Brevet FR2593610A1 — publié le 19870731

La présente invention concerne un radiamètre, pour - la mesure de gaz s'écoulant avec rayonnement, ayant au moins un détecteur du rayonnement et un filtre de mesure se trouvant face à lui, par o s'écoulent les gaz. De tels radiamètres sont actuellement largement répandus et servent à mesurer la teneur en rayonnement de l'air d'évacuation d'installationsnucléaires.L'air d'évacuation est, dans ce but, conduit à travers un filtre de mesure, o sont retenus temporairement des aérosols rayonnants, et ensuite le rayonnement sortant de ce filtre de mesure est détecté dans des détecteurs traditionnels de rayonnement. Les détecteurs de rayonnement sont en outre très sensibles pour que même de très faibles charges de rayonne- ment puissent être détectées. Cependant, il se pose un problème par le fait que la charge du rayonnement doit pouvoir être mesurée même en cas de défaillance. Les détecteurs de rayonnement, qui sont très sensibles, sont, dans un tel cas de défaillance, largement en dehors de leur plage dynamique, ils sont donc "surchargés"et ne donnent aucun résultat exact de mesure. Pour résoudre ce problème, on a déjà proposé de prévoir deux radiamètres séparés ayant des plages différentes de mesure, l'un étant prévu pour le fonctionnement normal et l'autre en cas de défaillance. Cela signifie naturellement une dépense considérable. La présente invention a pour conséquent pour tache d'améliorer le radiamètre de l'art antérieur ci-dessus mentionné de manière qu'avec une dépense aussi minime que possible, la haute sensibilité de mesure soit garantie en fonctionnement normal tandis qu'en cas de défaillance, la charge supérieure de rayonnement peut être mesurée également avec exactitude. Cette tache est résolue par le fait que des moyens sont prévus qui modifient, d'une manière définie, le rapport entre la surface rayonnante du filtre de mesure et la surface effective d'au moins un détecteur. L'idée de base de la présente invention réside donc dans le fait de modifier, de manière définie, le rapport entre la surface rayonnante du filtre de mesure et la surface effective du détecteur situé en vis-à-vis. Cela peut s'effec- tuer par modification du volume d'un détecteur ou par un obturateur, qui obstrue une partie du rayonnement passant du filtre de mesure au détecteur. Dès que le rayonnement mesuré par le détecteur dépasse une valeur prédéterminée, le volume est diminué ou bien la largeur d'ouverture de l'obturateur est rétrécie. Dans une forme préférée de réalisation de l'inven- tion, on utilise un obturateur. La description qui suit se rapporte par conséquent à cet exemple de réalisation. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence au dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lequel: La figure unique montre une vue en section trans- versale schématique du radiamètre selon l'invention. L'air d'évacuation est conduit, au radiamètre 10, par une conduite de gaz 11. Celle-ci est de forme annulaire, comprend une entrée tubulaire 12 de gaz et plusieurs sorties de gaz, qui sont signalées, sur la figure, par des flèches 13. L'air d'évacuation ou respectivement les gaz traversent les sorties de gaz 13 à travers un filtre de mesure 14 qui est situé face aux sorties de gaz 13 et qui, par exemple, se compose d'un tapis de fibre de verre. Le filtre de mesure 14 est, dans ce cas, retenu par une plaque en métal fritté 15, qui est perméable auxgaz et n'oppose, à l'écoulement, aucune résistance appréciable. En aval de la plaque de métal fritté 15 est prévu un collecteur de gaz 16 en forme d'entonnoir, auquel se raccorde une sortie de gaz 17 de forme tubulaire. Face au filtre de mesure 14 se trouve (sur la figure, au-dessus de l'alimentation en gaz 11), plusieurs détecteurs de rayonnement 18, 19 et 20 qui, dans le cas présent, sont empilés les uns au-dessus des autres. Le détecteur 18 le plus proche du filtre de mesure 14 est conçu pour le rayon- nement oC. Au-dessus se trouve le détecteur 19 qui est conçu pour le rayonnement I. Par dessus se trouve enfin le détecteur 20 qui est conçu pour le rayonnement Y. Entre le détecteur 19 et le détecteur 20 est disposé un disque 21 en carton bakelisé, imperméable au rayonnement a. Le dessus du détecteur 20 est recouvert d'une plaque 22 qui, par exemple, est en acier. La construction de base et le mode defonctionnement de ces détecteurs 18, 19 et 20 sont en principe connus. Chaque détecteur possède une chambre à laquelle est conduit un "gaz compteur", par exemple un mélange d'argon et de méthane. Ce gaz compteur est conduit, dans l'exemple repré- senté de réalisation, aux trois détecteurs 18, 19, 20 par une conduite commune ramifiée 23. Chaque chambre de détecteur a alors sa propre sortie de gaz compteur 24, 25, ou respecti- vement 26. En principe, le gaz compteur est ionisé par le rayonnement, et ces ions produisent,alors,aux électrodes, des signaux électriques, qui, dans l'exemple de réalisation, peuvent être prélevés aux conduites 28, 29 ou,respectivement, ,pour chaque détecteur. Les détecteurs individuels sont de plus alimentés, par une conduite 27, en une haute tension. Dans l'exemple de réalisation, les trois détecteurs reçoivent. la même haute tension. Cependant, il est également possible d'alimenter chaque détecteur d'une haute tension différente. Les signaux de sortie des détecteurs sont conduits, par les conduites 28, 29 ou,respectivement,30, à un circuit d'évaluation 31 qui contient des appareils indicateurs et/ou enregistreurs. Un traitement de signaux peut également y avoir lieu, pour obtenir, des signaux individuels, les parts pour les rayonnements e,.t, et. (Dans le signal à la sortie du détecteur 18, il peut également y avoir des parts de signaux produites par lesrayonnements j et De même, dans le signal à la sortie du détecteur 19, il peut y avoir encore des parts de signaux produites par le rayonnement. Par traitement de signaux, par exemple soustraction, on peut déterminer les parts individuelles de rayonnement). Selon un exemple de réalisation de l'invention, on prévoit, entre le filtre de mesure 14 et le détecteur 18 qui le suit, un obturateur 32 qui, dans un exemple concret de réalisation, se trouve entre le détecteur 18 et la conduite d'alimentation en gaz 11. Cet obturateur 32 possède, dans ce cas, deux ouvertures 33 et 34 ayant de largeurs différentes. La plus grande ouverture 33 correspond à la pleine surface du filtre de mesure 14 ou respectivement des détecteurs. La plus petite ouverture 34 peut par conséquent être considérablement plus petite, par exemple représenter un millième de la surface de l'ouverture 33. L'obturateur 32 est mobile par un mécanisme 35 qui est actionné par une commande 36, de manière qu'à une position limite, l'ouverture 33 se trouve face au filtre de mesure 14 tandis qu'à l'autre position limite, l'ouverture 34 est effective. Le déplacement peut être un déplacement linéaire. Il est également possible de faire pivoter l'obturateur, de le faire basculer ou bien de le déplacer de toute autre manière. Le circuit d'évaluation 31 possède des indicateurs de valeur limite pour les signaux des conduites 28, 29 et/ou 30. Dès qu'une telle valeur limite qui, par exemple, est établie par un comparateur, a été dépassée, un signal électrique apparaît à une conduite 37,qui sollicite la commande 36 (par exemple un moteur électrique) pour faire passer l'obturateur d'une position limite à l'autre. De ce fait, dans le résultat, la plage de mesure desdétecteurs se trouve changée. Dans l'exemple représenté de réalisation, dans lequel la plus petite ouverture 34 est effective, le rayonnement n'arrive au détecteur qu'à travers cette ouverture 34. On détermine, dans le circuit d'évaluation 31, la position dans laquelle se trouve l'obturateur, de façon qu'alors le résultat de la mesure des détecteurs 18, 19 et 20 doit simplement être multiplié par un facteur qui correspond au rapport des sections des ouvertures 33 et 34. Selon une variante-de l'invention, l'obturateur se compose d'aluminium d'environ 3 mm d'épaisseur, qui ne protège que des rayonnements 0C et!. Donc, dans ce cas, seulement pour lesdétecteurs 18 et 19 a lieu un "changement de plage". Selon une autre variante, l'obturateur se compose de plomb d'environ 7 à 8 cm d'épaisseur, ce qui procède également du rayonnement r Au lieu de l'obturateur représenté, on peut également utiliser un obturateur mobile de manière continue, par exemple, un obturateur annulaire semblable aux obturateurs traditionnellement utilisés pour des appareils photographiques. De même, de manière identique à un obturateur à fente, une ou deux plaques sans ouverture peuvent être insérées laté- ralement dans l'entrée de rayonnement ou bien y être pivotées, pour pouvoir ainsi isoler une partie du rayonnement. Avec la construction ci-dessus décrite, il est possible, par des moyens très simples, de créer un radiamètre qui présente, en fonctionnement normal, la haute sensibilité souhaitée, mais qui donne également des résultats précis de mesure,même en cas de défaillance. - REVENDICATIONS - 1. Radiamètre pour la mesure de gaz s'écoulant avec rayonnement, avec au moins un détecteur de rayonnement et un filtre de mesure qui lui fait face, par o s'écoulent les gaz, caractérisé en ce que des moyens sont prévus qui modifient, de manière définie, le rapport entre la surface rayonnante du filtre de mesure (14) et la surface effective d'au moins un détecteur (18, 19, 20). 2. Radiamètre selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens sont formés d'un obturateur (32) mobile, disposé entre le filtre de mesure (14) et au moins l'un des détecteurs de rayonnement (18, 19,. 20). 3. Radiamètre selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'un circuit d'évaluation (31) déplace, par une commande (36) et un mécanisme de déplacement (35), l'obturateur (32) à une plus petite ouverture (34) lorsque le rayonnement détecté par au moins un détecteur (18, 19, 20) dépasse une valeur prédéterminée. 4. Radiamètre selon l'une quelconque des revendi- cations 2 ou 3, caractérisé en ce que l'obturateur (32) est formé d'une plaque logée mobile avec au-,moins deux ouvertures (33, 34), les ouvertures ayant des largeurs différentes. 5. Radiamètre selon l'une quelconque des revendi- cations 2 ou 3, caractérisé en ce que l'ouverture de l'obturateur (32) peut être modifiée continuellement. 6. Radiamètre selon l'une quelconque des revendi- cations 2 à 5, caractérisé en ce que l'obturateur (32) est en aluminium, avantageusement d'une épaisseur de 3 mm. 7. Radiamètre selon l'une quelconque des revendi- cations 2 à 5, caractérisé en ce que l'obturateur (32) est en plomb, avantageusement d'une épaisseur de 70 à 80 mm. 8. Radiamètre selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que trois détecteurs de rayonnement (18, 19, 20) sont disposés, les uns derrière les autres, dans l'entrée de rayonnement, pour différents types de rayonnement (rayonnements C, et t), l'obturateur (32) étant en un matériau tel qu'au moins un type de rayonnement ne puissearriver que par l'ouverture (34) de l'obturateur (32).