放射線測定システム
【課題】測定値の変動が激しい場合においても適切な周期で監視することを可能にし、かつ、電池の消耗を抑制することが可能な放射線測定システムを提供する。
【解決手段】放射線量を測定する電池駆動の放射線測定器１００と測定された放射線量の測定値を管理する放射線管理装置１０１とから構成された放射線測定システムであって、放射線測定器１００によって測定された放射線量の測定値が所定の範囲以内の場合には、放射線測定器１００の電源ＯＮ指令の周期を長くし、測定値が所定の範囲を超える場合には、放射線測定器１００の電源ＯＮ指令の周期を短くするように電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御装置９に指令を発信するプロセッサ６（あるいは、プロセッサ２１）を備える。
【解決手段】放射線量を測定する電池駆動の放射線測定器１００と測定された放射線量の測定値を管理する放射線管理装置１０１とから構成された放射線測定システムであって、放射線測定器１００によって測定された放射線量の測定値が所定の範囲以内の場合には、放射線測定器１００の電源ＯＮ指令の周期を長くし、測定値が所定の範囲を超える場合には、放射線測定器１００の電源ＯＮ指令の周期を短くするように電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御装置９に指令を発信するプロセッサ６（あるいは、プロセッサ２１）を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は放射線測定システムに関し、特に、原子力プラント等の周辺の放射線量の測定を行うための放射線測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、原子力発電所などの放射線取扱施設では、公衆の放射線防護のために、施設周辺にて環境放射線のモニタリング（監視）が行われる。このようなモニタリングのために、施設周辺に環境放射線モニタという放射線測定システムが設置されることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
従来は、放射線測定器の消費電力が比較的大きいために、電池駆動による測定器が少なかった。従って、物理量を遠隔測定する場合、電源ケーブルの敷設により必要電源を確保していた。
【０００４】
近来、電子回路が進歩し、小型、軽量、低消費電力化が実現され、種々の分野の測定器において、小型で電池駆動の携帯用のものが多くでまわってきた。また、携帯用の測定器でも従来と変わらない性能、特性及び機能を持たすことが不可能ではなくなってきたことから、携帯用の測定器で恒設の高性能な計測システムを構築することが可能な状況となってきた。
【０００５】
更に、ＰＨＳデータ通信などの受発信機も容易に廉価で入手でき、測定器にＰＨＳ発信機をつけ、電話ジャックに計算機をつなげば遠隔監視が容易に実現できるようになった。この技術環境では携帯の測定器を現地又は現場へ気軽に設置し、配線工事、設置工事を必要としない廉価の仮設監視設備を構築することができるようになった。
【０００６】
しかしながら、電池については、大容量のリチウムイオン電池等が現れたものの、電池の寿命はいずれの製品でも余り長くなく、未だ測定器を長期間運転するだけの容量が確保できないことから、保守の費用は無視できる程度のものではない。また、人が接近することが難しい環境（高放射線下、有毒ガス下、暗闇下等）などでは、電池の交換作業はできるだけ回数を減らすことが望ましい。
【０００７】
【特許文献１】特許第３１５３４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のように、従来の測定器においては、測定器の消費電力が比較的多いことから、電池駆動の測定器に移行することが難しいという問題点があった。また、電池駆動の測定器においても、電池の寿命はいずれの製品でも余り長くなく、未だ測定器を長期間運転するだけの容量が確保できないという問題点があった。
【０００９】
そのため、電池交換のための保守費用がかかるとともに、人が接近することが難しい環境（高放射線下、有毒ガス下、暗闇下等）などでは、電池の交換作業が大変であるという問題点があった。
【００１０】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、測定値の変動が激しい場合においても適切な周期で監視することを可能にし、かつ、電池の消耗を抑制することが可能な放射線測定システムを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、放射線量を測定する電池駆動の放射線測定器と測定された放射線量の測定値を管理する放射線管理装置とから構成された放射線測定システムであって、前記放射線測定器によって測定された放射線量の測定値が所定の範囲以内の場合には、前記放射線測定器の電源ＯＮ指令の周期を長くし、前記測定値が前記所定の範囲を超える場合には、前記放射線測定器の電源ＯＮ指令の周期を短くする制御手段を備えた放射線測定システムである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は、放射線量を測定する電池駆動の放射線測定器と測定された放射線量の測定値を管理する放射線管理装置とから構成された放射線測定システムであって、前記放射線測定器によって測定された放射線量の測定値が所定の範囲以内の場合には、前記放射線測定器の電源ＯＮ指令の周期を長くし、前記測定値が前記所定の範囲を超える場合には、前記放射線測定器の電源ＯＮ指令の周期を短くする制御手段を備えた放射線測定システムであるので、測定の変動に合わせて放射線量を測定する周期を長くしたり短くしたりするように制御するため、測定値の変動が激しい場合においても適切な周期で監視し、かつ、電池の消耗を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
この発明の放射線測定システムは、例えば、原子力プラント、放射性同位元素の製造分野、放射線または放射能を用いた医療、研究機関、核燃料の再処理プラント、放射線利用の工業分野、気象観測、公害監視、化学プラント、土木管理、農業分野といった、幅広い分野において、放射線を測定する際に適用できるシステムである。
【００１４】
図１は、この発明の実施の形態１に係る放射線測定システムの全体の構成を示した構成図である。図１に示すように、本実施の形態は、電池１で駆動されて放射線量の測定を行う放射線測定器１００と、放射線測定器１００で測定した放射線量の測定値を管理する放射線管理装置１０１とから構成されている。
【００１５】
本実施の形態においては、図１に示すように、放射線測定器１００内に、放射線測定器１００を駆動させるための電池１と、放射線を測定するための検出器２と、検出器２の駆動用の高圧電源３と、検出器２からの出力信号を増幅する増幅器４と、増幅された信号を処理して計数率に変換する計数率計５とが設けられている。さらに、当該計数率を工学値変換する演算機能と、工学値変換した値が所定の範囲に入っているかを確認する比較機能と、その結果で電源制御する機能と、計測値を発信する機能とを有するプロセッサ１（符号６）が設けられている。さらに、プロセッサ１で処理された計測値をＲＳ−２３２Ｃなどのコードにコード変換するコード変換器１（符号７）が設けられている。また、コード変換器１から出力されるコード信号を無線のＰＨＳあるいはテレメータ等で電波として発信する電波発信器１（符号８）と、プロセッサ１の電源制御信号を受けて、電池１の電源の分配制御するとともに、電波受信機１（符号１０）がデータ採取指令を受けた場合にその指令を解読する電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９とが設けられている。
【００１６】
放射線管理装置１０１内には、放射線測定器１００の発信した電波を受信する電波受信機２（符号２０）と、プロセッサ２（符号２１）と、電波受信機２により受信した受信信号をプロセッサ２（符号２１）に取り込むためのコード変換器２２とが設けられている。プロセッサ２は、放射線の計測値を演算し、日報、月報、四半期報、年報及びデータをグラフ化し、監視及び管理性を向上させるデータ処理機能及び測定値を監視し放射線測定器１００の電源を制御するための制御信号を作る。図１の例においては、コード変換器２２とプロセッサ２（符号２１）とが、一体化された構成となっているが、この場合に限らず、別体で構成するようにしてもよい。放射線管理装置１０１内には、さらに、電波発信機２（符号２４）、コード変換器２２、プロセッサ２（符号２１）及び電波受信機２（符号２０）を駆動させるための電源２３と、プロセッサ２から出力された信号を放射線測定器１００に対して送信する電波発信機２（符号２４）とが設けられている。
【００１７】
図１の構成は、放射線測定器１００のプロセッサ１（符号６）で放射線レベルを連続監視して、測定値を放射線管理装置１０１に転送するコード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する方式と、放射線管理装置１０１で測定値を監視し、放射線測定器１００の電波受信機１（符号１０）および電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９以外の構成要素２〜８の電源をＯＮ／ＯＦＦする方式の２つのシステムを同時に実現することができる。なお、いずれの方式を行うかについては、ユーザが適宜変更するようにしてもよく、あるいは、所定の条件を予め定義しておき、当該条件を満たした場合に、方式を自動的に切り替えるように設定しておいてもよい。あるいは、以下で説明するように、メインの監視をプロセッサ１で行い、サブの監視をプロセッサ２で行うようにしてもよい。
【００１８】
放射線測定器１００の検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）及び電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９は電源をＯＮ状態とし、常に、検出器２により検出される放射線の測定値を監視している。放射線測定器１００は、当該測定値を所定の周期で放射線管理装置１０１に転送する。
【００１９】
ここで、その測定値が、予め設定されている、取り得る範囲以内（例えば、計測値が前日の測定値の中心値から偏差が±４σ以内、あるいは、予め設定された指示値の中心値から偏差が±４σ以内、以下まとめて±４σ以内と呼ぶ）か否かをプロセッサ１（符号６）は判定し、取り得る範囲内であれば、プロセッサ１（符号６）は、測定値を頻繁にはデータ採取の放射線管理装置１０１へ転送せず、プロセッサ１（符号６）に内臓されている時計にて時間の管理をして適切な長周期（例えば１時間毎）でデータを転送する。コード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）は、この適切な長周期の中で、測定値の転送に必要な時間（例えば、３０秒以内）のみ電源をＯＮとし、測定値を転送する。プロセッサ１（符号６）は、この電源ＯＮ／ＯＦＦ指令を作り、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９へ与え、それにより、コード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）の電源をＯＮ／ＯＦＦする。このように、本実施の形態においては、データ転送しない期間は、データ転送に必要な機能を有するコード変換器１（符号７）及び比較的電力消費の多い電波発信機１（符号８）の電源をＯＦＦ状態とするため、電池の消耗を抑制することができる。即ち、このような状態の場合、コード変換器１（符号７）と電波発信機１（符号８）の電源は、１時間に３０秒程度のみＯＮにすることから、常時ＯＮにしている場合に比べると、１／１２０（１２０分の１）に電池の消費を抑制できる。
【００２０】
一方、放射線の測定値が通常取り得る範囲以上（例えば、±４σ以上）に変動した場合、明らかに測定対象の放射線強度に変化が生じていることから、転送の周期を短周期にするように、プロセッサ１（符号６）は、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９に対して、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮする信号を発信するとともに、測定値をコード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）から、高い頻度で、放射線管理装置１０１へ転送する指令を発信し、その変化を放射線管理装置１０１で細かく追跡、記録する。
【００２１】
測定値の監視を放射線管理装置１０１側のプロセッサ２（符号２１）でも行い、その測定値が取り得る範囲以内（例えば、±４σ以内）であれば、プロセッサ２（符号２１）は、放射線測定器１００側のプロセッサ１（符号６）の制御が長周期であることを確認する。万一、プロセッサ１の制御が短周期（すなわち、測定値の転送頻度が早い場合）の場合、即ち、何らかのトラブルでプロセッサ１が正常に動作していないと判断した場合には、電波発信機２（符号２４）から、電波受信機１（符号１０）を経由して、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９に対して、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＦＦする指令を発信する。プロセッサ２（符号２１）は、次に自己の内部時計により、適切な周期（例えば１時間毎）で、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮとする指令を、電波発信機２（符号２４）から、電波受信機１（符号１０）を経由して、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９に対して発信するとともに、放射線の測定値を転送する指令を発信する。この場合は、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源を１時間に３０秒程度ＯＮとすることにより、１／１２０（１２０分の１）に抑制することができる。この場合、放射線測定器の電波受信機１（符号１０）及び電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９の電源は常にＯＮ状態として、プロセッサ２から電波発信機２（符号２４）を経由した指令を受け取れる状態としておく。
【００２２】
この状態において、測定値が通常取り得る値以上（例えば、±４σ以上）に変動した場合には、明らかに測定対象の放射線強度に変化が生じていることから、計測の周期を短くするように、プロセッサ２（符号２１）から指令を発し、放射線測定器１００の電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９は全ての電源をＯＮとして、高い頻度で放射線管理装置１０１へ測定値を転送し、その変化を細かく追跡する。また、放射線測定器１００の周辺で放射線源が移動するなどの情報、他の機器の測定値変化の情報及び放射線測定器１００の周辺で測定値に影響を与える作業内容等の情報等が予め解かっている場合など、測定値の変動が予測できる場合は、計測周期を短くするように、放射線管理装置１０１のプロセッサ２（符号２１）に対して、ユーザにより測定周期を別途任意に設定できるようにしておくと、さらに、効率的で、利便性が向上する。
【００２３】
放射線測定器１００の周辺の放射線が急激に変動する場合、又は変動の殆どが予測できない場合には、常に、放射線を測定して指示値を頻繁に確認することとし、放射線レベルに変化がない場合は、連続監視を行うものの、測定値の送信頻度を少なくして電池の消耗を抑制する。この場合、指示値が大きく変化（±４σ以内）していないことを確認できたら、その測定値は放射線レベルに変化がないと判定できることから、電力消費の多い電波発信機１（符号８）は頻繁に作動させて測定値を放射線管理装置１０１に送信する必要はなく、１時間に１回程度の電波発信を行い、測定値を送信することで適切な監視ができる。
【００２４】
即ち、電力消費の多い電波発信機１（符号８）は、１時間に１回、測定値の送信に必要な時間（３０秒程度）のみ作動させればよいことから、電池１は、その都度ＯＮとすることで、電池の消耗抑制ができる。指示値が大きく変化した場合は、放射線測定器１００の周辺の放射線レベルが大きく変化していると考えられることから、電波発信機１（符号８）の電源を短い周期でＯＮ又は連続して電源をＯＮとして、測定値を放射線管理装置１０１に送信し、周辺の放射線レベルの変動をきめ細かくデータ収集して、忠実度の高いデータの管理を実現する。
【００２５】
放射線測定器１００の周辺の放射線の変動は急激に変化することなく、又作業内容等の情報から変動が予め予測できるような場合は、放射線測定器１００の作動周期は長く（１時間に１回等）することができる。このような場合に、電池の消耗抑制を効果的に行うシステムは次の通りである。
【００２６】
放射線測定器１００の電波受信機１（符号１０）および電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９の電源を常にＯＮとして作動状態としておき、放射線管理装置１０１から例えば、１時間に１回、放射線の測定を行う指令を電波発信機２（符号２４）を通じて発信する。放射線測定器１００はその指令を受けて検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮの状態とする。次に、放射線を測定する指令を発信すると放射線測定器１００は測定を開始し、測定結果は電波発信機１（符号８）を経由して放射線管理装置１０１に転送される。
【００２７】
この場合は測定値に変化がないことを確認するには有効な方法である。また、通常、放射線測定器１００の機器のうち、常に作動する機器が少ないことから電池の消耗抑制にも特に効果がある。
【００２８】
一方、放射線管理装置１０１で監視している測定値が大きく変化（±４σ以上）した場合、常に作動している電波受信機１（符号１０）および電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９から、検出器２の他の機器の電源をＯＮとする。次に、電源が確立する少しの時間経過後に測定開始指令を発信し、測定結果は電波発信機１（符号８）を経由して、放射線管理装置１０１に送信される。次に、測定値が大きく変化した状態が継続すれば測定開始指令は頻繁（例えば１分毎）に発信し、指示変動を細かく追跡する。また、放射線測定器１００の設置場所付近で線源を扱う作業等が発生するなど設置環境が変わることにより測定値が大きく変化する恐れのある情報がある場合は、ユーザにより、放射線管理装置１０１側から予め適切な測定周期を設定することできるような構成になっている。
【００２９】
以上のように、本実施の形態においては、図１の構成においては、放射線測定器１００のプロセッサ１（符号６）で放射線レベルを連続監視して、測定値を転送するコード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する方式と、放射線管理装置１０１で測定値を監視し、放射線測定器１００の電波受信機１（符号１０）および電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９以外の構成要素の電源をＯＮ／ＯＦＦする方式の２つのシステムを同時に実現することができる。この構成において、測定値が通常の変動範囲または所定の指示値以内であれば、放射線測定器１００の電源ＯＮ指令の周期を長くし、通常の変動範囲又は所定の指示値を超える変化が確認された場合は、放射線測定器１００の電源ＯＮ周期を短くするようにしたので、電源の消費を抑制することができる。これにより、電池の無用な消耗を無くすことができ、システム運転中に電池の取り替えの不要化、もしくは、取り替え頻度の減少化を実現した。二次電池の場合は、システム運転中の充電を殆ど必要としない、もしくは、充電回数の削減を実現した放射線測定システムとなる。同時に、放射線測定器の電源線の敷設を省くことができ、工事費用を無くすことができ、廉価なシステムを提供することができる。
【００３０】
なお、上述の説明においては、通常の取り得る範囲が、測定中心値あるいは指示中心値からの偏差を±４σ程度とした例について説明した。ただし、この場合に限らず、±３σ、±５σでもよく、更に機器のドリフト、温度特性などを考慮した設定値としてもよい。また、所定の指示値は管理基準値などがあればそれを流用するなど特定の判定基準があれば限定されるものではない。指示中心値については前日、１週間、１ケ月間、１年間の測定平均値等、測定対象により妥当な値を選定すればよい。
【００３１】
通常の変動値又は所定の指示値以上の測定値が観測された場合の測定周期（頻度）は短周期とする。一般に連続、１０秒毎、１分毎などが設定されるが。測定値の時間変化の個性が予め把握されている場合は、その個性にあわせて測定周期を決定すればよい。通常の変動値又は所定の指示値以内の場合に対する長測定周期は一般に１０分間、１時間程度とするのが一般的であるが測定対象の個性が把握されており更なる長周期としても測定上、障害がない場合は特に限定されるものではない。
【００３２】
また、上述の説明においては、適用機器として放射線測定器としたが、放射線測定器以外の温度、湿度、気圧、雨量日射量、風向、風速、ＮＯＸ、ＳＯＸ、ＣＬ２ガス、圧力、流量、流速の測定器など物理量等を測定する電池駆動の計測器すべてを対象とする。
【００３３】
実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係る放射線測定システムの構成を示した図である。図２において、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を付して示し、ここでは、その説明を省略する。なお、本実施の形態においては、放射線測定器１００のプロセッサ１（符号６）で放射線レベルを連続監視して、測定値を転送する、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する方式を示すものである。図中斜線部分は、常時電源がＯＮの状態にあるものを示す。本実施の形態においては、図１で示した、電波受信機１（符号１０）および電波発信機２（符号２４）に相当するものは設けられていない点が図１の構成と異なる。
【００３４】
本実施の形態においては、図２に示すように、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９、電池１、コード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）で構成された放射線測定器１００において、測定値をプロセッサ１（符号６）で常に監視し、測定値が通常の変動範囲又は所定の指示値以内であれば測定値を放射線管理装置１０１へ転送せず、プロセッサ１（符号６）の内部時計で時間を管理して、予め設定した長周期ごとに測定値を放射線管理装置１０１へ送信する。この場合、送信時以外はコード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源はＯＦＦ状態とし、電池の消耗を抑制する。送信時は、プロセッサ１（符号６）から電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９へ予め設定された測定周期（長周期）とする信号を発信し、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮにするとともに測定値を放射線管理装置１０１側へ転送する。
【００３５】
一方、測定値が通常の変動範囲又は所定の指示値を超えた場合は、プロセッサ１（符号６）から電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９へ予め設定された測定周期（短周期）とする信号又は連続的に電源ＯＮとする信号を発信し、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮにするとともに測定値を放射線管理装置１０１側へ転送してきめ細かく監視する。
【００３６】
以上のように、本実施の形態においては、放射線測定器１００のプロセッサ１（符号６）で放射線レベルを連続監視して、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９に信号を送信することによって、長周期または短周期で、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する。すなわち、測定値をプロセッサ１（符号６）で常に監視し、測定値が通常の変動範囲又は所定の指示値以内であれば、当該測定値を放射線管理装置１０１へ頻繁に転送せず、プロセッサ１（符号６）の内部時計で時間を管理して、予め設定した長周期ごとに、測定値を放射線管理装置１０１へ送信する。この場合、送信時以外はコード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源はＯＦＦ状態とし、電池の消耗を抑制する。一方、測定値が通常の変動範囲又は所定の指示値を超えた場合は、プロセッサ１（符号６）から電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９へ予め設定された測定周期（短周期）とする信号又は連続的に電源ＯＮとする信号を発信し、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮにするとともに測定値を放射線管理装置１０１側へ転送してきめ細かく監視する。このように、本実施の形態においては、データ転送に必要な機能のコード変換器１（符号７）および比較的電力消費の多い電波発信機１（符号８）の電源を通常はＯＦＦにして、必要最小限のみＯＮにするようにできるので、電源の消費を抑制することができる。
【００３７】
実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係る放射線測定システムの構成を示した図である。図３において、実施の形態１および２と同様の構成については、同一符号を付して示し、ここでは、その説明を省略する。なお、本実施の形態においては、放射線管理装置のプロセッサ２（符号２１）で放射線レベルを監視する。放射線測定器１００の電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９および電波受信機１（符号１０）の電源は常にＯＮの状態にある。それ以外の構成、すなわち、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）は常にＯＦＦされ、放射線管理装置１０１からの放射線の測定を行う指令を受けたときのみ、電源ＯＮの状態になる。このように、本実施の形態においては、放射線測定器１００の構成要素のうち、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）以外の構成要素の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する方式を示すものである。図中斜線部分は、常時電源がＯＮの状態にあるものを示す。
【００３８】
動作について説明する。測定値を放射線管理装置１０１のプロセッサ２（符号２１）で常に監視し、計測値が通常の変動範囲又は所定の指示値以内の場合は、放射線測定器１００の検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）の電源をＯＦＦとする信号をプロセッサ２（符号２１）から電波発信機２（符号２４）を介して発信し、電源をＯＦＦとする。次に、放射線管理装置１０１のプロセッサ２（符号２１）の内部時計で時間を管理して、予め設定された長周期で（例えば、１時間に１回）、電波発信機２（符号２４）から、電源のＯＮ信号を発信する。電波受信機１（符号１０）、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９は、常にＯＮで稼動状態としていることから、当該電源ＯＮ信号を受信した場合、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９を経由して、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮ状態とする。次に、放射線を測定する指令をプロセッサ２（符号２１）から発信すると、放射線測定器１００は測定を開始し、測定結果は電波発信機１（符号８）を経由して放射線管理装置１０１に転送される。この場合は、常に作動する機器が少ないことから電池の消耗抑制にも特に効果がある。
【００３９】
一方、放射線管理装置１０１で監視している測定値が大きく変化（±４σ以上）した場合、放射線管理装置１０１は、常に作動している電波受信機１（符号１０）および電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９を経由して、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源を予め設定された短周期でＯＮ又は連続的にＯＮとする指令を発信する。次に、電源が確立する少しの時間経過後に、放射線管理装置１０１は、測定開始指令を発信し、測定結果は電波発信機１（符号８）を経由して、放射線管理装置１０１に送信される。次に、測定値が大きく変化した状態が継続すれば測定開始指令は頻繁（例えば１分毎）に発信し、指示変動を細かく追跡する。また、放射線測定器１００の設置場所付近で線源を扱う作業等が発生するなど設置環境が変わることにより測定値が大きく変化する恐れのある情報がある場合は、ユーザにより、放射線管理装置１０１側から予め適切な測定周期を設定することできるような構成になっている。
【００４０】
以上のように、本実施の形態においては、放射線管理装置１０１のプロセッサ２（符号２１）で放射線レベルを監視して、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９に信号を送信することによって、長周期または短周期で、放射線測定器１００の検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する。すなわち、測定値をプロセッサ２（符号２１）で常に監視し、測定値が通常の変動範囲又は所定の指示値以内であれば、予め設定した長周期ごとに、測定値を放射線測定器１００から送信させ、受信する。この場合、測定器送信時以外は、放射線測定器１００の検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源はＯＦＦ状態とし、電池の消耗を抑制する。一方、測定値が通常の変動範囲又は所定の指示値を超えた場合は、プロセッサ２（符号２１）から、放射線測定器１００の電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９へ予め設定された測定周期（短周期）とする信号又は連続的に電源ＯＮとする信号を発信し、放射線測定器１００の検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮにするとともに測定値を放射線管理装置１０１側へ転送させてきめ細かく監視する。このように、本実施の形態においては、ＯＮ／ＯＦＦの制御に必要な機能の電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９および放射線管理装置１０１からの信号を受信する機能の電波受信機１（符号１０）の電源のみを通常はＯＮにして、それ以外の構成要素をすべてＯＦＦにしておき、必要最小限のみＯＮにするようにできるので、電源の消費を抑制することができる。
【００４１】
実施の形態４．
図４は、実施の形態２（図２）に該当するシステムの測定値の時系列値とデータの送信の時系列を示す詳細図である。図中の“Ａ”は前日の測定中心値であり、このＡ点よりも±４σの指示変動があった場合に、測定頻度を通常の「１時間に１回」から「１分に１回」に変更する例について説明する。図中の“ｂ”は、測定値が通常取りうる範囲以上に変動した時点を示しており、図中の“ｃ”は、測定値が通常取りうる範囲に戻った時点をしめしている。なお、本実施の形態における放射線測定システムの構成は、実施の形態２で示した図２と同じであるため、それを参照することとし、ここでは、その説明を省略する。また、“Ａ”は前日の測定中心値として、説明するが、その場合に限らず、予め設定される所定の指示値の中心値（指示中心値）としてもよい。
【００４２】
このように、本実施の形態においては、放射線測定器１００で測定値を連続監視している。このとき、図４に示すように、測定値が通常取りうる範囲以上に変動した時点“ｂ”以降は、測定頻度を通常の「１時間に１回」から「１分に１回」に変更している。また、測定値が通常取りうる範囲に戻った時点“ｃ”以降は、「１分に１回」から「１時間に１回」に変更している。
【００４３】
以上のように、本実施の形態においては、図２の構成において、測定値が通常取りうる範囲以上に変動したときは、測定頻度を通常の長周期（１時間に１回）から短周期（１分に１回）に変更し、また、測定値が通常取りうる範囲のときは、短周期（１分に１回）から長周期（１時間に１回）に変更するようにしたので、測定頻度を必要最小限にするようにできるので、電源の消費を抑制することができる。
【００４４】
実施の形態５．
図５は、実施の形態３（図３）に該当するシステムの測定値の時系列値とデータの送信の時系列を示す詳細図である。図中の“Ａ”は前日の測定中心値であり、このＡ点よりも±４σの指示変動があった場合に、通信頻度を通常の「１時間に１回」から「１分に１回」に変更する例について説明する。図中の“ｂ”は、測定値が通常取りうる範囲以上に変動した時点を示している。なお、本実施の形態における放射線測定システムの構成は、実施の形態３で示した図３と同じであるため、それを参照することとし、ここでは、その説明を省略する。また、“Ａ”は前日の測定中心値として、説明するが、その場合に限らず、予め設定される所定の指示値の中心値（指示中心値）としてもよい。
【００４５】
このように、本実施の形態においては、放射線管理装置１０１で測定値を連続監視している。このとき、図５に示すように、測定値が通常取りうる範囲以上に変動した時点“ｂ”以降は、放射線測定器１００と放射線管理装置１０１との間の通信頻度を通常の「１時間に１回」から「１分に１回」に変更している。また、図示されていないが、測定値が通常取りうる範囲に戻った場合は、「１分に１回」から「１時間に１回」に変更する。
【００４６】
以上のように、本実施の形態においては、図３の構成において、測定値が通常取りうる範囲以上に変動したときは、通信頻度を通常の長周期（１時間に１回）から短周期（１分に１回）に変更し、また、測定値が通常取りうる範囲のときは、短周期（１分に１回）から長周期（１時間に１回）に変更するようにしたので、通信頻度を必要最小限にするようにできるので、電源の消費を抑制することができる。
【００４７】
実施の形態６．
図６は、実施の形態３（図３）に該当するシステムの測定値の時系列値とデータの送信の時系列を示す詳細図である。図５と異なる点は、測定開始指令の内、指示値の閾値を管理基準値（放射線高警報値等）を超えた場合を示したものである。図中の“Ｈ”は管理基準値であり、このＨの値を超える指示変動があった場合に、通信頻度を通常の「１時間に１回」から「１分に１回」に変更する例について説明する。図中の“ｄ”は、測定値が管理基準値以上に変動した時点を示している。なお、本実施の形態における放射線測定システムの構成は、実施の形態３で示した図３と同じであるため、それを参照することとし、ここでは、その説明を省略する。
【００４８】
このように、本実施の形態においては、放射線管理装置１０１で測定値を連続監視している。このとき、図６に示すように、測定値が管理基準値以上に変動した時点“ｄ”以降は、放射線測定器１００と放射線管理装置１０１との間の通信頻度を通常の「１時間に１回」から「１分に１回」に変更している。また、図示されていないが、測定値が管理基準値よりも小さい値に戻った場合は、「１分に１回」から「１時間に１回」に変更する。
【００４９】
以上のように、本実施の形態においては、図３の構成において、測定値が管理基準値以上に変動したときは、通信頻度を通常の長周期（１時間に１回）から短周期（１分に１回）に変更し、また、測定値が管理基準値よりも小さい値になったときは、短周期（１分に１回）から長周期（１時間に１回）に変更するようにしたので、通信頻度を必要最小限にするようにできるので、電源の消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る放射能測定システムの構成を示したブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係る放射能測定システムの構成を示したブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態３に係る放射能測定システムの構成を示したブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る放射能測定システムの動作を示した説明図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係る放射能測定システムの動作を示した説明図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係る放射能測定システムの動作を示した説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 電池、２ 検出器、３ 高圧電源、４ 増幅器、５ 計数率計、６ プロセッサ１、７ コード変換器１、８ 電波発信機１、９ 電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器、１０ 電波受信機１、２０ 電波受信機２、２１ プロセッサ２、２２ コード変換器、２３ 電源ＡＣ１００Ｖ／ＤＣ、２４ 電波発信機２、１００ 放射線測定器、１０１ 放射線管理装置。
【技術分野】
【０００１】
この発明は放射線測定システムに関し、特に、原子力プラント等の周辺の放射線量の測定を行うための放射線測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、原子力発電所などの放射線取扱施設では、公衆の放射線防護のために、施設周辺にて環境放射線のモニタリング（監視）が行われる。このようなモニタリングのために、施設周辺に環境放射線モニタという放射線測定システムが設置されることが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
従来は、放射線測定器の消費電力が比較的大きいために、電池駆動による測定器が少なかった。従って、物理量を遠隔測定する場合、電源ケーブルの敷設により必要電源を確保していた。
【０００４】
近来、電子回路が進歩し、小型、軽量、低消費電力化が実現され、種々の分野の測定器において、小型で電池駆動の携帯用のものが多くでまわってきた。また、携帯用の測定器でも従来と変わらない性能、特性及び機能を持たすことが不可能ではなくなってきたことから、携帯用の測定器で恒設の高性能な計測システムを構築することが可能な状況となってきた。
【０００５】
更に、ＰＨＳデータ通信などの受発信機も容易に廉価で入手でき、測定器にＰＨＳ発信機をつけ、電話ジャックに計算機をつなげば遠隔監視が容易に実現できるようになった。この技術環境では携帯の測定器を現地又は現場へ気軽に設置し、配線工事、設置工事を必要としない廉価の仮設監視設備を構築することができるようになった。
【０００６】
しかしながら、電池については、大容量のリチウムイオン電池等が現れたものの、電池の寿命はいずれの製品でも余り長くなく、未だ測定器を長期間運転するだけの容量が確保できないことから、保守の費用は無視できる程度のものではない。また、人が接近することが難しい環境（高放射線下、有毒ガス下、暗闇下等）などでは、電池の交換作業はできるだけ回数を減らすことが望ましい。
【０００７】
【特許文献１】特許第３１５３４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
以上のように、従来の測定器においては、測定器の消費電力が比較的多いことから、電池駆動の測定器に移行することが難しいという問題点があった。また、電池駆動の測定器においても、電池の寿命はいずれの製品でも余り長くなく、未だ測定器を長期間運転するだけの容量が確保できないという問題点があった。
【０００９】
そのため、電池交換のための保守費用がかかるとともに、人が接近することが難しい環境（高放射線下、有毒ガス下、暗闇下等）などでは、電池の交換作業が大変であるという問題点があった。
【００１０】
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたものであり、測定値の変動が激しい場合においても適切な周期で監視することを可能にし、かつ、電池の消耗を抑制することが可能な放射線測定システムを得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明は、放射線量を測定する電池駆動の放射線測定器と測定された放射線量の測定値を管理する放射線管理装置とから構成された放射線測定システムであって、前記放射線測定器によって測定された放射線量の測定値が所定の範囲以内の場合には、前記放射線測定器の電源ＯＮ指令の周期を長くし、前記測定値が前記所定の範囲を超える場合には、前記放射線測定器の電源ＯＮ指令の周期を短くする制御手段を備えた放射線測定システムである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明は、放射線量を測定する電池駆動の放射線測定器と測定された放射線量の測定値を管理する放射線管理装置とから構成された放射線測定システムであって、前記放射線測定器によって測定された放射線量の測定値が所定の範囲以内の場合には、前記放射線測定器の電源ＯＮ指令の周期を長くし、前記測定値が前記所定の範囲を超える場合には、前記放射線測定器の電源ＯＮ指令の周期を短くする制御手段を備えた放射線測定システムであるので、測定の変動に合わせて放射線量を測定する周期を長くしたり短くしたりするように制御するため、測定値の変動が激しい場合においても適切な周期で監視し、かつ、電池の消耗を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
この発明の放射線測定システムは、例えば、原子力プラント、放射性同位元素の製造分野、放射線または放射能を用いた医療、研究機関、核燃料の再処理プラント、放射線利用の工業分野、気象観測、公害監視、化学プラント、土木管理、農業分野といった、幅広い分野において、放射線を測定する際に適用できるシステムである。
【００１４】
図１は、この発明の実施の形態１に係る放射線測定システムの全体の構成を示した構成図である。図１に示すように、本実施の形態は、電池１で駆動されて放射線量の測定を行う放射線測定器１００と、放射線測定器１００で測定した放射線量の測定値を管理する放射線管理装置１０１とから構成されている。
【００１５】
本実施の形態においては、図１に示すように、放射線測定器１００内に、放射線測定器１００を駆動させるための電池１と、放射線を測定するための検出器２と、検出器２の駆動用の高圧電源３と、検出器２からの出力信号を増幅する増幅器４と、増幅された信号を処理して計数率に変換する計数率計５とが設けられている。さらに、当該計数率を工学値変換する演算機能と、工学値変換した値が所定の範囲に入っているかを確認する比較機能と、その結果で電源制御する機能と、計測値を発信する機能とを有するプロセッサ１（符号６）が設けられている。さらに、プロセッサ１で処理された計測値をＲＳ−２３２Ｃなどのコードにコード変換するコード変換器１（符号７）が設けられている。また、コード変換器１から出力されるコード信号を無線のＰＨＳあるいはテレメータ等で電波として発信する電波発信器１（符号８）と、プロセッサ１の電源制御信号を受けて、電池１の電源の分配制御するとともに、電波受信機１（符号１０）がデータ採取指令を受けた場合にその指令を解読する電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９とが設けられている。
【００１６】
放射線管理装置１０１内には、放射線測定器１００の発信した電波を受信する電波受信機２（符号２０）と、プロセッサ２（符号２１）と、電波受信機２により受信した受信信号をプロセッサ２（符号２１）に取り込むためのコード変換器２２とが設けられている。プロセッサ２は、放射線の計測値を演算し、日報、月報、四半期報、年報及びデータをグラフ化し、監視及び管理性を向上させるデータ処理機能及び測定値を監視し放射線測定器１００の電源を制御するための制御信号を作る。図１の例においては、コード変換器２２とプロセッサ２（符号２１）とが、一体化された構成となっているが、この場合に限らず、別体で構成するようにしてもよい。放射線管理装置１０１内には、さらに、電波発信機２（符号２４）、コード変換器２２、プロセッサ２（符号２１）及び電波受信機２（符号２０）を駆動させるための電源２３と、プロセッサ２から出力された信号を放射線測定器１００に対して送信する電波発信機２（符号２４）とが設けられている。
【００１７】
図１の構成は、放射線測定器１００のプロセッサ１（符号６）で放射線レベルを連続監視して、測定値を放射線管理装置１０１に転送するコード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する方式と、放射線管理装置１０１で測定値を監視し、放射線測定器１００の電波受信機１（符号１０）および電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９以外の構成要素２〜８の電源をＯＮ／ＯＦＦする方式の２つのシステムを同時に実現することができる。なお、いずれの方式を行うかについては、ユーザが適宜変更するようにしてもよく、あるいは、所定の条件を予め定義しておき、当該条件を満たした場合に、方式を自動的に切り替えるように設定しておいてもよい。あるいは、以下で説明するように、メインの監視をプロセッサ１で行い、サブの監視をプロセッサ２で行うようにしてもよい。
【００１８】
放射線測定器１００の検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）及び電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９は電源をＯＮ状態とし、常に、検出器２により検出される放射線の測定値を監視している。放射線測定器１００は、当該測定値を所定の周期で放射線管理装置１０１に転送する。
【００１９】
ここで、その測定値が、予め設定されている、取り得る範囲以内（例えば、計測値が前日の測定値の中心値から偏差が±４σ以内、あるいは、予め設定された指示値の中心値から偏差が±４σ以内、以下まとめて±４σ以内と呼ぶ）か否かをプロセッサ１（符号６）は判定し、取り得る範囲内であれば、プロセッサ１（符号６）は、測定値を頻繁にはデータ採取の放射線管理装置１０１へ転送せず、プロセッサ１（符号６）に内臓されている時計にて時間の管理をして適切な長周期（例えば１時間毎）でデータを転送する。コード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）は、この適切な長周期の中で、測定値の転送に必要な時間（例えば、３０秒以内）のみ電源をＯＮとし、測定値を転送する。プロセッサ１（符号６）は、この電源ＯＮ／ＯＦＦ指令を作り、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９へ与え、それにより、コード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）の電源をＯＮ／ＯＦＦする。このように、本実施の形態においては、データ転送しない期間は、データ転送に必要な機能を有するコード変換器１（符号７）及び比較的電力消費の多い電波発信機１（符号８）の電源をＯＦＦ状態とするため、電池の消耗を抑制することができる。即ち、このような状態の場合、コード変換器１（符号７）と電波発信機１（符号８）の電源は、１時間に３０秒程度のみＯＮにすることから、常時ＯＮにしている場合に比べると、１／１２０（１２０分の１）に電池の消費を抑制できる。
【００２０】
一方、放射線の測定値が通常取り得る範囲以上（例えば、±４σ以上）に変動した場合、明らかに測定対象の放射線強度に変化が生じていることから、転送の周期を短周期にするように、プロセッサ１（符号６）は、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９に対して、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮする信号を発信するとともに、測定値をコード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）から、高い頻度で、放射線管理装置１０１へ転送する指令を発信し、その変化を放射線管理装置１０１で細かく追跡、記録する。
【００２１】
測定値の監視を放射線管理装置１０１側のプロセッサ２（符号２１）でも行い、その測定値が取り得る範囲以内（例えば、±４σ以内）であれば、プロセッサ２（符号２１）は、放射線測定器１００側のプロセッサ１（符号６）の制御が長周期であることを確認する。万一、プロセッサ１の制御が短周期（すなわち、測定値の転送頻度が早い場合）の場合、即ち、何らかのトラブルでプロセッサ１が正常に動作していないと判断した場合には、電波発信機２（符号２４）から、電波受信機１（符号１０）を経由して、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９に対して、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＦＦする指令を発信する。プロセッサ２（符号２１）は、次に自己の内部時計により、適切な周期（例えば１時間毎）で、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮとする指令を、電波発信機２（符号２４）から、電波受信機１（符号１０）を経由して、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９に対して発信するとともに、放射線の測定値を転送する指令を発信する。この場合は、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源を１時間に３０秒程度ＯＮとすることにより、１／１２０（１２０分の１）に抑制することができる。この場合、放射線測定器の電波受信機１（符号１０）及び電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９の電源は常にＯＮ状態として、プロセッサ２から電波発信機２（符号２４）を経由した指令を受け取れる状態としておく。
【００２２】
この状態において、測定値が通常取り得る値以上（例えば、±４σ以上）に変動した場合には、明らかに測定対象の放射線強度に変化が生じていることから、計測の周期を短くするように、プロセッサ２（符号２１）から指令を発し、放射線測定器１００の電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９は全ての電源をＯＮとして、高い頻度で放射線管理装置１０１へ測定値を転送し、その変化を細かく追跡する。また、放射線測定器１００の周辺で放射線源が移動するなどの情報、他の機器の測定値変化の情報及び放射線測定器１００の周辺で測定値に影響を与える作業内容等の情報等が予め解かっている場合など、測定値の変動が予測できる場合は、計測周期を短くするように、放射線管理装置１０１のプロセッサ２（符号２１）に対して、ユーザにより測定周期を別途任意に設定できるようにしておくと、さらに、効率的で、利便性が向上する。
【００２３】
放射線測定器１００の周辺の放射線が急激に変動する場合、又は変動の殆どが予測できない場合には、常に、放射線を測定して指示値を頻繁に確認することとし、放射線レベルに変化がない場合は、連続監視を行うものの、測定値の送信頻度を少なくして電池の消耗を抑制する。この場合、指示値が大きく変化（±４σ以内）していないことを確認できたら、その測定値は放射線レベルに変化がないと判定できることから、電力消費の多い電波発信機１（符号８）は頻繁に作動させて測定値を放射線管理装置１０１に送信する必要はなく、１時間に１回程度の電波発信を行い、測定値を送信することで適切な監視ができる。
【００２４】
即ち、電力消費の多い電波発信機１（符号８）は、１時間に１回、測定値の送信に必要な時間（３０秒程度）のみ作動させればよいことから、電池１は、その都度ＯＮとすることで、電池の消耗抑制ができる。指示値が大きく変化した場合は、放射線測定器１００の周辺の放射線レベルが大きく変化していると考えられることから、電波発信機１（符号８）の電源を短い周期でＯＮ又は連続して電源をＯＮとして、測定値を放射線管理装置１０１に送信し、周辺の放射線レベルの変動をきめ細かくデータ収集して、忠実度の高いデータの管理を実現する。
【００２５】
放射線測定器１００の周辺の放射線の変動は急激に変化することなく、又作業内容等の情報から変動が予め予測できるような場合は、放射線測定器１００の作動周期は長く（１時間に１回等）することができる。このような場合に、電池の消耗抑制を効果的に行うシステムは次の通りである。
【００２６】
放射線測定器１００の電波受信機１（符号１０）および電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９の電源を常にＯＮとして作動状態としておき、放射線管理装置１０１から例えば、１時間に１回、放射線の測定を行う指令を電波発信機２（符号２４）を通じて発信する。放射線測定器１００はその指令を受けて検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮの状態とする。次に、放射線を測定する指令を発信すると放射線測定器１００は測定を開始し、測定結果は電波発信機１（符号８）を経由して放射線管理装置１０１に転送される。
【００２７】
この場合は測定値に変化がないことを確認するには有効な方法である。また、通常、放射線測定器１００の機器のうち、常に作動する機器が少ないことから電池の消耗抑制にも特に効果がある。
【００２８】
一方、放射線管理装置１０１で監視している測定値が大きく変化（±４σ以上）した場合、常に作動している電波受信機１（符号１０）および電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９から、検出器２の他の機器の電源をＯＮとする。次に、電源が確立する少しの時間経過後に測定開始指令を発信し、測定結果は電波発信機１（符号８）を経由して、放射線管理装置１０１に送信される。次に、測定値が大きく変化した状態が継続すれば測定開始指令は頻繁（例えば１分毎）に発信し、指示変動を細かく追跡する。また、放射線測定器１００の設置場所付近で線源を扱う作業等が発生するなど設置環境が変わることにより測定値が大きく変化する恐れのある情報がある場合は、ユーザにより、放射線管理装置１０１側から予め適切な測定周期を設定することできるような構成になっている。
【００２９】
以上のように、本実施の形態においては、図１の構成においては、放射線測定器１００のプロセッサ１（符号６）で放射線レベルを連続監視して、測定値を転送するコード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する方式と、放射線管理装置１０１で測定値を監視し、放射線測定器１００の電波受信機１（符号１０）および電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９以外の構成要素の電源をＯＮ／ＯＦＦする方式の２つのシステムを同時に実現することができる。この構成において、測定値が通常の変動範囲または所定の指示値以内であれば、放射線測定器１００の電源ＯＮ指令の周期を長くし、通常の変動範囲又は所定の指示値を超える変化が確認された場合は、放射線測定器１００の電源ＯＮ周期を短くするようにしたので、電源の消費を抑制することができる。これにより、電池の無用な消耗を無くすことができ、システム運転中に電池の取り替えの不要化、もしくは、取り替え頻度の減少化を実現した。二次電池の場合は、システム運転中の充電を殆ど必要としない、もしくは、充電回数の削減を実現した放射線測定システムとなる。同時に、放射線測定器の電源線の敷設を省くことができ、工事費用を無くすことができ、廉価なシステムを提供することができる。
【００３０】
なお、上述の説明においては、通常の取り得る範囲が、測定中心値あるいは指示中心値からの偏差を±４σ程度とした例について説明した。ただし、この場合に限らず、±３σ、±５σでもよく、更に機器のドリフト、温度特性などを考慮した設定値としてもよい。また、所定の指示値は管理基準値などがあればそれを流用するなど特定の判定基準があれば限定されるものではない。指示中心値については前日、１週間、１ケ月間、１年間の測定平均値等、測定対象により妥当な値を選定すればよい。
【００３１】
通常の変動値又は所定の指示値以上の測定値が観測された場合の測定周期（頻度）は短周期とする。一般に連続、１０秒毎、１分毎などが設定されるが。測定値の時間変化の個性が予め把握されている場合は、その個性にあわせて測定周期を決定すればよい。通常の変動値又は所定の指示値以内の場合に対する長測定周期は一般に１０分間、１時間程度とするのが一般的であるが測定対象の個性が把握されており更なる長周期としても測定上、障害がない場合は特に限定されるものではない。
【００３２】
また、上述の説明においては、適用機器として放射線測定器としたが、放射線測定器以外の温度、湿度、気圧、雨量日射量、風向、風速、ＮＯＸ、ＳＯＸ、ＣＬ２ガス、圧力、流量、流速の測定器など物理量等を測定する電池駆動の計測器すべてを対象とする。
【００３３】
実施の形態２．
図２は、本発明の実施の形態２に係る放射線測定システムの構成を示した図である。図２において、実施の形態１と同様の構成については、同一符号を付して示し、ここでは、その説明を省略する。なお、本実施の形態においては、放射線測定器１００のプロセッサ１（符号６）で放射線レベルを連続監視して、測定値を転送する、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する方式を示すものである。図中斜線部分は、常時電源がＯＮの状態にあるものを示す。本実施の形態においては、図１で示した、電波受信機１（符号１０）および電波発信機２（符号２４）に相当するものは設けられていない点が図１の構成と異なる。
【００３４】
本実施の形態においては、図２に示すように、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９、電池１、コード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）で構成された放射線測定器１００において、測定値をプロセッサ１（符号６）で常に監視し、測定値が通常の変動範囲又は所定の指示値以内であれば測定値を放射線管理装置１０１へ転送せず、プロセッサ１（符号６）の内部時計で時間を管理して、予め設定した長周期ごとに測定値を放射線管理装置１０１へ送信する。この場合、送信時以外はコード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源はＯＦＦ状態とし、電池の消耗を抑制する。送信時は、プロセッサ１（符号６）から電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９へ予め設定された測定周期（長周期）とする信号を発信し、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮにするとともに測定値を放射線管理装置１０１側へ転送する。
【００３５】
一方、測定値が通常の変動範囲又は所定の指示値を超えた場合は、プロセッサ１（符号６）から電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９へ予め設定された測定周期（短周期）とする信号又は連続的に電源ＯＮとする信号を発信し、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮにするとともに測定値を放射線管理装置１０１側へ転送してきめ細かく監視する。
【００３６】
以上のように、本実施の形態においては、放射線測定器１００のプロセッサ１（符号６）で放射線レベルを連続監視して、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９に信号を送信することによって、長周期または短周期で、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する。すなわち、測定値をプロセッサ１（符号６）で常に監視し、測定値が通常の変動範囲又は所定の指示値以内であれば、当該測定値を放射線管理装置１０１へ頻繁に転送せず、プロセッサ１（符号６）の内部時計で時間を管理して、予め設定した長周期ごとに、測定値を放射線管理装置１０１へ送信する。この場合、送信時以外はコード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源はＯＦＦ状態とし、電池の消耗を抑制する。一方、測定値が通常の変動範囲又は所定の指示値を超えた場合は、プロセッサ１（符号６）から電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９へ予め設定された測定周期（短周期）とする信号又は連続的に電源ＯＮとする信号を発信し、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮにするとともに測定値を放射線管理装置１０１側へ転送してきめ細かく監視する。このように、本実施の形態においては、データ転送に必要な機能のコード変換器１（符号７）および比較的電力消費の多い電波発信機１（符号８）の電源を通常はＯＦＦにして、必要最小限のみＯＮにするようにできるので、電源の消費を抑制することができる。
【００３７】
実施の形態３．
図３は、本発明の実施の形態３に係る放射線測定システムの構成を示した図である。図３において、実施の形態１および２と同様の構成については、同一符号を付して示し、ここでは、その説明を省略する。なお、本実施の形態においては、放射線管理装置のプロセッサ２（符号２１）で放射線レベルを監視する。放射線測定器１００の電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９および電波受信機１（符号１０）の電源は常にＯＮの状態にある。それ以外の構成、すなわち、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）は常にＯＦＦされ、放射線管理装置１０１からの放射線の測定を行う指令を受けたときのみ、電源ＯＮの状態になる。このように、本実施の形態においては、放射線測定器１００の構成要素のうち、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）以外の構成要素の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する方式を示すものである。図中斜線部分は、常時電源がＯＮの状態にあるものを示す。
【００３８】
動作について説明する。測定値を放射線管理装置１０１のプロセッサ２（符号２１）で常に監視し、計測値が通常の変動範囲又は所定の指示値以内の場合は、放射線測定器１００の検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）および電波発信機１（符号８）の電源をＯＦＦとする信号をプロセッサ２（符号２１）から電波発信機２（符号２４）を介して発信し、電源をＯＦＦとする。次に、放射線管理装置１０１のプロセッサ２（符号２１）の内部時計で時間を管理して、予め設定された長周期で（例えば、１時間に１回）、電波発信機２（符号２４）から、電源のＯＮ信号を発信する。電波受信機１（符号１０）、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９は、常にＯＮで稼動状態としていることから、当該電源ＯＮ信号を受信した場合、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９を経由して、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮ状態とする。次に、放射線を測定する指令をプロセッサ２（符号２１）から発信すると、放射線測定器１００は測定を開始し、測定結果は電波発信機１（符号８）を経由して放射線管理装置１０１に転送される。この場合は、常に作動する機器が少ないことから電池の消耗抑制にも特に効果がある。
【００３９】
一方、放射線管理装置１０１で監視している測定値が大きく変化（±４σ以上）した場合、放射線管理装置１０１は、常に作動している電波受信機１（符号１０）および電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９を経由して、検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源を予め設定された短周期でＯＮ又は連続的にＯＮとする指令を発信する。次に、電源が確立する少しの時間経過後に、放射線管理装置１０１は、測定開始指令を発信し、測定結果は電波発信機１（符号８）を経由して、放射線管理装置１０１に送信される。次に、測定値が大きく変化した状態が継続すれば測定開始指令は頻繁（例えば１分毎）に発信し、指示変動を細かく追跡する。また、放射線測定器１００の設置場所付近で線源を扱う作業等が発生するなど設置環境が変わることにより測定値が大きく変化する恐れのある情報がある場合は、ユーザにより、放射線管理装置１０１側から予め適切な測定周期を設定することできるような構成になっている。
【００４０】
以上のように、本実施の形態においては、放射線管理装置１０１のプロセッサ２（符号２１）で放射線レベルを監視して、電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９に信号を送信することによって、長周期または短周期で、放射線測定器１００の検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する。すなわち、測定値をプロセッサ２（符号２１）で常に監視し、測定値が通常の変動範囲又は所定の指示値以内であれば、予め設定した長周期ごとに、測定値を放射線測定器１００から送信させ、受信する。この場合、測定器送信時以外は、放射線測定器１００の検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源はＯＦＦ状態とし、電池の消耗を抑制する。一方、測定値が通常の変動範囲又は所定の指示値を超えた場合は、プロセッサ２（符号２１）から、放射線測定器１００の電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９へ予め設定された測定周期（短周期）とする信号又は連続的に電源ＯＮとする信号を発信し、放射線測定器１００の検出器２、高圧電源３、増幅器４、計数率計５、プロセッサ１（符号６）、コード変換器１（符号７）及び電波発信機１（符号８）の電源をＯＮにするとともに測定値を放射線管理装置１０１側へ転送させてきめ細かく監視する。このように、本実施の形態においては、ＯＮ／ＯＦＦの制御に必要な機能の電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器９および放射線管理装置１０１からの信号を受信する機能の電波受信機１（符号１０）の電源のみを通常はＯＮにして、それ以外の構成要素をすべてＯＦＦにしておき、必要最小限のみＯＮにするようにできるので、電源の消費を抑制することができる。
【００４１】
実施の形態４．
図４は、実施の形態２（図２）に該当するシステムの測定値の時系列値とデータの送信の時系列を示す詳細図である。図中の“Ａ”は前日の測定中心値であり、このＡ点よりも±４σの指示変動があった場合に、測定頻度を通常の「１時間に１回」から「１分に１回」に変更する例について説明する。図中の“ｂ”は、測定値が通常取りうる範囲以上に変動した時点を示しており、図中の“ｃ”は、測定値が通常取りうる範囲に戻った時点をしめしている。なお、本実施の形態における放射線測定システムの構成は、実施の形態２で示した図２と同じであるため、それを参照することとし、ここでは、その説明を省略する。また、“Ａ”は前日の測定中心値として、説明するが、その場合に限らず、予め設定される所定の指示値の中心値（指示中心値）としてもよい。
【００４２】
このように、本実施の形態においては、放射線測定器１００で測定値を連続監視している。このとき、図４に示すように、測定値が通常取りうる範囲以上に変動した時点“ｂ”以降は、測定頻度を通常の「１時間に１回」から「１分に１回」に変更している。また、測定値が通常取りうる範囲に戻った時点“ｃ”以降は、「１分に１回」から「１時間に１回」に変更している。
【００４３】
以上のように、本実施の形態においては、図２の構成において、測定値が通常取りうる範囲以上に変動したときは、測定頻度を通常の長周期（１時間に１回）から短周期（１分に１回）に変更し、また、測定値が通常取りうる範囲のときは、短周期（１分に１回）から長周期（１時間に１回）に変更するようにしたので、測定頻度を必要最小限にするようにできるので、電源の消費を抑制することができる。
【００４４】
実施の形態５．
図５は、実施の形態３（図３）に該当するシステムの測定値の時系列値とデータの送信の時系列を示す詳細図である。図中の“Ａ”は前日の測定中心値であり、このＡ点よりも±４σの指示変動があった場合に、通信頻度を通常の「１時間に１回」から「１分に１回」に変更する例について説明する。図中の“ｂ”は、測定値が通常取りうる範囲以上に変動した時点を示している。なお、本実施の形態における放射線測定システムの構成は、実施の形態３で示した図３と同じであるため、それを参照することとし、ここでは、その説明を省略する。また、“Ａ”は前日の測定中心値として、説明するが、その場合に限らず、予め設定される所定の指示値の中心値（指示中心値）としてもよい。
【００４５】
このように、本実施の形態においては、放射線管理装置１０１で測定値を連続監視している。このとき、図５に示すように、測定値が通常取りうる範囲以上に変動した時点“ｂ”以降は、放射線測定器１００と放射線管理装置１０１との間の通信頻度を通常の「１時間に１回」から「１分に１回」に変更している。また、図示されていないが、測定値が通常取りうる範囲に戻った場合は、「１分に１回」から「１時間に１回」に変更する。
【００４６】
以上のように、本実施の形態においては、図３の構成において、測定値が通常取りうる範囲以上に変動したときは、通信頻度を通常の長周期（１時間に１回）から短周期（１分に１回）に変更し、また、測定値が通常取りうる範囲のときは、短周期（１分に１回）から長周期（１時間に１回）に変更するようにしたので、通信頻度を必要最小限にするようにできるので、電源の消費を抑制することができる。
【００４７】
実施の形態６．
図６は、実施の形態３（図３）に該当するシステムの測定値の時系列値とデータの送信の時系列を示す詳細図である。図５と異なる点は、測定開始指令の内、指示値の閾値を管理基準値（放射線高警報値等）を超えた場合を示したものである。図中の“Ｈ”は管理基準値であり、このＨの値を超える指示変動があった場合に、通信頻度を通常の「１時間に１回」から「１分に１回」に変更する例について説明する。図中の“ｄ”は、測定値が管理基準値以上に変動した時点を示している。なお、本実施の形態における放射線測定システムの構成は、実施の形態３で示した図３と同じであるため、それを参照することとし、ここでは、その説明を省略する。
【００４８】
このように、本実施の形態においては、放射線管理装置１０１で測定値を連続監視している。このとき、図６に示すように、測定値が管理基準値以上に変動した時点“ｄ”以降は、放射線測定器１００と放射線管理装置１０１との間の通信頻度を通常の「１時間に１回」から「１分に１回」に変更している。また、図示されていないが、測定値が管理基準値よりも小さい値に戻った場合は、「１分に１回」から「１時間に１回」に変更する。
【００４９】
以上のように、本実施の形態においては、図３の構成において、測定値が管理基準値以上に変動したときは、通信頻度を通常の長周期（１時間に１回）から短周期（１分に１回）に変更し、また、測定値が管理基準値よりも小さい値になったときは、短周期（１分に１回）から長周期（１時間に１回）に変更するようにしたので、通信頻度を必要最小限にするようにできるので、電源の消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る放射能測定システムの構成を示したブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２に係る放射能測定システムの構成を示したブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態３に係る放射能測定システムの構成を示したブロック図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る放射能測定システムの動作を示した説明図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係る放射能測定システムの動作を示した説明図である。
【図６】この発明の実施の形態３に係る放射能測定システムの動作を示した説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ 電池、２ 検出器、３ 高圧電源、４ 増幅器、５ 計数率計、６ プロセッサ１、７ コード変換器１、８ 電波発信機１、９ 電源ＯＮ／ＯＦＦ識別制御器、１０ 電波受信機１、２０ 電波受信機２、２１ プロセッサ２、２２ コード変換器、２３ 電源ＡＣ１００Ｖ／ＤＣ、２４ 電波発信機２、１００ 放射線測定器、１０１ 放射線管理装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線量を測定する電池駆動の放射線測定器と測定された放射線量の測定値を管理する放射線管理装置とから構成された放射線測定システムであって、
前記放射線測定器によって測定された放射線量の測定値が所定の範囲以内の場合には、前記放射線測定器の電源ＯＮ指令の周期を長くし、前記測定値が前記所定の範囲を超える場合には、前記放射線測定器の電源ＯＮ指令の周期を短くする制御手段を備えたことを特徴とする放射線測定システム。
【請求項２】
前記放射線測定器は、放射線量を測定する検出器と、検出した放射線量の測定値を前記放射線管理装置に送信する電波発信機とを備え、前記制御手段は前記放射線測定器側に設けられているものであって、当該制御手段は、前記電波発信機の電源ＯＮ指令の周期を制御し、前記検出器は常時電源がＯＮの状態であることを特徴とする請求項１に記載の放射線測定システム。
【請求項３】
前記制御手段は前記放射線管理装置側に設けられているものであって、前記放射線測定器は、放射線量を測定する検出器と、検出した放射線量の測定値を前記放射線管理装置に送信する電波発信機と、前記放射線管理装置に設けられた前記制御手段からの信号を受信する電波受信機とを備え、前記制御手段は、前記検出器と前記電波発信機の電源ＯＮ指令の周期を制御し、前記電波受信機は常時電源がＯＮの状態であることを特徴とする請求項１に記載の放射線測定システム。
【請求項１】
放射線量を測定する電池駆動の放射線測定器と測定された放射線量の測定値を管理する放射線管理装置とから構成された放射線測定システムであって、
前記放射線測定器によって測定された放射線量の測定値が所定の範囲以内の場合には、前記放射線測定器の電源ＯＮ指令の周期を長くし、前記測定値が前記所定の範囲を超える場合には、前記放射線測定器の電源ＯＮ指令の周期を短くする制御手段を備えたことを特徴とする放射線測定システム。
【請求項２】
前記放射線測定器は、放射線量を測定する検出器と、検出した放射線量の測定値を前記放射線管理装置に送信する電波発信機とを備え、前記制御手段は前記放射線測定器側に設けられているものであって、当該制御手段は、前記電波発信機の電源ＯＮ指令の周期を制御し、前記検出器は常時電源がＯＮの状態であることを特徴とする請求項１に記載の放射線測定システム。
【請求項３】
前記制御手段は前記放射線管理装置側に設けられているものであって、前記放射線測定器は、放射線量を測定する検出器と、検出した放射線量の測定値を前記放射線管理装置に送信する電波発信機と、前記放射線管理装置に設けられた前記制御手段からの信号を受信する電波受信機とを備え、前記制御手段は、前記検出器と前記電波発信機の電源ＯＮ指令の周期を制御し、前記電波受信機は常時電源がＯＮの状態であることを特徴とする請求項１に記載の放射線測定システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−８４３２５（Ｐ２００６−８４３２５Ａ）
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２６９５１５（Ｐ２００４−２６９５１５）
【出願日】平成１６年９月１６日（２００４．９．１６）
【出願人】（５９１０３６４５７）三菱電機エンジニアリング株式会社 (419)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月３０日（２００６．３．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１６日（２００４．９．１６）
【出願人】（５９１０３６４５７）三菱電機エンジニアリング株式会社 (419)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]