž se elastická kotva 10 vodů při použití stavěcího šroubu 16. Elasp r á v ě dotýká, ovšem bez působení tlaku, tická kotva 10 je v u r č i t é poloze podle ven a p n u t é h o v l á k n a 17, n a p ř í k l a d silonovélikosti e l e k t r i c k é h o n á b o j e ionizační komo- 15 ho. jakmile vlivem ionizace napětí a silory 3. Krajní pololia elastické kotvy 10, vyvé účinky klesají pod tuto hodnotu, přit v o ř e n é n a p ř í k l a d ze zlatého povlaku slíp a d n e následkem lability polohy elastické dového pásku, je v s e p n u t é m stavu definokotvy 13 v místě n a p j a t é h o v l á k n a 17, nav á n a polohou stavěcího šroubu 10, v rozepříklad silonového, dojde k pohybu elasticp n u t é m stavu je k r a j n í poloha elastické ké kotvy 10 s m ě r e m od k r u h o v é elektrody kotvy 10 d e f i n o v á n a dorazem, vytvořeným 3, to je do míst klesajících silových účinn a p j a t ý m vláknem 17, n a p ř í k l a d silonovým, ků a elastická kotva 10, n a p ř í k l a d ze zlajež b r á n í p ř í m é m u styku vychýlené elastictého povlaku slídového pásku, se vrátí do k é kotvy 1/0, n a p ř í k l a d zlatého povlaku slízákladní polohy t é m ě ř n e d e f o r m o v a n á . Stadového pásku s k r u h o v o u elektrodou 3. věči šroub 1S se n a s t a v í totiž z á m ě r n ě clo takové polohy, aby elastická kotva 10 byZ u v e d e n é h o vyplývá t e n t o postup použíla ve styku s d r á t k o v ý m k o n t a k t e m 11 pod vání osobního přístroje: elektrostatický syurčitým tlakem, p o t ř e b n ý m pro zajištění ostém se nabíjí p ř e d z a č á t k e m pracovní dolnosti spojení d r á t k o v é h o k o n t a k t u 1 1 a směny s t e j n o s m ě r n ý m n a p ě t í m 300 až 350 V, 30 elastické kotvy 10 proti otřesům. S e p n u t í m a to z pomocného vnějšího zdroje, jehož elastické kotvy 10 a drátkového k o n t a k t u dvě svorky se připojí j e d n a k k tyčovému 11 se ovládá a uvádí v činnost e l e k t r o přívodu 8 k r u h o v é elektrody 8, přístupnéakustický nebo elektrooptický systém, k t e m u po odnětí o d n í m a t e l n é h o kovového víčrý lze vytvořit uvnitř krytu ve t v a r u k r y t u k a 2 přístroje, j e d n a k k e svorce 13 přímo vodivě s p o j e n é s kovovou vodivou t r u b k o u 35 24, n a z n a č e n é h o v obr. 1 čárkovaně. 1, p o p ř í p a d ě s k r y t e m 24 p ř í s t r o j e a ioniZ u v e d e n é h o je p a t r n é , že otresuvzdorzační komory 3. Elektrostatický systém za nosti reléového systému je dosaženo zavt3n o r m á l n í c h podmínek udrží náboj, popřídením r e g u l o v a t e l n é h o tlaku mezi elasticp a d ě napětí, mezi elastickou kotvou IQ a kou kotvu 10 a drátkový k o n t a k t 11, a to k r u h o v o u elektrodou S po dobu aspoň 10 40 v obou k r a j n í c h polohách. Přitom ve s t a v u hodin. Vlivem toho se u d r ž í t a k é silové ús e p n u t é m se r e g u l u j e styčný tlak e l a s t i c k é čínky pevné k r u h o v é elektrody S na elaskotvy 10 a d r á t k o v é h o k o n t a k t u 11 stavětickou kotvu 10 a spojení drátového koncím š r o u b e m 16, ve stavu r o z e p n u t é m s e t a k t u 11, n a p ř í k l a d zlatého d r á t k u a elasr e g u l u j e styčný tlak velikostí n a b í j e c í h o tické kotvy IQ, se p ř e r u š í za předpokladu, 15 napětí, jež musí být vyšší než to napětí, že stavěči šroub 16 byl p ř e d nabíjením v jehož silové účinky uvedou elastickou kotpoloze, v níž elastická kotva 10 v základní, vu 10 do polohy n a p j a t é h o vlákna 17, nato je t é m ě ř n e d e f o r m o v a n é , p o p ř í p a d ě v tép ř í k l a d silonového. Lze tedy p ř i činnosti m ě ř nevychýlené poloze se dotýká drátkorelé vlivem účinku ionizace p r o s t ř e d í uvavého k o n t a k t u 11. Při nabití se elastická žovat jistý vztah a závislost mezi polohou k o t v a 10 vychýlí do k r a j n í polohy definoelastické kotvy IQ, n a p ř í k l a d vytvořenou ze v a n é polohou n a p j a t é h o vlákna 17, napřízlatého povlaku slídového pásku, a velikosk l a d silonového. Přitom je n u t n o uvážit, že tí napětí mezi kruhovou, elektrodou 9 a ev důsledku toho, že nabíjecí napětí je vyšlastickou kotvou 10, přičemž t e n t o v z t a h ší než napětí odpovídající poloze elastické 55 vykazuje hysterezní c h a r a k t e r , k t e r ý se kotvy 10 v místě n a p j a t é h o vlákna 17, nap r o j e v u j e tím, že m u s í n a s t a t určitý p o k l e s p ř í k l a d silonového, elastická kotva 10 půnapětí, p o p ř í p a d ě z t r á t a přepětí, než elassobí t l a k e m n a n a p j a t é vlákno 17, napřítická kotva 10 p ř e j d e skokem z polohy dok l a d silonové a vliv o t ř e s ů relé se nijak tyku s n a p j a t ý m v l á k n e m 17, n a p ř í k l a d sineprojeví, to je elastická kotva 10 zůstává 60 lonovým, z polohy r o z e p n u t é do polohy záv dotyku s n a p j a t ý m v l á k n e m 17, n a p ř í k l a d kladní, to je do polohy s e p n u t í s elastickou silonovým, a n e m ů ž e n a s t a t ani p ř e c h o d n é kotvou IQ, vytvořenou n a p ř í k l a d ze zlatéspojení d r á t o v é h o k o n t a k t u 11, n a p ř í k l a d ho povlaku slídového p á s k u a d r á t k o v é h o zlatého d r á t k u a elastické kotvy 10. V přík o n t a k t u 11, n a p ř í k l a d zlatého d r á t k u . p a d ě , že prostředí, v němž pracovník s o- 65
1 4 6 7
PREDMET
7 1
PATENTU
1. Osobní signálni prístroj dávek škodlivého z á ř e n í X a gama, který včas upozorní p r a c o v n í k a na nebezpečí ozáření při p r á c i s radioaktivními látkami, vyznačený tím, že sestává z elektricky vodivé ionizační ko- 5 mory (3) s elektrodovým systémem, to je z tyčového prívodu (8), elektrody ( 9 | a p r ů c h o d k y (7), a z o t ř e s u v z d o r n é h o relé, to je z elastické kotvy (10j, p r u ž n é h o kovového pásku (15). stavěcího šroubu (16] 10 a n a p j a t é h o vlákna [17], a ze s i g n á l n í h o e l e k t r o a k u s t i c k é h o nebo e l e k t r o o p t i c k é h o systému umístěného v krytu (24). 2. Osobní signálni přístroj dávek škodli- 15 vého záření X a gama podle bodu 1 vyznačený tím, že ionizační k o m o r a (3) je vytvorená z kovové vodivé t r u b k y (1), uz a v ř e n é na jednom konci o d n í m a t e l n ý m kovovým vĺčkern (2), na d r u h é m konci uz a v ř e n é kovovým vodivým kroužkem (4). 2y který je m e c h a n i c k y upevněn ke kovovo vodivé trubce {1] a s ní vodivě spojen dvěma šrouby (5, 6) a do něhož je pevně zasazena p r ů c h o d k a (7] z izolantu s vysokou hodnotou izolačního odporu, n a p ř í k l a d z " teflonu, jíž prochází tyčový přívod (8) na j e d n é s t r a n ě umístěný v ionizační komoře (3) oddálené od jejích stěn, na d r u h é straně opatřený kruhovou e l e k t r o d o u (9), je- 10 jíž podstatná část povrchu je od povrchu • průchodky (7) izolována vzduchovou mezerou. 3. Osobní signální přístroj dávek škodliv é h o záření X a g a m a pocile bodů 1 a 2, vy-
z n a č e n ý tím, že o t ř e s u v z d o r n é r e l é je vytvořeno jednak z elastické kotvy (10) ze slídového p á s k u o tlouštce menší než 5 mikronů, jehož povrch odvrácený od elektrody (9) je pokoven, přičemž elastická kotva (10) je u p e v n ě n a ke kovovému vodivému kroužku (4), za použití příložky (21] ve tvaru k r u h o v é h o s e g m e n t u a dvou š r o u bů (22, 23) zašroubovaných do kovového vodivého k r o u ž k u (4), j e d n a k z p r u ž n é h o kovového pásku (15), který je na jednom konci u p e v n ě n k izolačnímu válečku (12), na d r u h é m konci je o p a t ř e n drátkovým k o n t a k t e m f 11) ze z l a t é h o d r á t k u , a který je ve styku s hrotem stavěcího šroubu (16), zašroubovaným clo m a t i c e v izolačním válečku (12), k t e r ý je rozebíratelně, například dvěma horními šrouby (13, 14), připevněn ke kovovému krcmžku (4), přičemž nýř pro upevnění p r u ž n é h o kovového pásku (15) na protilehlé čelní ploše izolačního válečku (12) je zároveň pro upevnění přívodní j e d n é dolní svorky (18] relé, zatímco u o k r a j e kovové vodivé trubky (1) n9. s t r a n ě p ř í s t u p u ke s t a v ě c í m u šroubu (16) je vodivě u p e v n ě n a druhá přívodní h o r n í s v o r k a (25) p r o p ř i p o j e n í d r u h é h o pólu signálního e l e k t r o a k u s t i c k é h o nebo elektrooptického obvodu u v n i t ř k r y t u (24). dále pak v blízkosti elektrody (9), v pros t o r u mezi ní a elastickou kotvou (10), je n a p j a t é silonové v l á k n o (17) ve směru rovn o b ě ž n é m s e l e k t r o d o u (9) a n a p ř í č elastické kotvy (10) o t ř e s u v z d o r n é h o relé.
2 listy výkresů
Sevcrosrnfia,
n. p.,
provozovna
32,
Most
1 4 6 7
7 1
Obr. 1
14 67 7 1
A?
