Ανάπτυξη προγραμμάτων MATLAB για τον έλεγχο και την ανάγνωση καταμετρητή – χρονομέτρου NIM τύπου CANBERRA 512 μέσω θύρας H/Y RS-232

Βασδεκάς, Ιωάννης-Αγαμέμνων; Vasdekas, Ioannis-Agamemnon

dc.contributor.author	Βασδεκάς, Ιωάννης-Αγαμέμνων	el
dc.contributor.author	Vasdekas, Ioannis-Agamemnon	en
dc.date.accessioned	2016-08-23T11:02:03Z
dc.date.available	2016-08-23T11:02:03Z
dc.date.issued	2016-08-23
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43368
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.12625
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Ραδιενέργεια	el
dc.subject	Καταμετρητής-Χρονόμετρο	el
dc.subject	Σειριακή θύρα	el
dc.subject	Λογισμικά	el
dc.subject	Έλεγχος - Ανάγνωση	el
dc.subject	Radioactivity	en
dc.subject	Counter-Timer	en
dc.subject	Serial Port	en
dc.subject	Software	en
dc.subject	Read-Control	en
dc.title	Ανάπτυξη προγραμμάτων MATLAB για τον έλεγχο και την ανάγνωση καταμετρητή – χρονομέτρου NIM τύπου CANBERRA 512 μέσω θύρας H/Y RS-232	el
dc.title	Development of MATLAB programs to control and read a NIM counter – timer of type CANBERRA 512 using the RS-232 computer report	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Πυρηνικά μετρητικά συστήματα	el
heal.classification	Nuclear instruments and methods	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-07-08
heal.abstract	Τα τυπικά εργαστηριακά πυρηνικά μετρητικά συστήματα που χρησιμοποιούνται για την ανίχνευση, και την ποσοτική εκτίμηση ραδιενεργών ακτινοβολιών συνήθως διακρίνονται στις ακόλουθες βασικές συνιστώσες: (α) ανιχνευτής και τροφοδοτικό υψηλής τάσης, (β) προενισχυτής, (γ) ενισχυτής, (δ) διαχωριστής και τέλος (ε) ψηφιακός καταμετρητής / χρονόμετρο. Στην αρχή της ανάπτυξης αυτών των συστημάτων (~1955 – 1965) η ανάγνωση του αποτελέσματος της μέτρησης ραδιενεργού ακτινοβολίας από τον καταμετρητή γίνονταν απευθείας από τον άνθρωπο. Σύντομα, όπως ήταν φυσικό, γεννήθηκε η ανάγκη της αυτόματης καταγραφής τέτοιων αποτελεσμάτων. Ως πρώτη λύση (~1965 – 1975), χρησιμοποιήθηκαν κατάλληλοι εκτυπωτές απευθείας συνδεδεμένοι με τους καταμετρητές. Η ραγδαία ανάπτυξη των Η/Υ, έδωσε σύντομα και τη δυνατότητα οι καταγραφές αυτές να γίνονται στα μαγνητικά μέσα των πρώτων υπολογιστών (από περίπου το 1975 και μετά). Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν διάφορα πρωτόκολλα επικοινωνίας με τους καταμετρητές, το χαρακτηριστικότερο από τα οποία είναι το RS-232 σειριακό πρωτόκολλο επικοινωνίας που σχεδιάσθηκε ειδικά για την εξυπηρέτηση βιομηχανικών εφαρμογών με σκοπό τον έλεγχο διεργασιών και τη συλλογή δεδομένων από μετρητικές συσκευές. Με βάση τα χαρακτηριστικά του πρωτοκόλλου αυτού, η ανάγνωση και η αποθήκευση των δεδομένων από καταμετρητές, μπορεί να γίνεται on-line. Στο Εργαστήριο Πυρηνικής Τεχνολογίας ΕΜΠ (ΕΠΤ-ΕΜΠ), ήδη από τις αρχές της δεκαετίας του 1980, έγινε η προμήθεια καταμετρητών με δυνατότητες σειριακής επικοινωνίας με Η/Υ. Οι καταμετρητές αυτοί τοποθετήθηκαν σε πειραματικές διατάξεις και συνδέθηκαν με κατάλληλους Η/Υ, χρησιμοποιώντας κατάλληλο λογισμικό επικοινωνίας που αναπτύχθηκε εσωτερικά. Μάλιστα η λειτουργία των υπόψη πυρηνικών μετρητικών συστημάτων αποδείχθηκε πολύ παραγωγική τόσο για τις ταχείς μετρήσεις ραδιενέργειας Ελληνικών δειγμάτων επιφανειακού χώματος αμέσως μετά το πυρηνικό ατύχημα στο Chernobyl (Απρίλιος, 1986) όσο και για τη συνεχή ανίχνευση και μέτρηση συγκεντρώσεων Cs-137 ή/και Bi-214 στον αέρα του περιβάλλοντος στην Πολυτεχνειούπολη Ζωγράφου. Παρόλα αυτά η ομαλή λειτουργία τέτοιων συστημάτων επηρεάζεται από τη διαθεσιμότητα και τις δυνατότητες συντήρησης κάθε μίας από τις μονάδες από τις οποίες αποτελούνται. Από το 1986 και εξής, οι καταμετρητές που χρησιμοποιούνται στα σχετικά πυρηνικά μετρητικά συστήματα του ΕΠΤ-ΕΜΠ είναι τύπου NIM και δηλαδή οι CANBERRA Model 1776 μαζί με τις αντίστοιχες μονάδες σειριακής επικοινωνίας CANBERRA Model 1788 ή CANBERRA Model 2088. Η εταιρεία κατασκευής CANBERRA αργότερα και σταδιακά εισήγαγε τη διάδοχη σειρά καταμετρητών του χαρακτηριστικού τύπου "Model 2071". Και η σειρά 2071 που επίσης χρησιμοποιείται στο ΕΠΤ-ΕΜΠ βασίζεται στην τεχνολογία των τύπων 1776+1788 και 1776+2088 και μπορεί να ελέγχεται και να διαβάζεται από το ίδιο σετ εντολών σειριακής επικοινωνίας. Από περίπου το έτος 2000, η εταιρεία κατασκευής CANBERRA αποφάσισε ότι η τεχνολογία αυτών των καταμετρητών πρέπει σταδιακά να αποσυρθεί και να αντικατασταθεί από νεότερο τύπο τον CANBERRA Model 512 Dual Counter/Timer, ο οποίος φέρει ενσωματωμένη μονάδα σειριακής επικοινωνίας RS-232, η οποία ακολουθεί την τυποποίηση της ΙΕΕΕ σχετικά με το σετ εντολών επικοινωνίας. Στο ΕΠΤ-ΕΜΠ καταβλήθηκε προσπάθεια ώστε να συντηρούνται και να διατηρηθούν σε λειτουργία οι προγενέστεροι τύποι καταμετρητών της προηγούμενης τεχνολογίας μέχρι να αποκτηθούν και να δοκιμασθούν αρκετοί από τους νεότερους καταμετρητές. Στο πλαίσιο της παρούσης Διπλωματικής Εργασίας αναπτύχθηκε και δοκιμάσθηκε το νέο αναγκαίο λογισμικό επικοινωνίας, που είναι κατάλληλο για τον αποτελεσματικό έλεγχο του καταμετρητή CANBERRA Model 512 και την ανάγνωση των σχετικών καταγεγραμμένων δεδομένων από αυτόν.	el
heal.abstract	The typical nuclear measurement systems, which are in use in Laboratories for the detection and the quantitative evaluation of radioactive sources, consist usually out of the following basic components: (a) detector and high voltage power supply, (b) preamplifier, (c) amplifier, (d) discriminator and (e) digital counter/timer. Over the early years of the development of such measurement systems (~1955 – 1965), reading of radiation measurement results from the counters was performed by the system users themselves. However, rather soon, there was developed the need of automatically recording of such readings. Adequate printers were then(~1965 – 1975) introduced as a solution; These printers were effectively connected to appropriate counters. Rapid computer growth, in the meaning time, provided capabilities of recording such results in computer magnetic media (approx. from 1975 and on). To this end, a number of communication protocols have been applied for collecting counter readings, most characteristic of which, is the well-known RS-232 serial protocol. This serial communications protocol allows for on-line reading and recording data from counters. The Nuclear Engineering Laboratory of NTUA (NEL-NTUA) has been equipped with counters with serial communications capabilities, by the early eighties. These counters were implemented in experimental set-ups and adequately connected to appropriate computers, by using in-house developed communications software. The operation of the relevant nuclear measuring systems have been proven highly productive for the fast determination of Greek surface soil samples radioactivity, just after the Chernobyl nuclear accident (April, 1986) and also for the continuous detection and measurement of Cs-137 and/or Bi-214 concentrations in the environmental air of NTUA's Zografos campus. Nevertheless, the operation of such systems is highly affected by the availability and serviceability of any single component. Since 1986, the counters part of the relevant systems operating in NEL-NTUA has been extensively based on NIM counting units, namely, the CANBERRA Model 1776 Dual Counter/Timer along with its corresponding serial communications interface CANBERRA Model 1788 or CANBERRA Model 2088. Later introduced CANBERRA Dual Counter/Timer models of designation "Model 2071" also used in NEL-NTUA are off-springs of the 1776+1788 or of the 1776+2088 technology and could be read using serial communications and the same serial communications command set. However, since approximately the year of 2000 CANBERRA decided that this technology should be phased out and replaced by the CANBERRA Model 512 Dual Counter/Timer, which incorporates an RS-232 serial communications interface following the IEEE serial communication standardization regarding the communications command set. Effort was put within NEL-NTUA to keep and maintain the previously available Counter/Timer technology until enough new counters of Model 512 could be purchased and tested for operation. This Dissertation deals with the development and testing of the necessary communications software which could effectively control the CANBERRA Model 512 Dual Counter/Timer and read the relevant recorded data.	en
heal.advisorName	Πετρόπουλος, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Αναγνωστάκης, Μάριος	el
heal.committeeMemberName	Ρούνη, Παναγιώτα	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Πυρηνικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	175 σ.
heal.fullTextAvailability	true