Brevet FR2732474A1 — publié le 19961004

Dosimètre à détecteur suspendu. L'invention concerne les dosimétres, appareils servant à mesurer la dose de rayonnements reçue. Dans une centrale nucléaire, le personnel est astreint à porter un film ou bien un dosimétre et on en effectue cycliquement un relevé. On vérifie ainsi que la dose mesurée, ou son cumul avec les doses reçues précédemment, ne dépasse pas un seuil inacceptable. Un dosimètre comporte, montés sur une carte de circuit imprimé, des composants électroniques qui comptent en temps réel la dose reçue, si bien qu'il présente l'avantage, par rapport au film, de fournir immédiatement le résultat de sa mesure. Cependant, comme les composants électroniques sont alimentés par un détecteur de radiations ne fournissant qu'un très faible signal, ils doivent l'amplifier fortement pour l'exploiter et sont, de ce fait, très sensibles aux perturbations de l'environnement. En particulier, un choc, modifiant même très légèrement les positions relatives de ces circuits, a un effet microphonique qui engendre un bruit électrique risquant de provoquer un comptage parasite. Pour éviter l'effet des chocs sur le comptage, il est connu d'enserrer la carte de circuit imprimé, et de façon générale la plaquette supportant les composants, entre deux couches d'une mousse élastique en appui sur deux parois opposées du boîtier du dosimètre. Cependant, cette solution n'a qu'une faible efficacité car la mousse, qui n'offre qu'un taux de compression limité, restreint le débattement de la carte et présente, à l'état comprimé, une résistance ayant perdu toute élasticité. De ce fait, en cas de choc violent, seule est amortie une faible partie de la vibration résultante et le reste est transmis à la carte par la couche de mousse écrasée. Pour des raisons de commodité, il est exclu d'accroître la taille du boîtier pour augmenter l'épaisseur de la couche de mousse. La présente invention vise à réduire la sensibilité du dosimètre aux chocs, sans accroître sa taille. A cet effet, I'invention concerne un dosimètre comportant un ensemble électronique détecteur de radiations disposé dans un boîtier avec interposition de moyens amortisseurs, caractérisé par le fait que l'ensemble électronique est suspendu au boîtier par des moyens de suspension amortisseurs. Ainsi, comme la suspension implique, sur l'ensemble électronique, un effet de retenue, et non de compression, la suspens ion peut être disposée à l'écart du trajet des vibrations de l'ensemble électronique, qui a ainsi tout le débattement possibie dans le boîtier pour amortir ces vibrations. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation préférée du dosimètre de l'invention, en référence au dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue de dessus de la suspension portant l'électronique du dosimètre et - la figure 2 est une vue latérale en coupe selon la ligne ll-ll de la figure 1. Le dosimètre comporte un ensemble électronique 1 détecteur de radiations disposé dans un boîtier 20, ici de forme parallélépipédique et dont le couvercle est absent sur la figure 1 L'ensemble électronique 1 est noyé dans une couche de résine rigide 2 et le tout est porté par une plaquette 3 de circuit imprimé en époxy comportant une couche de cuivre 4 sur sa face opposée à celle portant la résine. Des traversées 5 relient éiectriquement, par des broches non représentées, la couche 4 à une couche 6 de peinture conductrice appliquée sur la face visible de la couche de résine 2. La couche de résine 2 est solidaire, par sa tranche, d'un cadre 11, ici en silicone. Le cadre 11 comporte à chaque angle, dans son plan, une poutre ou languette 12 élastique dont l'extrémité libre est fixée à une patte correspondante 21 faisant saillie, à mi-hauteur, dans l'angle du boîtier 20. L'épaisseur du cadre 11 avec ses poutres 12 est sensiblement égale à celle de la couche de résine 2 et l'ensemble résine 2 - plaquette 3 est suspendu par les poutres 12 sensiblement à mi-hauteur du volume intérieur du boîtier 20. Comme le montre la figure 1, les poutres 12 ne sont ici pas alignées avec les bords du cadre 11 mais s'étendent sensiblement radialement par rapport au centre de la plaque ou couche de résine 2. Dans cet exemple, il est en outre prévu, de part et d'autre de chaque poutre 12, deux languettes élastiques 13, 14 solidaires du boîtier 20, respectivement près du fond et près du couvercle de celui-ci. Au repos, l'extrémité libre des languettes 13-14 est à distance de la poutre 12 associée. Le comportement mécanique du dosimétre va maintenant être expliqué. En cas de choc dans une direction perpendiculaire au plan de la couche de résine 2, chacune des poutres 12 fléchit et amortit les vibrations dues au choc, compte tenu du débattement offert par les deux volumes séparant les couches 2-3 respectivement du fond et du couvercle du boîtier 20. En cas de choc dans une direction parallèle à l'un des bords du cadre 11, les poutres 12 fléchissent dans le plan de la couche 2 et amortissent aussi les vibrations. Bien que les poutres 12 représentées soient rectilignes, il peut être prévu, pour mieux amortir un choc sur un angle du boîtier 20, selon l'axe d'une poutre 12, de leur donner une forme en méandre dans le plan des couches 2-3 afin qu'elles présentent une élasticité longitudinale améliorée, permettant d'obtenir une suspension isoélastique pour toutes les directions. Les languettes 13-14 servent à éviter une percussion de l'ensemble électronique 1 sur le boîtier 20 en cas de choc brutal perpendiculairement au plan des couches 2-3. En pareil cas, lorsque les poutres 12 fléchissent et s'approchent du fond ou du couvercle du boîtier 20, elles viennent au contact de l'extrémité libre de la languette 13-14 concernée. Celle-ci s'oppose élastiquement à la déformation de la poutre 12 et ainsi en renforce la raideur, ou inertie mécanique, dans la partie terminale de sa course, ce qui évite ou réduit la percussion des couches 2-3 sur le boîtier 20. Afin de réduire encore l'influence des chocs sur le fonctionnement de l'ensemble électronique 1, sensible aux variations de couplage capacitif entre composants dues aux chocs, les poutres 12 ont ici une forme et une disposition telles que la masse suspendue présente une fréquence de résonance audelà de laquelle les vibrations sont fortement amorties. La suspension 11-12 présente un amortissement suffisant à la fréquence de résonance pour éviter une amplification excessive de l'amplitude des vibrations d'excitation dues aux chocs. En outre, l'ensemble électronique 1 comporte, dans une chaîne de comptage d'impulsions de détection de rayonnements, un filtre passe-haut éliminant les fréquences inférieures à la fréquence de résonance mécanique. Ainsi, la chaîne de comptage ne perçoit plus que des vibrations de faible amplitude, amorties par la suspension 11-12. La protection de l'ensemble électronique 1 est aussi assurée par les couches conductrices 4 et 6 qui sont reliées à un potentiel fixe, ici la masse, et forment un écran de blindage supprimant tout couplage capacitif entre le boîtier 20 et l'ensemble électronique 1. REVENDICATIONS 1. Dosimètre comportant un ensemble électronique (1) détecteur de radiations disposé dans un boîtier (20) avec interposition de moyens amortisseurs, caractérisé par le fait que l'ensemble électronique (1) est suspendu au boîtier (20) par des moyens de suspension amortisseurs (11,12). 2. Dosimétre selon la revendication 1, dans lequel les moyens de suspension (11, 12) s'étendent sensiblement dans le plan d'une plaquette support (2, 3) de l'ensemble électronique (1). 3. Dosimètre selon la revendication 2, dans lequel les moyens de suspension comportent des languettes (12) reliant les bords (11) de la plaquette (2, 3) au boîtier (20). 4. Dosimètre selon la revendication 3, dans lequel les languettes (12) sont agencées pour s'opposer élastiquement à un déplacement de la plaquette (2, 3) dans son plan. 5. Dosimètre selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel les moyens de suspension (11, 12) sont agencés pour amortir les vibrations au-delà d'une fréquence de résonance déterminée. 6. Dosimètre selon la revendication 5, dans lequel l'ensemble électronique (1) comporte un filtre d'élimination des fréquences inférieures à ladite fréquence de résonance. 7. Dosimétre selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel un écran de blindage (4; 6), agencé pour être porté à un potentiel de référence, est disposé entre l'ensemble électronique (1) et le boîtier (20).