DE3941733A1 - Elektronisches dosimeter - Google Patents

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Dosimeter, also ein Dosimeter, bei dem Strahlung mit Hilfe einer Zählrohranordnung erfaßt wird, die Spannungspulse ausgibt, die von einem Zähler gezählt werden. Zum Bestimmen der innerhalb einer bestimmten Zeitspanne angefallenen Strahlungsmenge wird der Zählerstand ausgewertet. Es wird darauf hingewiesen, daß Zählrohranordnun­ gen außer dem eigentlichen Zählrohr auch noch eine Schaltung zum Treiben des Zählrohrs und zum Ausgeben der genannten Span­ nungspulse aufweist. Dosimeter dienen insbesondere zum Messen von Gammastrahlung.

Stand der Technik

Das Auswerten elektronischer Dosimeter erfolgt typischerweise dadurch, daß der auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellte Zäh­ lerwert abgelesen wird. Für das Rücksetzen des Zählers auf den Wert 0 verfügen elektronische Dosimeter über eine Taste, bei deren Betätigen das Rücksetzen erfolgt. Es sind auch Dosimeter bekannt, bei denen das Auslesen des Zählwertes durch elektro­ magnetische Strahlung, also berührungslos, erfolgt. Selbst bei erheblicher Miniaturisierung der hierzu erforderlichen Schal­ tungsteile sind derartige Dosimeter relativ voluminös; dies an­ gesichts der Tatsache, daß Dosimeter vom Benutzer jeweils für einen ganzen Arbeitstag getragen werden sollen, weswegen es er­ forderlich ist, daß sie nach Gewicht und Größe so wenig wie möglich belästigen. Es ist auch zu beachten, daß elektronische Dosimeter mit berührungsloser Auswertung sehr teuer sind.

Es besteht demgemäß permanent der Wunsch, elektronische Dosi­ meter so auszugestalten, daß sie besonders leicht, klein, bil­ lig herstellbar und einfach bedienbar sind.

Darstellung der Erfindung

Das erfindungsgemäße elektronische Dosimeter weist eine Zähl­ rohranordnung, einen Zähler zum Zählen von Spannungspulsen von der Zählrohranordnung, eine Kontaktanordnung außen am Gehäuse und eine Ausleseeinrichtung auf, zum Auslesen des Zählerstandes über die Kontaktanordnung.

Bei einem derart aufgebauten elektronischen Dosimeter kann der Zählerstand automatisch ausgelesen werden, nämlich dadurch, daß das Dosimeter mit einem Lesegerät verbunden wird, das über Kon­ takte verfügt, die beim Zusammenführen von Dosimeter und Lese­ gerät einander kontaktieren. Mit Hilfe eines Ausleseprogramms, das geeignete Spannungspulse zu den genannten Kontakten sendet, wird der Zählerstand automatisch erfaßt. Das Dosimeter benötigt also keine Empfangs- und Sendeeinrichtung für elektromagneti­ sche Strahlung, sondern es reicht aus, ein übliches elektroni­ sches Bauteil zu verwenden, das es ermöglicht, den Stand eines Zählers auszulesen. Aufgrund dieser Tatsache ist das erfin­ dungsgemäße elektronische Dosimeter trotz seiner Möglichkeit der automatischen Auswertung leicht und klein und einfach her­ stellbar.

Ein besonders kompakter Aufbau ergibt sich, wenn die Auslese­ einrichtung ein Schieberegister aufweist und die Kontaktanord­ nung nur über drei Kontakte verfügt, nämlich einen Übertragungs­ signalkontakt zum Anlegen eines Spannungspulses, auf den hin der Zählerinhalt in das Schieberegister übertragen wird, einen Taktsignalkontakt zum Zuführen der Taktsignale, auf die hin das Schieberegister den in ihn gespeicherten Zählwert bitweise aus­ gibt, und einen Auslesesignalkontakt zum Erfassen der vom Schieberegister ausgegebenen Zählwert-Bitsignale. Die Kontakte werden vorzugsweise als flache Kontakte ausgeführt, damit mög­ lichst geringe Verschmutzungsgefahr besteht, wie dies bei Buch­ senkontakten der Fall wäre, und andererseits möglichst wenig Beschädigungsgefahr besteht, wie dies bei Stiftkontakten der Fall wäre.

Ein erfindungsgemäßes elektronisches Dosimeter kann über eine Rücksetztaste verfügen wie herkömmliche Geräte. Vorteilhafter ist jedoch eine Weiterbildung, die einen Rücksetzkontakt inner­ halb der Kontaktanordnung aufweist, zum Zuführen eines Rück­ setzpulses zum Zähler. Diese Maßnahme vereinfacht nicht nur den Aufbau des Dosimeters, sondern sie trägt auch zu erhöhter Si­ cherheit bei, da es praktisch ausgeschlossen ist, den Dosimeter­ zähler versehentlich rückzusetzen, und da absichtliches Rück­ setzen des Zählers ohne Verwenden des Lesegerätes erheblich er­ schwert ist. Wird aber mit dem Lesegerät rückgesetzt, wird dies vom Lesegerät erfaßt.

Ganz besonders hohe Sicherheit wird bei einer Weiterbildung er­ halten, die eine Rücksetzsteuereinrichtung aufweist, die ein Rücksetzen des Zählers nur dann zuläßt, wenn der Zählwert des Zählers ausgelesen ist. Dabei kann das Rücksetzen automatisch mit dem Beenden des Auslesens des Zählers erfolgen, oder es kann zusätzlich erforderlich sein, noch ein Rücksetzsignal über einen Rücksetzkontakt zuzuführen. Letzteres hat den Vorteil, daß nach Plausibilitätsbedingungen überprüft werden kann, ob der Zählerwert ordnungsgemäß empfangen wurde. Außerdem wird durch die Doppelbedingung des Auslesens des Zählers und des Rücksetzsignales ein Manipulieren des Rücksetzens, das vom Lesegerät nicht erfaßt wird, besonders erschwert.

Kurze Beschreibung der Figur

Die einzige Figur zeigt ein elektronisches Dosimeter mit sche­ matisch angedeutetem Gehäuse und mit wesentlichen Schaltungs­ gruppen in Blockdarstellung.

Wege zum Ausführen der Erfindung

Das elektronische Dosimeter 1 gemäß der Figur verfügt über ein strichpunktiert angedeutetes Gehäuse 2, in dem eine Spannungs­ versorgung 3 und eine Anzeigeeinrichtung 4 untergebracht sind. Weiterhin sind insbesondere eine Zählrohranordnung 5 und ein Zähler 6 zum Zählen von Spannungspulsen vom Zählrohr vorhanden. Die Anzeigeeinrichtung 4 zeigt den Zählerstand an, wozu sie über eine Flüssigkristallanzeige verfügt. Außerdem zeigt die Anzeigeeinrichtung an, wann eine in der Spannungsversorgung 3 vorhandene Batterie ausgewechselt werden muß. Diese Zusammenhänge sind in der Figur nicht dargestellt, um nicht durch zu viele Blockverbindungen den Überblick über das zu stören, was für die Erfindung von Bedeutung ist.

Außer den vorstehend genannten Funktionsgruppen sind innerhalb des Gehäuses 2 noch ein Schieberegister 7, ein Taktsignalzäh­ ler 8, ein UND-Glied 9, ein Monoflop MF 11 und ein Zeitverzöge­ rungsglied 12 vorhanden. Außen am Gehäuse 2 ist eine Kontaktan­ ordnung 10 angeordnet, mit vier flachen Kontakten, nämlich einem Rücksetzsignalkontakt 10.1, einem Übertragungssignalkontakt 10.2, einem Auslesesignalkontakt 10.3 und einem Taktsignalkontakt 10.4.

Zum Auslesen des vom Zähler 6 gespeicherten Zählwertes wird an den Übertragungssignalkontakt 10.2 ein Spannungspuls gelegt, der bewirkt, daß der Zählwert vom Zähler 6 in das Schieberegi­ ster 7 übertragen wird. Werden nun Taktsignalpulse an den Takt­ signalkontakt 10.4 gelegt, wird der Inhalt des Schieberegisters 7 Bit für Bit an den Auslesesignalkontakt 10.3 gegeben. Mit jedem Taktsignalpuls wird der Taktsignalzähler 8 um "1" hochgezählt. Der Taktsignalzähler 8 ist ein 4-Bit-Zähler. Beim Erreichen des Zählwertes "4" gibt er ein Signal hohen Pegels an das Monoflop 11 aus. Durch das nachfolgende UND-Glied 9 wird gewährleistet, daß der Rücksetzimpuls 10.1 nur während der Laufzeit des Monoflops 11 wirksam ist, also nur dann den Zähler 6, der die Impulse von der Zählrohranordnung zählt, zurücksetzen kann.

Durch das mit Hilfe des Verzögerungsgliedes 12 verzögerte Rück­ setzsignal wird außerdem der Taktsignalzähler 8 auf den Wert "0" rückgesetzt. Durch diese Maßnahmen ist es dem Benutzer sehr er­ schwert, den Dosimeter-Zählwert manipulierend zurückzusetzen.

Die Anzeige 4 des Dosimeters 1 kann noch über eine akustische Anzeige verfügen, die ertönt, wenn der vom Zähler 6 ermittelte Dosimeter-Zählwert einen vorgegebenen Schwellenwert überschrei­ tet. Es kann dann auch ein optisches Signal ausgegeben werden. Eine Signalanordnung kann jedoch auch, entweder allein oder zu­ sätzlich, am Lesegerät angebracht sein. In diesem Fall wird ein eventuelles Überschreiten eines Strahlungsbelastungs-Schwellen­ wertes erst beim Auslesen festgestellt. Das Lesegerät kann dann nicht nur das Überschreiten der Belastungsgrenze anzeigen, son­ dern es kann auch dafür sorgen, daß Türen, die aus dem von Strah­ lung betroffenen Raum hinausführen, nicht mehr ohne weiteres ge­ öffnet werden können, damit die der starken Bestrahlung ausge­ setztgewesene Person erst nach Maßnahmen durch autorisierte Per­ sonen den Raum verlassen kann.

Wesentlich für die Erfindung ist, daß mit Hilfe einiger weniger sehr klein bauender Kontakte der Zählerstand des Dosimeters automatisch ausgelesen werden kann. Schaltungsmäßig bestehen zahlreiche Möglichkeiten zum Auslesen eines Zählers, also nicht nur die beschriebene, die allerdings besonders platzsparend baut.

Das Rücksetzen des Dosimeterzählers 6 muß nicht notwendigerweise mit der beschriebenen Rücksetzsteuereinrichtung mit dem Takt­ signalzähler 8 und dem UND-Glied 9 erfolgen, sondern es kann direkt ein Rücksetzpuls über den Rücksetzsignalkontakt 10.1 an den Zähler 6 gegeben werden. Wird eine Rücksetzsteuerein­ richtung verwendet, bestehen zahlreiche Möglichkeiten, den Si­ cherheitsgrad in bezug auf manipulierendes Rücksetzen zu er­ höhen, wie weiter oben angegeben.

Von Vorteil ist es, im Dosimeter nicht nur den Zählwert für Zählrohrpulse zu speichern, sondern auch eine für jedes Dosime­ ter spezifische Gerätenummer, die bei jedem Auslesen des Zähl­ wertes mit ausgelesen wird. Weiterhin ist es von Vorteil, nach jedem Auslesen des Zählwertes das Auslesedatum in einen Spei­ cher im Dosimeter einzulesen und dieses Datum beim nächsten Aus­ lesen mit zu erfassen. Diese Maßnahmen tragen sehr zum Erschwe­ ren unerlaubter Manipulation bei. Speicher für diese Maßnahmen sind in der Figur nicht gesondert dargestellt. Sie können in der Schieberegisteranordnung enthalten sein.

In der vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß alle als Funktionsblock dargestellten Funktionseinheiten als gesonderte Bauteile ausgeführt sind. Es ist jedoch technisch ohne weiteres möglich, die beschriebenen Funktionen mittels eines speziell hierfür geschaffenen ICs zu realisieren. In die­ sem Fall ist es auch gut möglich, über den Übertragungssignal­ kontakt 10.2 kodierte Signale einzugeben, die anzeigen, ob der Zählwert oder die Gerätenummer oder das Datum ausgegeben werden soll oder ob ein neues Datum empfangen und abgespeichert werden soll.

Claims (7)

1. Elektronisches Dosimeter mit

• - einer Zählrohranordnung (5),
• - einem Zähler (6) zum Zählen von Spannungspulsen von der Zählrohranordnung,

gekennzeichnet durch

• - eine Kontaktanordnung (10; 10.1-10.4) außen am Gehäuse (2) und
• - eine Ausleseeinrichtung (7) zum Auslesen des Zählerstandes über die Kontaktanordnung.

2. Elektronisches Dosimeter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• - die Ausleseeinrichtung ein Schieberegister (7) aufweist, und
• - die Kontaktanordnung die folgenden drei Kontakte aufweist:
  • - einen Übertragungssignalkontakt (10.2) zum Anlegen eines Spannungspulses, auf den hin der Inhalt des Zählers (6) in das Schieberegister (7) übertragen wird,
  • - einen Taktsignalkontakt (10.4) zum Zuführen von Taktsig­ nalen, auf die hin das Schieberegister den in ihm gespei­ cherten Zählerwert bitweise ausgibt,
  • - und einen Auslesesignalkontakt (10.3) zum Erfassen der vom Schieberegister ausgegebenen Zählwert-Bitsignale.

3. Elektronisches Dosimeter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kontakte (10.1-10.4) der Kontaktanord­ nung (10) als flache Kontakte ausgebildet sind.

4. Elektronisches Dosimeter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Rücksetzsignalkontakt (10.1) innerhalb der Kon­ taktanordnung (10) zum Zuführen eines Rücksetzpulses zum Zähler (6).

5. Elektronisches Dosimeter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Rücksetzsteuereinrichtung (8, 9), die ein Rück­ setzen des Zählers nur dann zuläßt, wenn der Zählwert des Zählers ausgelesen ist.

6. Elektronisches Dosimeter nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß beim Auslesen des Zählerwertes auch eine Gerätenummer mit ausgegeben wird.