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manuel du produit
HS-5001EZ-2
HS-5001EZ-2_MAN_09.24
Jauge de Densité d'Humidité
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informations contenues dans ce manuel.
L'utilisation du marteau et de la tige de forage fournis nécessite d'enfoncer
la tige dans un sol compacté ou d'autres matériaux durs et peut causer des
dommages à l'utilisateur en raison des particules projetées par le marteau,
la tige de forage ou les matériaux testés. Des lunettes de sécurité doivent
être utilisées pour cette procédure.
Voir la section 9 pour la garantie de l'équipement.
1
Généralités et spécifications
1.1
Introduction
1.2
Définitions
2
1.2.1 Précision. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2.2
Erreur Chimique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2.3 Erreur de Surface. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2.4
Profondeur de Mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.2.5 Unités de Mesure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3
Spécifications
3
1.3.1 Mesure de la Densité à 2000 kg/m³ (125 pcf). . . . . 3
1.3.2 Mesure de l'Humidité à 160 kg/m³ (10 pcf). . . . . . . . 4
1.3.3 Méthode d'Étalonnage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3.4 Conversion des Données de Terrain. . . . . . . . . . . . . . 4
1.3.5 Radiologique. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.3.6
Spécifications radiologiques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
1.3.7 Spécifications Mécaniques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3.7.1 Matériaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3.7.2 Jauge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3.7.3 Norme de Référence. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
1.3.7.4 Boîtier de Transit de la Série HS-5001. . . . . . . . . . . . 6
1.3.7.5 Mallette d'Accessoires à Fermeture Éclair (Chargée)
6
2
1
Contenu
1
1.3.7.6 Expédition Totale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.3.8 Accessoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2
Description de l'équipement
7
2.1 Mallette d'accessoires à fermeture éclair. . . . . . . . . . . . 7
2.1.1 Plaque de raclage / guide de tige. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.1.2 Tige de forage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.3 Marteau de quatre livres. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1.4 Outil d'extraction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2
Mallette de transport de la série HS-5001
8
2.2.1 Mallette de transport. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.2 Norme de référence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.3 Jauge HS-5001EZ-2-2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
2.2.3.1 Indication automatique de la profondeur. . 11
2.2.3.2 Stockage et vidage des données . . . . . . . . . 11
2.2.3.3 Clavier du panneau avant. . . . . . . . . . . . . . . . 11
3.1
3.2
3.3
Transport de l'équipement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Normalisation de la jauge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Entrée des données de pré-test . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.3.1 Densité maximale. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
3.3.2 Facteur de correction de l'humidité (KVAL). . . . . . 19
3.3.3 Gravité spécifique (SPG) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
3.3.4 Densité des matériaux sous-jacents (LWD). . . . . 22
4
3.4
Choix du site
22
3.5
Préparation du site
23
3.6
Positionnement de la jauge
23
3.7
Effectuer le comptage des mesures
24
3.7.1 Sélection de la durée de la mesure. . . . . . . . . . . . . 25
3.7.2 Sélection du type de mesure. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.7.2.1 Mesures de l'asphalte . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.7.2.2 Mesures de couches minces d'asphalte. 28
3.7.2.3 Mesures de sol . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
3.7.2.4 Mesures du sol dans les tranchées. . . . . . 34
3.8
Traitement des résultats
37
3.8.1 Contrôle du compactage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.8.2 Rapport de vide. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.8.3 Pourcentage de vides d'air. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.9
Reconditionnement de l'équipement
39
4
Menus
39
Menus de données
39
Menu4.1
4.1.1 Visualisation de la mesure en cours. . . . . . . . . . . . 39
4.1.2 Comptage standard / statistique en cours . . . . . . 40
4.1.3 Configuration des projets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
4.1.3.1 Editer / Stocker les données. . . . . . . . . . . . 45
4.1.3.2 Effacer les données stockées du projet. . 47
4.1.3.3 Effacer les données historiques enregistrées.48
4.2
Configuration des menus
49
4.2.1 Configuration de l'Heure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
4.2.2 Configuration de la Date. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.2.3 Configuration du style de la date et de l'heure. . . 51
4.2.4 Configuration des Unités, du Son et des Délais. . 52
4.2.5 Rétro-éclairage, Langue et GPS . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.2.6 Modes de Mesure Configuration . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.2.7 Configuration de la Correction des Tranchées. . . 57
4.2.8 Configuration des Cibles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
4.3 Menus d'Ingénierie. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.3.1 Étalonnage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.3.1.1 Étalonnage sur le Terrain. . . . . . . . . . . . . . . 59
4.3.1.2 Étalonnage du Service. . . . . . . . . . . . . . . . . 60
4.3.1.3 Assistant d'Étalonnage. . . . . . . . . . . . . . . . . 63
4.3.2 Remise à Zéro de la Jauge Principale. . . . . . . . . . . 65
4.3.3 Informations sur la Tension des Batteries et des Tiges.66
4.3.4 Informations sur les Fabricants et Journal du Système.66
4.3.5 Mise à jour du Micrologiciel de la Jauge. . . . . . . . . 67
5
Maintenance Préventive . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.1 Environnement de Stockage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.2 Nettoyage Extérieur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.3 Bouclier Coulissant Cavité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.4 Réalisation d'un Test d'Essuyage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.5 Test de Stabilité Statistique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
6
Service sur le Terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
6.1 Démontage / Assemblage Mécanique . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
6.4
6.1.1 Plaque de Fond et Bouclier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
6.1.2 Tige source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
6.1.3 Indexeur et Loquet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.1.4 Tige d'indexation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.1.5 Couverture Supérieure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
6.1.6 Poteau Supérieur et Joints d'Étanchéité . . . . . . . 73
6.1.7 Module de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Remplacement des Piles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
Réglage / Remplacement des Modules Électroniques . 74
6.3.1 Module Processeur (200682) . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
6.3.2 Carte du Plan de Base (200757) . . . . . . . . . . . . . . 75
6.3.3 Module d'Alimentation Haute Tension (200088.R2) . . 75
6.3.4 Module Amplificateur de Densité (200087) . . . . 76
6.3.5 Module d'Amplification de l'Humidité (200086) 76
Remplacement du Détecteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
6.5
Liste des Pièces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
6.6
Conseils d'Entretien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
6.7
Etalonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
6.2
6.3
7
8
9
Théorie du Fonctionnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80
7.1
Mesure de la densité par rayonnement gamma . . . . . . 80
7.2
Mesure de l'Humidité par Rayonnement Neutronique 84
7.3 Statistiques sur le rayonnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
Sécurité des Radiations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
8.1 Octroi de Licence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
8.2 Dosimètre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
8.3 Tests d'essuyage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
8.4 Transport . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
8.5 Mise au Rebut . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
8.6 Déclaration de Perte ou d'Incident . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
8.7 Profil de rayonnement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Garantie
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
1
GÉNÉRALITÉS ET SPÉCIFICATIONS
1.1
Introduction
Cette jauge de densité/d'humidité, le HS-5001EZ-2, est spécialement conçue pour
mesurer la teneur en humidité et la densité des matériaux de construction.
Les unités à microprocesseur calculent automatiquement ces paramètres et corrigent les mesures.
Il utilise l'atténuation du rayonnement gamma due à la diffusion Compton et à
l'absorption photoélectrique. Elle est directement liée à la densité électronique
des matériaux comme indication de la densité de masse de matériaux spécifiques
ayant une composition chimique proche de celle de la croûte terrestre.
L'étalonnage standard de la densité fourni par l'usine est basé sur un matériau
composé de 50 % de calcaire et de 50 % de granite, qui est très proche du matériau moyen rencontré dans les travaux de construction. Cet étalonnage peut être
modifié par l'utilisateur pour s'adapter au mieux à d'autres matériaux, dont la
composition chimique peut être très différente de l'étalonnage fourni.
La mesure de la teneur en eau est basée sur la thermalisation (ralentissement)
du rayonnement neutronique rapide. Elle dépend principalement de la teneur
en hydrogène des matériaux et, dans une moindre mesure, d'autres éléments à
faible numéro atomique tels que le carbone et l'oxygène. La présence d'éléments
chimiques tels que le bore, qui peut absorber ou capturer des neutrons thermiques,
aura également un effet sur la précision. Les minéraux hydratés tels que le gypse
ou les cristaux tels que le mica peuvent être à l'origine de l'erreur la plus importante. En général, un matériau contenant de l'hydrogène, qui n'est pas éliminé au
cours d'une procédure de séchage au four, comme indiqué dans la norme ASTM
D2216, entraînera une erreur dans la mesure.
L'étalonnage standard de l'humidité fourni par l'usine est basé sur un étalon de
sable siliceux saturé d'eau, qui est utilisé pour étalonner un étalon de travail.
L'utilisateur peut modifier l'étalonnage pour tenir compte d'autres matériaux.
CET INSTRUMENT CONTIENT DES MATÉRIAUX RADIOACTIFS QUI
PEUVENT ÊTRE DANGEREUX S'ILS NE SONT PAS UTILISÉS CORRECTEMENT.
HUMBOLDT recommande aux utilisateurs de participer à un programme de
formation à la radioprotection et aux applications, dispensé par des instructeurs
compétents. Lorsque cela n'est pas possible ou peu pratique, les utilisateurs
doivent étudier le manuel de radioprotection fourni avec cet instrument et lire attentivement ce manuel d'instructions afin de se familiariser avec le fonctionnement
sûr de l'instrument.
Une licence de matières radioactives ou de sous-produits est exigée par un État
signataire de l'accord ou par la Commission de réglementation nucléaire des
États-Unis pour la possession de l'instrument aux États-Unis. Les gouvernements
d'autres pays exigent une licence similaire.
L'utilisation correcte de cet équipement aura peu d'effet sur l'exposition totale d'un
1
opérateur typique aux rayonnements ionisants. Cependant, un danger potentiel
existe et toute question concernant ce danger doit être adressée au responsable
de la radioprotection au sein de l'organisation du propriétaire ou à d'autres personnes compétentes.
Tout vol ou autre perte et accident de l'équipement, pouvant impliquer des sources
scellées de matières radioactives, doit être immédiatement signalé au responsable
de la radioprotection.
1.2
Définitions
1.2.1 Précision
Une variation statistique des mesures répétitives due à la distribution
binomiale de la désintégration radioactive. La valeur utilisée est l'écarttype des mesures répétitives. Soixante-huit pour cent des mesures répétitives se situent dans cette limite et quatre-vingt-quinze pour cent dans
le double de cette limite. La valeur varie en fonction de la densité et est
calculée pour une densité de 2000 kg/m³ (125 PCF).
La précision n'est pas un pourcentage de la densité absolue et ne peut
donc pas être convertie directement en une précision pour d'autres densités. Elle peut être calculée à d'autres densités en obtenant le taux de
comptage absolu et la pente du taux de comptage à d'autres densités
(voir 7.3).
La précision est une fonction du temps et varie comme la racine carrée.
L'augmentation du temps de comptage de la mesure d'un facteur quatre
améliorera la précision d'un facteur deux.
1.2.2 Erreur Chimique
Une erreur causée par les variations de la composition chimique du matériau testé. L'atténuation gamma est fonction de la densité électronique
des matériaux et est donc liée à la fois à la masse et au rapport (A/Z) de
la masse atomique (A) et du numéro atomique (Z).
L'étalonnage standard en usine est basé sur l'atténuation moyenne d'un
matériau théorique composé pour moitié de calcaire et pour moitié de granit. L'erreur chimique est l'écart ± des mesures effectuées sur ces matériaux à une densité réelle de 2000 Kg/m³ (125 PCF).
1.2.3 Erreurs de Surface
L'erreur causée par les vides de surface. Selon l'ASTM, l'erreur est mesurée avec la jauge au ras d'une surface lisse, puis en répétant la mesure
avec la jauge surélevée de 1,25 mm (0,050 pouce) par rapport à la surface. La différence entre les deux valeurs est définie comme « l'erreur de
surface ».
Dans une utilisation réelle sur le terrain, l'écoulement le long de la base
de la jauge ne peut pas se produire car une partie de la base de la jauge
reposera toujours sur la surface du matériau et l'écoulement sera interrompu. Par conséquent, même dans des conditions extrêmement défavorables, l'erreur serait moindre.
2
1.2.4 Profondeur de la mesure
La profondeur de mesure est définie comme la profondeur au-dessus de
laquelle 95 % des mesures sont effectuées. Le reste (5 %) est déterminé
par le matériau situé en dessous de la profondeur indiquée. Il s'agit d'un
paramètre important pour les jauges à rétrodiffusion, car une profondeur
de mesure plus importante réduit l'erreur causée par les vides en surface.
1.2.5 Unités de Mesure
Lorsque les termes « densité » et « teneur en eau » sont utilisés dans le
système de mesure SI, les unités absolues de kilogrammes par mètre
cube sont utilisées. Les conversions vers le système coutumier américain
ont été effectuées en utilisant des livres par pied cube (pcf). Il s'agit d'un
système de mesure gravitationnel qui consiste à multiplier par 0,06243. La
conversion au système gravitationnel SI peut être effectuée en multipliant
par 9,807 pour obtenir des kilonewtons par mètre cube. Il est courant de
désigner ces unités dans le système gravitationnel par le terme de « poids
unitaires » et ces unités dans le système absolu par le terme de « densités
».
1.3
Spécifications
1.3.1
Mesure de la Densité à 2000 kg/m³ (125 pcf)
Densité de Rétrodiffusion
LENT
4 min
NORMAL
1 min
RAPIDE
15 sec
kg/m³ (pcf)
± 4 (0.25)
± 8 (0.5)
±16 (1.0)
Erreur Chimique kg/m³ (pcf)
±40 (2.5)
±40 (2.5)
±40 (2.5)
Erreur de Surface kg/m³ (pcf)
- 48 (3.0)
- 48 (3.0)
- 48 (3.0)
Profondeur
88 (3.5)
88 (3.5)
88 (3.5)
Précision
mm (pouce)
Densité de transmission directe à 150 mm (6 pouces)
LENT
4 min
NORMAL
1 min
RAPIDE
15 sec
kg/m³ (pcf)
± 2 (0.13)
± 4 (0.25)
± 8 (0.5)
Erreur Chimique kg/m³ (pcf)
±16 (1.0)
±16 (1.0)
±16 (1.0)
Erreur de Surface kg/m³ (pcf)
- 8 (0.5)
- 8 (0.5)
- 8 (0.5)
Profondeur
50 à 300
(2 to 12)
50 à 300
(2 to 12)
50 à 300
(2 to 12)
Précision
mm (inch)
3
1.3.2
Mesure de l'Humidité à 160 kg/m³ (10 pcf)
LENT
4 min
NORMAL
1 min
RAPIDE
15 sec
Précision kg/m³ (pcf)
± 2 (0.13)
± 4 (0.25)
± 8 (0.5)
Erreur de Surface kg/m³ (pcf)
- 4 (0.25)
- 4 (0.25)
- 4 (0.25)
Profondeur mm (pouce)
100 to 200 100 to 200 100 to 200 (4 to 8)
(4 to 8)
(4 to 8)
1.3.3
Méthode d'Étalonnage
Les jauges sont étalonnées conformément à la méthode recommandée par les
normes ASTM D6938, D7759, D2950 et AASHTO 310. Cinq étalons de densité
composés de trois blocs métalliques de magnésium, magnésium/aluminium et
aluminium et de deux blocs minéraux de granit et de calcaire pour couvrir la plage
de mesure de 1100 à 2700 kgm³ (70-170 PCF). La densité de ces étalons a été
déterminée avec une précision supérieure à ±0,1 %. L'étalon d'humidité de travail
a été étalonné par rapport à du sable siliceux saturé avec une précision supérieure
à ±0,5 % pour couvrir la plage de mesure de 0 à 640 kgm³ (0-40 PCF).
Quatre étalonnages entièrement différents sont disponibles pour les ingénieurs ou
techniciens qui contrôlent l'utilisation de la jauge, mais ils ne sont pas accessibles
à l'opérateur sans l'utilisation d'un mot de passe.
pas accessibles à l'opérateur sans l'utilisation d'un mot de passe. Deux d'entre
eux sont des ajustements des étalonnages principaux pour compenser les matériaux très différents des sols normaux. Aucun équipement supplémentaire n'est
nécessaire pour l'ajustement, si ce n'est un échantillon du matériau à une densité
connue. Aucun équipement supplémentaire n'est nécessaire pour un étalonnage
entièrement nouveau, si ce n'est un ensemble approprié d'étalons.
Les données relatives au taux de comptage sont converties en densité à l'aide des
coefficients d'atténuation gamma USNIST et de la densité connue des étalons.
1.3.4
Conversion des Données de Terrain
Densité Humide
et
% Compactage (Marshall)
Densité Sèche
et
% Compactage (Proctor)
Contenu en Humidité
et
% Humidité
Taux de vVde
et
% Vides d'Air
1.3.5 Radiological
Source Gamma
Quantité et Type de Matière
Enregistrement sous Forme Spéciale
HSI 2200063
0.37GBq (10mCi) Cesium 137
USA/0356/S-96
4
Classification ISO / ANSI
ANSI 77C66535
Source de Neutrons
HSI 2200067
Quantité et Type de Matière
1.38GBq (40mCi)
Americium-241:be
Rendement Neutronique
90 knps (nom)
Formulaire Spécial d'Enregistrement
CZ/1009/S-96
Classification ISO / ANSI
ANSI 77C66545
Débit de Dose à la Surface
Boîtier de tTansport
Étiquette,
18.7 mrem/hour maximum
DOT 7A, Type A, Jaune II
0.2 TI
Une licence de matières radioactives ou de sous-produits est requise de
la part d'un État signataire de l'accord ou de la Commission de réglementation nucléaire des États-Unis pour la possession de ces produits aux
États-Unis. Les gouvernements d'autres pays exigent une licence similaire.
1.3.6 Spécifications Électriques
Écrans :
TFT ; noir normal, lisible
en plein soleil avec
rétroéclairage, résolution 640x480
Stabilité de la minuterie : 0,01% Alimentation électrique
Stabilité : 0,10%
Source d'alimentation : Six piles alcalines de taille AA
Consommation d'énergie :La durée de vie des piles n'est qu'une estimation, les r églages de puissance et l'utilisation individuelle de la
jauge affectent grandement la durée de vie des piles.
Processeur :
Au repos:
1.7 mA @ 8 volts
13.6 milliwatts
1470 Durée de Vie de la Batterie
Actif :
32 mA @ 8 volts
255 milliwatts
78 Durée de Vie de la Batterie
Protection de l'alimentation : Fusible réinitialisable
Protection contre les courts-circuits
Alarme automatique en cas de batterie faible
Arrêt automatique en cas de batterie déchargée
5
1.3.7
Spécifications Mécaniques
1.3.7.1 Matériaux
Tige source:
acier inoxydable 440C, traité thermiquement par
induction à 55 Rockwell C.
Tige de référence:
PTFE.
aluminium 7075, revêtement dur et imprégné de
Base de la jauge:
Aluminium 6061-T6 usiné, revêtement dur et imprégné de PTFE.
Poteau et Cadres:
Aluminium 6061-T6 usiné, anodisé pour
l'anticorrosion.
anticorrosion.
Coquille Supérieure: Noryl moulé par injection.
Palier :
Bronze soulagé avec joints en néoprène.
Vis/raccords:
Inox/laiton, pas d'acier.
Température de fonctionnement .:
10 à 70 °C, 175 °C surface du matériau d'essai.
Température de stockage :-55 to 85 °C
Humidité :
98% sans condensation, construction étanche à la
pluie.
construction.
Vibration:
2.5 mm (0.1 in) at 12.5 Hz
Chocs sans rembourrage:
la jauge est conforme à la norme USDOT
7A sans étui de transport.
1.3.7.2 Jauge
Dimensions (sans la poignée): 400 x 220 x 140 mm (15.75 x 8.66 x 5.5 in)
Hauteur (avec poignée):
Poids :
450 or 550 mm (18 or 21.6 in)
13.6 kg (30 lbs.)
1.3.7.3 Norme de Référence
Dimensions :
350 x 200 x 75 mm (25 x 7.8 x 3 in)
Poids :
4.5 kg (10 lbs.)
1.3.7.4 Mallette de transport de la série HS-5001
Dimensions :
600 x 495 x 356 mm (26 x 14 x 19.5 in)
Poids :
11.8 kg (26 lbs.)
1.3.7.5 Mallette d'accessoires à fermeture éclair (chargée)
Dimensions
500 X 250 X 125 mm (19.7 x 9.8 x 5 in)
Poids
8.2 kg (18 lbs.)
6
1.3.7.6 Expédition Totale
Poids
41 kg (89 lbs.)
1.3.8
Accessoires
Mallette de Transport
Norme de Référence
Manuel de l'Opérateur
Manuel de Radioprotection
Certification de la Source et de la Valise
Matériel de Test d'Essuyage
Mallette d'Accessoires à Fermeture Éclair
Guide de Tige/Plaque de Grattage
Tige de Forage
Marteau de Quatre Livres
Outil d'Extraction de la Tige
2
Description de l'Équipement
Avant d'utiliser cet équipement, l'opérateur doit se familiariser avec le
manuel de radioprotection fourni avec l'instrument. Si possible, il doit
suivre un cours approprié sur l'utilisation sûre et l'application sur le terrain.
Les utilisateurs qui souhaitent connaître la théorie du fonctionnement de
l'appareil doivent se reporter à la section 7.0. Ces informations seront
utiles pour comprendre les limites de l'équipement et la manière de les
éviter ou de les contourner.
2.1
Mallette dAccessoires à Fermeture Éclair
Mallette d'accessoires à fermeture éclair contenant
Guide de Tige/Plaque de Grattage
Tige de Forage
Marteau de Quatre Livres
Outil d'Extraction de la Tige
Les accessoires peuvent être transportés dans la mallette ou dans un sac
en toile à fermeture éclair. Ils sont pratiques à transporter et réduisent
l'encombrement et le poids de la mallette de transport, qui contient la
jauge, l'étalon de référence et les manuels.
2.1.1 Plaque de raclage / Guide de tige
Lorsque la jauge doit être utilisée sur le sol, la plaque de raclage est
utilisée pour aplanir le site afin d'éliminer le plus grand nombre possible
de vides en surface. Deux poignées pratiques sont situées de manière à
pouvoir être utilisées pour racler les matériaux détachés.
Les deux poignées servent également de guide lors de l'enfoncement de
7
la tige dans le sol ou les agrégats du sol pour une mesure directe de la
densité par transmission. L'opérateur ou un assistant peut se tenir sur la
plaque pour éviter qu'elle ne se déplace pendant que la tige est martelée.
La plaque est de la même taille que la base de la jauge, et si la tige est
utilisée pour marquer des lignes autour d'elle, la jauge peut alors être
approximativement située au-dessus du trou de la tige avant d'essayer
d'abaisser la tige source dans le trou.
La plaque peut être utilisée pour tasser légèrement la terre ou les fines
indigènes qui ont pu être utilisées pour combler les vides en surface. Elle
ne doit pas être utilisée avec le marteau pour tasser le sol, car cela pourrait déformer la plaque et entraîner des mesures erronées.
2.1.2 Tige de Forage
La tige de forage est un acier dur de dureté moyenne et possède une tête
imperdable qui permet de l'enfoncer dans le sol ou les agrégats de sol afin
de placer la source dans le matériau pour une mesure directe de la densité
par transmission. La tige est marquée de manière à ce que la profondeur
puisse être contrôlée par référence au sommet de la poignée de la plaque
de raclage.
L'utilisation de la tige dans les argiles raides peut nécessiter l'application
de l'outil d'extraction pour la retirer. La tige ne doit pas être poussée ou
déplacée latéralement, car cela agrandirait le trou ou modifierait la densité
du matériau testé.
La tige est consommable et doit être remplacée après une utilisation
intensive ou sévère. Le martelage répété du bouchon peut provoquer la
rupture de copeaux métalliques ; l'opérateur et les personnes se trouvant
à proximité du site d'essai doivent porter des lunettes de sécurité.
2.1.3 Marteau de Quatre Livres
Le marteau est fourni pour enfoncer la tige dans les sols ou les agrégats
de sol, et il peut être utilisé avec l'outil d'extraction pour aider à retirer la
tige de l'argile. Il est suffisamment lourd pour cet usage et un marteau
plus gros n'est pas nécessaire car il pourrait rapidement endommager la
tige de forage.
2.1.4 Outil d'Extraction
Cet outil est utilisé pour faciliter le retrait de la tige de forage si elle est
coincée dans l'argile ou dans un matériau granuleux. Le problème habituel
est le vide qui peut exister dans le trou lorsque l'on tente d'extraire la tige.
Il n'est pas nécessaire de le mettre en place avant d'enfoncer la tige. Une
fente au milieu est placée sur un carré, qui est découpé dans la tête de
la tige de forage. Les bras peuvent alors être utilisés pour faire tourner la
tige et faciliter son extraction en fournissant des poignées pour tirer la tige
vers le haut. Si nécessaire, le marteau peut être légèrement frappé sur le
dessous de l'outil pour faire sortir la tige du trou.
2.2
HS-50001 Mallette de Transport
Contenant :
Jauge
Norme de Référence
Manuel de l'Opérateur
Manuel de Radioprotection
8
La jauge et la mallette de transport sont fournies avec des serrures qui
doivent être fermées lorsque l'instrument n'est pas utilisé ou surveillé.
Lorsqu'il est stocké, l'équipement doit être placé dans une pièce ou un endroit fermé à clé, sec et maintenu à une température vivable. Les températures inférieures à 20°C doivent être évitées et les températures supérieures à 30°C pendant des périodes prolongées épuiseront rapidement les
piles et réduiront leur durée de vie.
2.2.1
Mallette de Transit
La mallette de transit est une mallette en plastique rotomoulée très résistante, équipée d'un loquet verrouillable. Sa conception et ses composants
sont conformes à la configuration standard de la mallette ATA, couramment utilisée pour le transport aérien d'instruments délicats. Elle comporte des compartiments pour la jauge, l'étalon de référence et les accessoires, ainsi qu'un espace de rangement pour les carnets et les manuels
d'ingénierie.
Elle a été testée conformément aux exigences de la norme US DOT 7A
Type A et porte des étiquettes conformes aux exigences internationales et
américaines pour les expéditions par voie de surface et par voie aérienne.
2.2.2 Norme de Référence
L'étalon de référence est utilisé pour fournir un comptage standard afin
de tenir compte du vieillissement de l'étalonnage. Les instruments qui
utilisent des rayonnements pour effectuer des mesures sont soumis à la
désintégration de la source (2,3 % par an pour le Cs 137), à la dérive des
détecteurs due aux fuites et à l'absorption de gaz d'atténuation, et à la
dérive à long terme de l'électronique. Pour réduire l'effet de ces erreurs,
l'étalonnage est effectué sous la forme d'un rapport avec une mesure
standard. Le taux d'humidité est un rapport au taux d'humidité de l'étalon
et le taux de densité est un rapport au taux de densité de l'étalon.
L'hydrogène présent dans l'étalon de référence détermine la teneur en
humidité de l'étalon. Le comptage de l'étalon de densité est déterminé
principalement par le matériau de blindage dans la base de la jauge et
seulement légèrement par l'étalon de référence.
L'étalon de référence est sérialisé pour correspondre à la jauge et ne doit
pas être interchangé entre les jauges, sous peine d'erreurs de mesure de
l'humidité.
2.2.3 Jauge HS-5001EZ-2
La jauge de type HS-5001EZ-2 utilise un écran tactile LCD alphanumérique, des circuits électroniques de pointe pour générer le circuit de
synchronisation nécessaire et des blocs d'alimentation. Le processeur
compense automatiquement le coefficient d'atténuation gamma anormal
de l'hydrogène par rapport aux valeurs des matériaux à numéro atomique
plus élevé présents dans les sols. En utilisant le comptage standard actuel,
il compense également la désintégration de la source de césium. Il permet
également à l'opérateur d'entrer un facteur de correction (KVAL) pour
9
compenser l'hydrogène présent dans les matériaux de construction, qui
n'est pas représenté par l'eau.
Le lettrage est intégré dans le revêtement en plastique et n'est pas endommagé par l'eau ou l'abrasion. Les fonctions disponibles étant nombreuses, il est nécessaire de décrire l'utilité de chaque touche.
REMARQUE : Le HS-5001EZ2 est équipé d'une des deux cartes mères de
plan de base de style différent. Lorsque vous recevez votre nouveau HS5001EZ2, l'alimentation principale est coupée pour l'expédition. En retirant
le panneau avant, vous verrez soit une carte mère de style BLEU, soit une
carte mère de style NOIR. Pour mettre l'avion de base sous tension, la
carte mère bleue dispose d'un interrupteur à deux positions situé au-dessus des supports de piles. Il suffit de tourner l'interrupteur vers la droite, en
direction du câble plat, pour mettre l'appareil sous tension. La carte mère
noire possède un interrupteur à trois positions situé au centre de la partie
supérieure de la carte. En faisant glisser l'interrupteur vers la position la
plus basse, l'avion de base est mis sous tension. La position centrale est
la position d'arrêt, la position supérieure n'est pas utilisée dans les jauges
HS-5001EZ/2. Cette disposition sera utilisée ultérieurement.
INTERRUPTEUR BLUE DE LA PCB =
GAUCHE-ARRÊT / DROITE-MARCHE
EN HAUT - NON UTILISÉ
INTERRUPTEUR DE LA PCB NOIR =
MILIEU - ARRÊT
BAS - MARCHE
Panneau de commande L'image
s'affiche indiquant les positions
de l'écran et des touches. Les
touches sont regroupées en bas
pour un accès facile et l'écran
est étiqueté pour plus de clarté.
10
10
2.2.3.1 Indication Automatique de la Profondeur
La jauge indique la position de la poignée (emplacement de la source).
La méthode utilisée est totalement fermée et n'est pas sujette à l'usure
par des matériaux abrasifs sur un chantier. Elle doit être aussi fiable
que n'importe quelle autre pièce de la jauge et ne pas nécessiter de
remplacement périodique. En cas de défaillance, une autre méthode
manuelle d'indication de la profondeur au microprocesseur est disponible.
2.2.3.2 Stockage et Vidage des Données
La jauge est équipée d'une carte micro-SD de 2 Go. Elle permet de stocker
des essais complets sur le terrain, y compris la date, l'heure, le numéro de
projet, la station, le décalage et toutes les données de mesure, y compris
les comptages standard et de mesure, les profondeurs, le sol / l'asphalte
/ le nomographe et toutes les corrections appliquées aux étalonnages
d'usine.
Ces données peuvent être transférées sur une clé USB, ce qui constitue un
moyen pratique d'enregistrer les données d'essai et de les emporter avec
soi, ainsi qu'un moyen facile de mettre à jour le micrologiciel de la jauge.
Les mises à jour du micrologiciel seront disponibles sur notre site internet.
2.2.3.3 Panneau Avant et Clavier
Toutes les entrées de données, les sélections de fonctions et les autres
options sont disponibles via un clavier à membrane à 10 touches situé
sur le panneau avant. Chaque fois que l'on appuie sur une touche, un bip
court indique que la touche a été reconnue. La touche doit être pressée et
relâchée pour que l'action ait lieu.
Chaque touche peut avoir plusieurs actions, correspondant à la fonction
de l'instrument actuellement sélectionnée. Les fonctions proprement dites
sont toutes décrites dans la section 3 Fonctionnement sur le terrain.
Marche/Arrêt (alimentation)
Lorsque l'on appuie sur la touche POWER, la jauge s'allume, puis exécute
des routines d'auto-test. Le test de la batterie inclus dans les routines
d'auto-test est également effectué à différents moments de l'utilisation
(transparent pour l'opérateur), de sorte qu'une surveillance constante
de l'état de la batterie est effectuée.Après ce test, l'état de la jauge au
moment de la dernière utilisation est chargé à partir de la mémoire.Si
l'appareil a été éteint alors qu'une mesure était en cours dans les registres,
cette mesure est rappelée.
Rétro-éclairage
Lorsque l'on appuie sur la touche BACKLIGHT, l'écran d'affichage s'allume,
pour une vision nocturne. Une nouvelle pression sur la touche BACKLIGHT
éteint l'éclairage.
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Menu Principal
Une pression sur la touche MENU PRINCIPAL permet de revenir à un sousmenu à la fois. Une pression prolongée sur la touche pendant 3 secondes
permet de revenir au menu principal. L'écran du menu principal s'affiche
comme suit :
Touches de Fonction
Le HS-5001EZ-2 comporte quatre touches de fonction,
F1 à F4, pour chacune des lignes d'affichage. A
quelques exceptions près, chaque touche est affectée
à une tâche unique, spécifique au menu auquel elle est
affectée. Par souci de simplicité, les tâches communes
à chaque menu seront représentées, dans la mesure
du possible, de manière cohérente dans des menus de
niveau inférieur, avec des représentations graphiques
et des emplacements correspondants. Une ligne avec
un (F1- F4) indique une ligne de fonction d'action.
Densité Maximale
La touche MAX « D » permet d'entrer des informations relatives aux
caractéristiques du matériau testé. MAX D est la densité cible pour le
pourcentage de compactage.
Pour le sol, il s'agit normalement d'une valeur basée sur un essai Proctor
en laboratoire. Pour l'asphalte, il s'agit d'une valeur basée sur un test
Marshall de laboratoire ou une densité théorique maximale. La valeur
inscrite dans ce registre ne doit jamais se situer en dehors de la plage des
densités normales du sol ou de l'asphalte. Toute valeur comprise entre
900 kg/m³ (56 PCF) et 3000 kg/m³ (200 PCF) ne provoquera pas d'erreurs
de processeur.
Il ne doit jamais être réglé sur 0,0.
12
Standard/Statistique
La touche STD / STAT déclenche un comptage de 4 ou 16 minutes des
canaux d'humidité et de densité lorsque la poignée est en position SAFE.
Elle conserve les valeurs afin qu'elles puissent être utilisées pour rapporter
tous les comptages de mesures ultérieurs.
Mesure
Cette touche lance une mesure en utilisant des périodes de 4 minutes, 1
minute ou 0,25 minute, selon la sélection précédente. Les chiffres réels
sont affichés à l'écran, ainsi que le temps restant pendant la mesure. Une
fois la mesure terminée, la densité sèche (DD), la densité humide (WD),
l'humidité (M), le pourcentage d'humidité (%M), le pourcentage proctor
(%PR) sont affichés, si la jauge est en mode sol. Densité humide (WD) ou
densité totale, % Marshall (%MA) si la jauge est en mode asphalte. Tous
les autres paramètres peuvent être obtenus successivement en appuyant
sur la touche appropriée.
Utilisation sur le Terrain
Ce chapitre décrit l'utilisation correcte de l'équipement au cours du
processus de mesure sur le terrain des sols, des agrégats de sol, des
bases traitées ou du béton bitumineux. Il est supposé que l'utilisateur a
lu le chapitre précédent et qu'il comprend les fonctions des différentes
touches.
L'opérateur doit avoir été formé à la radioprotection ou avoir lu
attentivement le MANUEL DE SÉCURITÉ RADIOLOGIQUE fourni avec cet
instrument et comprendre les principes de base permettant de minimiser
son exposition.
3.1
Transport de l'Équipement
La jauge et l'étalon de référence doivent être transportés dans leur
mallette de transport, conçue à cet effet. Le verrou de la jauge et le
verrou de la mallette de transport doivent être en place et sécurisés. En
cas d'accident du véhicule, les serrures empêchent l'accès non autorisé
au matériel radioactif et la mallette protège l'équipement contre les
dommages. La valise à accessoires à fermeture éclair empêchera la perte
de ses articles et, si une voiture est utilisée, elle protègera le volume du
coffre.
Si le transport est effectué en voiture, la mallette de transport et la jauge
doivent être placées dans le coffre afin de les éloigner le plus possible
des passagers. La camionnette doit être placée à l'arrière et la valise
doit être fixée pour éviter tout déplacement. Dans les camions ouverts,
des mesures doivent être prises pour empêcher le déplacement et
l'enlèvement non autorisé.
13
3.2
Normalisation de la Jauge
Avant d'utiliser la jauge, un ensemble de COMPTES STANDARD doit être
établi et utilisé pour toutes les mesures à effectuer un jour donné. Ces
comptages doivent être enregistrés pour vérifier le bon fonctionnement de
l'appareil et fournir un historique pour l'entretien, le cas échéant. Elle doit
être en position haute de la tige d'indexation.
Remarque importante : L'étalon de référence et la surface inférieure de
la jauge doivent être exempts de tout débris qui empêcherait la jauge de
reposer fermement sur l'étalon de référence. Placez l'étalon de référence
sur un matériau compacté, puis placez la jauge sur l'étalon de référence,
l'extrémité de la poignée de l'étalon étant éloignée de l'opérateur. La
jauge doit être placée à l'intérieur des rails de guidage le long des
bords de l'étalon, et l'arrière de la jauge contre la poignée de l'étalon de
référence.
Pour commencer la procédure de comptage standard à partir de l'écran
du menu principal ou de tout autre menu.
Appuyez sur
l'écran affichera :
Où DS et MS sont les valeurs du dernier standard de densité et d'humidité
pris à la date MM/JJ/AAAA et à l'heure HH:MM:SS. Si un autre standard
est requis, appuyez sur F3, sinon appuyez sur F4 pour utiliser le standard
actuel et retourner au menu principal.
Si vous prenez un nouveau standard, l'écran suivant s'affichera :
14
Lorsque le comptage standard est terminé et qu'il n'y a pas d'erreur dans
les comptages standard, l'écran affiche :
Sinon, l'écran affiche la densité et le taux d'humidité avec les erreurs en
pourcentage, comme indiqué ici :
Des erreurs de l'ordre de 1% pour la densité et de 2% pour le taux
d'humidité sont prévisibles. Si les erreurs se situent en dehors de ces limites, reportez-vous à l'avis important ci-dessus. Si les conditions ci-dessus
sont normales, appuyez sur (F4 RETENIR ET PRENDRE UN NOUVEL
ÉTALON) et prenez un nouvel étalon comme indiqué au point 3.2.
Répétez la prise du nouveau standard au maximum quatre fois, ou jusqu'à
ce que l'erreur soit réduite à l'intérieur des limites.
Il existe deux méthodes pour effectuer le comptage de référence standard. La plus rapide consiste à utiliser la procédure ci-dessus, qui prend
quatre minutes. Le compteur de quatre minutes indique le temps restant
avant la fin du comptage. Au bout de quatre minutes, les deux valeurs de
comptage sont stockées dans les registres DS et MS.
La deuxième méthode est le test statistique standard. La jauge effectue
16 comptages d'une minute et enregistre chaque valeur d'une minute.
Après 16 minutes, les moyennes des 16 comptages sont stockées dans
les registres DS et MS. Un test statistique est alors effectué sur les 16
comptages individuels et une valeur « R » est affichée pour DS et MS. Ces
valeurs devraient se situer entre 0,5 et 1,5. Si elles ne s'en écartent que
légèrement, un autre test peut être effectué, mais si la valeur dépasse
largement les limites de 0,5 à 1,5, une intervention est nécessaire. Pour
effectuer le test statistique standard :
15
Dans le menu principal, appuyez sur F2 pour accéder au menu SETUP tel
qu'il est affiché :
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu REGLAGE DES MODES DE
MESURE.
L'écran sera affiché ci-dessous avec « 4MIN » en surbrillance. Appuyez sur
F2 pour alterner entre « 4MIN » et « 16MIN ».
Lorsque « 16MIN » est en surbrillance, appuyez sur STD/STAT.
16
La fenêtre suivante s'affiche à l'écran
DS et MS sont les valeurs des derniers étalons de densité et d'humidité
pris à la date MM/JJ/AA et à l'heure MM:HH:SS. Si vous souhaitez prendre
un autre étalon, appuyez sur F3, sinon appuyez sur F4 pour utiliser l'étalon
actuel et revenir au menu principal.
Si un nouveau standard est en train d'être pris, l'affichage sera le suivant :
Lorsque le test STAT est terminé et qu'il n'y a pas eu d'erreur dans DS &
MS, l'écran affiche :
17
Les valeurs moyennes des 16 comptages resteront dans les registres DS
& MS.
REMARQUE: Si la poignée avait été déplacée ou si une touche avait été
pressée pendant la routine de comptage, les comptages auraient été
interrompus et un message d'erreur aurait été affiché :
Appuyez sur pour effacer la condition d'erreur et recommencer.
Le test de l'étalon statistique de 16 minutes peut également être effectué à différentes profondeurs si nécessaire. Réglez d'abord la canne à la
profondeur souhaitée et appuyez sur STD/STAT, l'écran de mot de passe
suivant apparaîtra :
+
+
+
+
Pour entrer le mot de passe, appuyez successivement sur les touches de fonction
suivantes : F3+F3+F3+F4+F4.
REMARQUE: Une fois que le mot de passe correct a été saisi, le menu reste déverrouillé jusqu'à ce que l'alimentation soit rétablie.
Une fois le mot de passe saisi, l'écran suivant s'affiche. En utilisant les mêmes
méthodes que celles décrites précédemment, les nouveaux comptages standard
peuvent maintenant être effectués.
18
3.3
Saisie des Données du Pré-test
Bien que cela ne soit pas nécessaire pour effectuer de simples mesures
d'humidité et de densité, certains paramètres du matériau doivent être
saisis pour utiliser tout le potentiel de la jauge HS-5001EZ-2.
3.3.1 Densité Maximale
Pour tout type de matériau, la densité maximale est nécessaire pour calculer le pourcentage de compactage. Pour les sols, il s'agit normalement
d'une densité Proctor de laboratoire et pour les matériaux bitumineux, on
utilise la densité Marshall ou une densité maximale. Le degré de compactage est basé sur un pourcentage du Proctor (%PR) et est fonction de
la densité sèche mesurée qui est obtenue à partir de l'écran de résultat
après une mesure réussie. Pour les matériaux bitumineux, le pourcentage du Marshall (%MA) est fonction de la densité humide ou de la densité
totale.
Appuyer sur l'écran s'affiche comme suit :
La valeur actuelle de l'objectif de densité maximale s'affiche et le champ
le plus à gauche est mis en surbrillance. Appuyez sur F1 pour déplacer le
curseur en surbrillance vers la droite, d'un champ à la fois. En appuyant
sur F2, vous augmenterez la valeur en surbrillance, tandis qu'en appuyant
sur F3, vous diminuerez la valeur en surbrillance.
3.3.2 Facteur de correction de l'humidité (%KVAL)
KVAL est un facteur de correction à appliquer à la mesure de l'humidité
pour tenir compte de l'hydrogène dans le matériau qui n'est pas de l'eau,
ou de l'eau qui n'a pas été éliminée par les méthodes normales de séchage à l'étuve. Une valeur de -1,00 réduit le pourcentage d'eau calculé
d'environ 1 %. Les valeurs typiques se situent entre -1,00 et +2,00. Si elle
est inconnue, la valeur doit toujours être fixée à 0,0.
Pour définir une nouvelle valeur, à partir de l'écran du menu principal,
comme indiqué ci-dessous :
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu SETUP.
19
Appuyez sur F4 pour entrer dans le menu SET TARGETS.
Dans le menu SET TARGETS, appuyez sur F2 pour éditer le KVAL% avec le « + » en
surbrillance comme indiqué.
En appuyant sur F2, le curseur en surbrillance sera déplacé d'un champ vers la
droite et permettra à l'utilisateur de modifier la valeur en surbrillance. Appuyez sur
F3 pour AUGMENTER la valeur en surbrillance, sinon appuyez sur F4 pour DIMINUER la valeur.
La valeur saisie affectera les valeurs calculées du CONTENU D'HUMIDITE (M), de
la DENSITÉ SECHE (DD) et du POURCENTAGE D'HUMIDITE (%M).
Il existe trois méthodes pour déterminer la valeur correcte de KVAL à utiliser :
(A)
Si les essais peuvent être effectués sur le terrain avec KVAL réglé sur zéro et
des échantillons du matériau prélevés sous la jauge. L'étuvage en laboratoire peut être utilisé pour calculer la valeur correcte de KVAL. Il est conseillé
de faire la moyenne de quatre échantillons ou plus afin de réduire les erreurs
statistiques de la jauge et les erreurs de séchage à l'étuve dues à une mauvaise manipulation du matériau.
L'équation est la suivante :
% M (Four)-% M (jauge)
Kval=
% M (Jauge) + 100)
x 100
(B)
Si le laboratoire n'est pas disponible, les tests peuvent être effectués en
utilisant d'autres méthodes de détermination du pourcentage d'humidité. La
même équation peut être utilisée ou la valeur de KVAL peut être déterminée
en changeant systématiquement la valeur mémorisée de KVAL jusqu'à ce
que le pourcentage d'humidité correct soit calculé par la jauge tout en conservant les mêmes données de mesure en mémoire.
(C)
Si aucune autre méthode n'est disponible pour vérifier l'étalonnage de
l'humidité de la jauge, le pourcentage de vide d'air peut être utilisé pour
20
déterminer si des erreurs majeures existent. Les sols bien compactés doivent
avoir un pourcentage de vides d'air compris entre 2,0 % et 5,0 % en fonction de la granulométrie. Si le résultat de la teneur en vides est négatif, il est
évident que la jauge mesure une quantité excessive d'eau et qu'une valeur
plus négative de KVAL doit être utilisée.
3.3.3 Gravité spécifique (SPG)
Le SPG est le poids spécifique des solides et est obtenu à l'aide d'un hydromètre ou d'autres tests. La plage normale pour les sols ou les agrégats
se situe entre 2,6 et 2,75. Si aucune valeur précise n'est connue, utiliser
2,700. La gravité spécifique des solides mesurés est nécessaire pour
calculer le RATIO DE VIDANGE (VR) ou le POURCENTAGE DE VIDANGE
D'AIR.
Pour définir une nouvelle valeur, à partir de l'écran du menu principal.
Appuyez sur F2 pour accéder au menu SETUP.
Appuyez sur F4 pour accéder au menu SET TARGETS.
Dans le menu TARGETS, appuyez sur F2 jusqu'à ce que le premier champ
de la valeur SPG soit mis en évidence comme indiqué :
En appuyant sur F2, le curseur en surbrillance sera déplacé d'un champ
vers la droite pour permettre à l'utilisateur d'éditer la valeur en surbrillance. Appuyez sur F3 pour AUGMENTER la valeur en surbrillance, sinon
appuyez sur F4 pour DIMINUER la valeur.
21
3.3.4
Densité des matériaux sous-jacents (LWD)
LWD est la densité du matériau sous-jacent lorsque la méthode du nomographe (THIN MODE) est utilisée pour calculer la densité des couches
minces. Toute valeur raisonnable peut être saisie.
Pour définir une nouvelle valeur, à partir de l'écran du menu principal.
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu SETUP :
Appuyez sur F4 pour accéder au menu SET TARGETS.
Dans le menu Cibles, appuyez sur F1 jusqu'à ce que le premier champ de
la valeur LWD soit mis en surbrillance comme indiqué :
En appuyant sur F1, le curseur en surbrillance sera déplacé d'un champ
vers la droite pour permettre à l'utilisateur de modifier la valeur en
surbrillance. Appuyez sur F3 pour AUGMENTER la valeur en surbrillance,
sinon appuyez sur F4 pour DIMINUER la valeur.
3.4 Sélection du Site
En général, toutes les mesures doivent être effectuées dès que possible
après le compactage du site. Ceci est particulièrement vrai pour les remblais et les talus, car l'évaporation peut assécher le matériau de surface
et abaisser la mesure de l'humidité moyenne. Toute pluie précédant les
mesures peut augmenter ces valeurs, à moins qu'il ne se soit écoulé suffisamment de temps pour permettre le séchage de la surface.
Ces conditions peuvent être atténuées en enlevant les matériaux de
22
surface jusqu'à la profondeur nécessaire pour éliminer les matériaux non
homogènes.
Pour les emplacements en béton bitumineux, les essais devraient idéalement être effectués pendant que le matériau est en train d'être compacté
afin qu'un roulage supplémentaire puisse être effectué avant que le
matériau ne se refroidisse en dessous des températures de compactage
acceptables.
Le choix du site à mesurer est laissé à l'appréciation de l'opérateur ou
peut être défini par des procédures ou des spécifications prescrites. Une
méthode d'échantillonnage aléatoire est recommandée.
Le choix d'un site facultatif ne doit pas se faire en fonction de conditions
évidentes susceptibles de rejeter ou d'approuver les résultats.
3.5
Préparation du Site
Le site à mesurer doit être débarrassé de tous les débris détachés avant
d'essayer de mettre la jauge en place. Après avoir enlevé les matériaux
meubles du sol, la zone doit être nivelée à l'aide de la plaque de raclage
afin d'obtenir une surface plane. Toute grande surface vide doit être remplie de fines indigènes, même si une mesure de transmission directe est
effectuée.
Si des surfaces dures sont concernées, rendant la méthode de transmission directe peu pratique ou impossible, une mesure de rétrodiffusion
devra être effectuée. En outre, les vides de la surface doivent être soigneusement nivelés avec de l'enduit minéral et légèrement compactés à l'aide
de la plaque de raclage afin de minimiser les erreurs de surface.
La plaque de raclage est utilisée comme guide pour la tige de forage afin
de faciliter la réalisation d'un trou vertical. Placez la plaque de raclage sur
le site souhaité et, tout en la maintenant en place avec un pied, enfoncez
la tige jusqu'à une profondeur d'au moins 50 mm (2 pouces) supérieure à
la profondeur de mesure. La tige de forage est marquée par incréments de
50 mm (2 pouces) pour faciliter l'évaluation de la profondeur. Des lunettes
de sécurité doivent être portées pour éviter les lésions oculaires lors de la
frappe de la tige avec le marteau.
Si la tige de forage ne peut pas être facilement retirée du trou, placez
l'outil d'extraction autour de la tige et engagez les surfaces plates à la
base de la tête.
À l'aide de l'outil, tournez et tirez sur la tige de forage pour la retirer. Si
la tige de forage est toujours difficile à retirer, tapez légèrement sur la
surface inférieure de l'outil d'extraction et faites-la sortir verticalement du
trou.
Si la ligne est utilisée pour faire une légère marque autour de la plaque
de raclage lorsqu'elle est placée sur le trou, il sera plus facile de placer la
jauge de manière à ce que la tige de source s'étende dans le trou sans
difficulté.
3.6
Positionnement de la jauge
Placez soigneusement la jauge sur le site préparé. Si la rétrodiffusion est
utilisée, placez la jauge de façon à ce qu'elle affleure le plus possible la
surface. Si une ligne a été tracée autour du site pour la transmission di23
recte, la base doit être centrée sur le site pour faciliter l'insertion de la tige
source dans le trou.
Relâchez le LATCH en appuyant sur la gâchette dans la poignée, poussez
la poignée vers le bas jusqu'à ce que vous obteniez la position correcte
approximative, la première encoche pour la rétrodiffusion ou la profondeur
prédéterminée correcte pour la transmission directe. À la bonne profondeur, relâchez la gâchette et soulevez la poignée juste au-dessus de
l'encoche, puis poussez la poignée une nouvelle fois jusqu'à ce que vous
entendiez le « clic » lorsque l'INDEXER positionne la source avec précision.
Si une transmission directe est utilisée, tirez la jauge vers l'extrémité du
panneau de commande pour forcer la tige de la source contre le côté du
trou préparé. Cette opération est importante car il peut y avoir un risque
d'évitement entre l'extrémité de la tige et le côté du trou.
3.7
Prise du Nombre de Mesures
Appuyez sur à partir de n'importe quel menu et l'écran
s'affichera comme suit :
REMARQUE : Si la jauge est en mode basse consommation (écran
d'allumage éteint) lorsque vous appuyez sur la touche MEASURE, une
période de préchauffage d'environ 10 secondes s'écoulera pour amener
les signaux de l'électronique et du tube détecteur à un niveau stable avant
que la mesure ne puisse commencer.
La mesure peut être effectuée en appuyant simplement sur la touche
MEASURE. La plupart des mesures seront effectuées en utilisant la touche
« NORM » en mode de mesure, qui prend un compte exact d'une minute.
Il peut être souhaitable d'utiliser le mode de mesure « FAST » ou quinze
secondes s'il est nécessaire d'effectuer une mesure rapide pour éviter tout
conflit avec un équipement de compactage. La précision de la mesure sera
dégradée par un facteur de deux.
L'utilisation du mode de mesure « SLOW » de quatre minutes permettra
à l'utilisateur d'améliorer la précision par un facteur de deux. Cela permet d'examiner de près les petits changements de densité, par exemple
lors de l'établissement d'un modèle de rouleau ou pour tenter d'améliorer
l'efficacité du compactage.
24
3.7.1
Sélection du Temps de Mesure
Pour sélectionner le mode de temps de mesure, à partir du menu principal.
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu SETUP :
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu SET MEASURE MODES.
Appuyez sur F1 pour changer le mode de mesure.
Appuyez sur F1 pour faire avancer le champ vers la droite (FAST / NORM
/ SLOW) jusqu'à ce que la sélection de la durée de mesure souhaitée soit
mise en évidence.
25
3.7.2 Sélection du Type de Mesure
Avant de pouvoir effectuer une mesure, le matériau testé doit être sélectionné, c'est-à-dire (ASPHALT / SOIL / THIN LAYER) ou (ASPH, SOL ou COUCHE
FINE).
Pour sélectionner le type de mesure, depuis le menu principal
Appuyez sur F2 pour accéder au menu SETUP:
Appuyez sur F2 pour accéder au menu SET MEASURE MODES.
Appuyez sur F3 pour passer du mode Measure.
Appuyez sur F3 pour faire avancer le champ vers la droite (ASPH / SOIL
/ THIN) jusqu'à ce que la sélection du type de mesure souhaitée soit mise
en surbrillance.
3.7.2.1 Mesures de l'Asphalte
Réglez le mode sur Asphalte comme décrit ci-dessus. Réglez la profondeur de la tige à la profondeur souhaitée et appuyez sur la touche
MEASURE. REMARQUE : Pour l'asphalte, il est possible d'utiliser à la fois
la rétrodiffusion et la transmission directe. Cette dernière est rarement
utilisée en raison de la nature destructrice de la réalisation du trou de
transmission directe.
26
Appuyez sur à partir de n'importe quel menu et l'écran s'affichera comme
suit :
Une fois que le compteur de TEMPS RESTANT s'est écoulé, la densité
humide (WD) et le pourcentage de Marshall (%MA) s'affichent. La densité
humide (WD) et le pourcentage de Marshall (%MA) s'affichent à l'écran.
Comme le canal d'humidité mesure l'hydrogène, les résultats affichés se
rapprochent de la teneur en asphalte (CA) du mélange. La profondeur de
mesure sera de 100 mm (4 pouces) ou plus en fonction de la teneur réelle
en asphalte.
Appuyez sur F4 pour passer à l'écran suivant de données de résultats,
comme indiqué :
Les nombres de densité (DC), l'étalon de densité (DS), les nombres
d'humidité (MC) et l'étalon d'humidité (MS) indiquent les nombres utilisés
pour déterminer les données calculées. Le rapport de vide (VR) et le pourcentage de vide d'air (%AV) sont calculés avec la profondeur à laquelle la
mesure a été prise.
27
Appuyez sur F4 pour passer au dernier écran de données et afficher un
code QR à utiliser avec l'application HUMBOLDT GAUGE APP.
Appuyer à nouveau sur F4 permet de parcourir à nouveau les menus de
résultats de données
Ramenez la poignée en position SAFE et notez que l'affichage n'a pas
changé. Il n'est pas nécessaire de laisser la source en position de mesure
(exposée) pendant que les calculs sont effectués. Tant que des données de
mesure sont présentes dans les registres actifs, la position de la poignée
dans laquelle les données ont été prises reste affichée. Pour effacer
les données, appuyez sur MENU PRINCIPAL et l'affichage indiquera
correctement SAFE. Pour visualiser à nouveau les résultats de la mesure
en cours, appuyez sur F1 (DONNEES), F1 (MESURES), F1 (MESURE EN
COURS) à partir du MENU PRINCIPAL et l'écran des résultats des données
s'affichera à nouveau.
3.7.2.2 Mesures de la Couche Mince d'Asphalte
Il n'existe pas à l'heure actuelle de véritables jauges à faible portance de
type superficiel. Elles effectuent toutes une ou deux mesures à des profondeurs supérieures à l'épaisseur souhaitée et calculent la densité apparente
de la couche supérieure en utilisant la réponse en profondeur variable de
la jauge en mode rétrodiffusion. Le principal problème est que la précision
obtenue est si faible que la validité des résultats est discutable.
La jauge HS-5001EZ2 utilise le principe du nomographe où la densité du
matériau sous-jacent est connue grâce à une mesure antérieure. La densité de la couche supérieure est alors calculée.
La densité du matériau sous-jacent doit être saisie dans le registre LWD
comme décrit dans la section 3.3.4 Densité des matériaux sous-jacents.
Ensuite, le MODE DE MESURE doit être réglé sur THIN comme décrit dans
la section
section 3.7.2 Sélection du type de mesure.
28
L'écran du menu principal affiche alors « F4 ÉPAISSEUR » comme indiqué
ci-dessous : Appuyez sur la touche F4 pour régler l'épaisseur souhaitée.
REMARQUE : Appuyer sur F4 pour AUGMENTER l'épaisseur et appuyer
simultanément sur F4 + MENU PRINCIPAL pour DIMINUER l'épaisseur.
Les incréments sont de 5 mm (0,2 pouces) et la plage maximale va de 25
mm (1,0 pouce) à 160 mm (6,4 pouces). Cette dernière valeur comprend
100 % de la réponse maximale de la jauge à la densité en mode rétrodiffusion.
Une fois que l'épaisseur souhaitée a été saisie. Réglez la tige d'indexation
sur la rétrodiffusion.
REMARQUE : Si la profondeur AUTO est réglée sur le mode MANUEL, F4
dans le menu principal sera remplacé par « ÉPAISSEUR » parce que le
mode mince est toujours mesuré en position de rétrodiffusion. Après avoir
appuyé sur la touche MEASURE, la jauge vous demandera de régler la
tige de profondeur sur la rétrodiffusion et de l'ajuster automatiquement en
interne à la rétrodiffusion.
Appuyez sur la touche et l'écran s'affichera comme suit :
Une fois que le compteur de TEMPS RESTANT s'est écoulé. La densité
humide (WD) de la couche supérieure, le pourcentage de Marshall (%MA)
et la teneur approximative en asphalte (AC) s'affichent à l'écran.
29
Appuyez sur F4 pour passer à l'écran suivant de données de résultats,
comme indiqué :
La profondeur de la mesure sera de 100 mm (4 pouces) ou plus en
fonction de la teneur réelle en asphalte.
Les dénombrements de densité (DS), la norme de densité (DS), la norme
d'humidité (MS) et les dénombrements d'humidité (MC) indiquent les
dénombrements utilisés pour déterminer les données calculées. Le rapport
de vide (VR) et le pourcentage de vide d'air (%AV) sont calculés en même
temps que l'épaisseur (T) du matériau testé.
Appuyez sur F4 pour passer au dernier écran de données et afficher un
code QR à utiliser avec l'application HUMBOLDT GAUGE APP.
Ramenez la poignée en position SAFE et notez que l'affichage n'a pas
changé. Il n'est pas nécessaire de laisser la source en position de mesure
(exposée) pendant que les calculs sont effectués. Tant que des données de
mesure sont présentes dans les registres actifs, la position de la poignée
dans laquelle les données ont été prises reste affichée. Pour effacer
les données, appuyez sur MENU PRINCIPAL et l'affichage indiquera
correctement SAFE. Pour visualiser à nouveau les résultats de la mesure
en cours, appuyez sur F1 (DONNEES), F1 (MESURES), F1 (MESURE EN
COURS) à partir du MENU PRINCIPAL et l'écran des résultats des données
s'affichera à nouveau.
30
Épaisseur
mm
inch
Réponse
Relative
0
0.0
0.000
25
1.0
0.490
50
2.0
0.778
75
3.0
0.912
100
4.0
0.960
125
5.0
0.985
150
6.0
0.998
162
6.5
1.000
La jauge obtient sa mesure de densité de rétrodiffusion d'une manière
non linéaire par rapport aux strates de l'échantillon. Le tableau de la page
suivante indique la réponse à différentes profondeurs ou épaisseurs
En dessous de 100 mm (4 pouces), la jauge est relativement peu affectée
par un changement de densité. En fait, une variation importante de la
densité en dessous de 75 mm (3 pouces) n'a que très peu d'effet.
La question se pose toujours de savoir quand utiliser la méthode du nomographe. Le tableau ci-dessous présente quelques informations à titre
indicatif.
Étant donné que la meilleure précision que l'on puisse attendre d'une
mesure de densité par rétrodiffusion, même en supposant des corrections
chimiques, est d'environ 2,0 %, il est inutile de tenter de corriger la densité
de la couche inférieure lorsqu'elle entraîne une erreur de moins de 2 %.
Les conditions marquées d'un * sont celles pour lesquelles la correction du
nomographe est recommandée.
31
Erreurs Dues à l'Épaisseur du Tapis
Couche
Supérieure
mm
inch
2%
% Erreur sans correction pour
% de différence de densité
4%
6%
8% 10% 15%
25.0
1.0
1.0
*2.1
*3.1
*4.1
*5.2
*7.8
20%
*10.4
37.5
1.5
0.7
1.4
*2.1
*2.8
*3.5
*5.3
*7.0
50.0
2.0
0.5
0.9
1.4
1.8
*2.3
*3.4
*4.6
62.5
2.5
0.3
0.6
0.8
1.1
1.4
*2.1
*2.8
75.0
3.0
0.2
0.3
0.5
0.7
0.8
1.2
1.6
87.5
3.5
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.7
0.9
100.0
4.0
0.1
0.1
0.2
0.2
0.3
0.4
0.6
112.5
4.5
0.0
0.1
0.1
0.2
0.2
0.3
0.5
125.0
5.0
0.0
0.1
0.1
0.2
0.2
0.3
0.4
137.5
5.5
0.0
0.1
0.1
0.2
0.2
0.3
0.4
150.0
6.0
0.0
0.0
0.1
0.1
0.1
0.2
0.2
162.5
6.5
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
0.0
Bien que le tableau puisse sembler déroutant, il indique simplement que,
par exemple, il faut corriger pour une épaisseur de tapis de 37,5 mm (1,5
pouces) uniquement lorsque la différence entre les densités de la couche
supérieure et de la couche inférieure est de 6 % ou plus. Si le matelas
mesure 50 mm (2,0 pouces), il faut utiliser le nomographe lorsque la différence de densité est égale ou supérieure à 10 %.
Étant donné qu'une différence de densité supérieure à 10 % est rarement
rencontrée, il ne faut s'inquiéter que lorsque l'épaisseur du tapis est inférieure ou égale à 50 mm (2,0 pouces).
Si les procédures sur le terrain impliquent l'établissement d'une densité
de passage à l'aide d'une bande d'essai, seules les densités relatives sont
importantes et aucune correction n'est nécessaire.
3.7.2.3 Mesures du Sol
Régler le mode sur Soil comme décrit ci-dessus au point 3.7.2 Sélection du
type de mesure.
Appuyez sur à partir de n'importe quel menu et l'écran
s'affichera comme suit :
32
Une fois que le compteur de TEMPS RESTANT s'est écoulé. La densité
sèche (DD), la densité humide (WD), le pourcentage d'humidité (%M), la
densité humide (WD), la teneur en humidité (M) et le pourcentage Proctor
(%PR) s'affichent à l'écran.
Appuyez sur F4 pour passer à l'écran suivant de données de résultats,
comme indiqué :
Appuyez sur F4 pour passer au dernier écran de données et afficher un
code QR à utiliser avec l'application HUMBOLDT GAUGE APP.
Appuyer à nouveau sur F4 permet de parcourir à nouveau les menus de
données de résultats.
Les dénombrements de densité (DC), l'étalon de densité (DS), l'étalon
d'humidité (MS) et les dénombrements d'humidité (MC) indiquent les
dénombrements utilisés pour déterminer les données calculées. Le rapport
de vide (VR) et le pourcentage de vide d'air (%AV) sont calculés avec la
profondeur à laquelle la mesure a été prise. Ramener la poignée en position SAFE et noter que l'affichage n'a pas changé. Il n'est pas nécessaire
de laisser la source en position de mesure (exposée) pendant que les calculs sont effectués. Tant que les données de mesure sont présentes dans
les registres actifs, la position dans laquelle les données ont été prises
33
reste affichée. Pour effacer les données, appuyez sur MAIN MENU et
l'affichage indiquera correctement SAFE. Pour visualiser à nouveau les résultats de la mesure en cours, appuyez sur F1 (DONNEES), F1 (MESURES),
F1 (MESURE EN COURS) à partir du MENU PRINCIPAL et l'écran des
résultats des données s'affichera à nouveau.
3.7.2.4 SMesures du Sol dans les Tanchées
Les mesures d'humidité effectuées dans les tranchées sont sujettes à des
erreurs dues à la présence d'eau dans les parois de la tranchée. Un logiciel
spécial est inclus (Trench Correction) pour compenser cette erreur.
Effectuer des mesures dans une tranchée nécessite quelques précautions.
Un blindage supplémentaire des détecteurs a permis de minimiser ces effets sur le 5001 si quelques précautions sont prises.
La jauge ne doit pas être utilisée dans une tranchée où la distance entre
les parois est inférieure à 600 mm (24 pouces). Lorsque les comptages
standard sont effectués, ils doivent l'être dans la tranchée.
Si le point à mesurer est inférieur à 400 mm (16 pouces), l'étalon de
référence doit être placé à l'endroit approximatif (distance du mur) où la
mesure doit être effectuée. L'extrémité source de la jauge doit être orientée vers la paroi la plus proche de la tranchée.
Si la tranchée fait plus de 900 mm (36 pouces) et qu'aucune mesure ne
sera effectuée à une distance inférieure à 400 mm (16 pouces) du mur, un
étalon normal peut être utilisé.
Réglez le mode de mesure sur Soil (sol) comme décrit ci-dessus dans 3.7.2
Measurement Type Selection (sélection du type de mesure). Tout d'abord,
placez la jauge sur son étalon de référence au même endroit de la tranchée où une mesure doit être effectuée. La poignée de la jauge est en
position SAFE.
A partir du menu principal, appuyez sur F2 pour accéder au menu SETUP.
34
Appuyez sur F3 pour entrer dans le menu REGLER LA CORRECTION DES
ARTICULATIONS.
Appuyez sur F4 pour lancer la correction de tranchée.
Un décompte de quatre minutes est lancé, indiquant qu'une correction est
en train d'être déterminée pour tenir compte de l'eau dans les parois de
la tranchée. Les quatre minutes sont utilisées pour produire une précision
suffisante pour déterminer la valeur, sinon le facteur de correction peut
produire une erreur plus grande que l'erreur de tranchée.
Lorsque le comptage est terminé, les facteurs de correction de la densité
et de l'humidité s'affichent à l'écran, ce qui correspond à la différence
entre le comptage standard de l'humidité à l'extérieur de la tranchée et le
même comptage standard à l'intérieur de la tranchée.
35
Retirez la jauge de l'étalon de référence, placez la jauge sur le site à tester
(utilisez toujours la transmission de direction dans une tranchée) et effectuez une mesure normale du sol. Le résultat de la mesure a été ajusté
pour compenser la présence d'eau dans la paroi de la tranchée.
Appuyez sur F4 pour commencer la mesure de la tranchée. L'écran de
mesure de la tranchée s'affiche comme suit :
Une fois que le compteur de TEMPS RESTANT s'est écoulé. La densité
sèche (DD), la densité humide (WD), le pourcentage d'humidité (%M), la
densité humide (WD), la teneur en humidité (M) et le pourcentage Proctor
(%PR) s'affichent à l'écran.
Appuyez sur F4 pour passer à l'écran suivant de données de résultats,
comme indiqué :
Appuyez sur F4 pour passer au dernier écran de données et afficher un
code QR à utiliser avec l'application HUMBOLDT GAUGE APP.
36
Une nouvelle pression sur F4 permet de parcourir à nouveau les menus de
résultats de données.
Les dénombrements de densité (DC), l'étalon de densité (DS), l'étalon
d'humidité (MS) et les dénombrements d'humidité (MC) indiquent les
dénombrements utilisés pour déterminer les données calculées. Le rapport
de vide (VR) et le pourcentage de vide d'air (%AV) sont calculés avec la
profondeur à laquelle la mesure a été prise.
3.8
Traitement des Résultats
La DENSITÉ HUMIDE est obtenue à l'aide de l'équation suivante :
Où :
CR = Ae-BD - C
CR = nombre de mesures de densité (DC)
divisé par la densité standard (DS)
D = Densité humide du matériau
à la profondeur X A, B, C = Constantes d'étalonnage à la profondeur X
En outre, le TAUX D'HUMIDITÉ
est obtenu en utilisant simplement l'équation suivante :
Où :
CR = E + FM
CR = Nombre de mesures d'humidité (MC)
divisé par le nombre standard d'humidité (MS)
M = Teneur en eau
E, F = Constantes d'étalonnage
La DENSITÉ SECHE est obtenue en soustrayant le CONTENU D'HUMIDITÉ
de la DENSITÉ HUMIDE et le POURCENTAGE D'HUMIDITÉ est obtenu en
divisant le CONTENU D'HUMIDITÉ par la DENSITÉ SECHE.
Le processeur exécute les fonctions qui produisent les résultats sans avoir
à consulter des tableaux ou à transférer des données à une calculatrice
portative. Cela réduit le risque d'erreur de la part de l'opérateur. Le processeur compense également le coefficient d'atténuation de l'hydrogène,
qui est très différent de celui des sols.
Si la mesure a été effectuée sur un béton bitumineux, seule la DENSITÉ
HUMIDE a une signification, mais le POURCENTAGE D'HUMIDITÉ calculé
se rapprochera de la teneur en asphalte du mélange.
Avant de traiter les données, l'écran doit indiquer la profondeur réelle à
laquelle la mesure a été effectuée. Cette profondeur est réglée à l'aide de
la touche « F4 » en mode de profondeur manuelle ou automatiquement
par le réseau d'indexation automatique. L'écran n'indique que les profondeurs calibrées et la valeur est exprimée en millimètres ou en pouces, selon
les réglages de l'instrument.
Le KVAL doit avoir été préalablement placé dans le processeur comme
expliqué au point 3.3.2. 37
3.8.1 Contrôle du Compactage
En général, il est souhaitable d'obtenir le compactage en pourcentage
d'une densité maximale basée sur une densité Proctor de laboratoire pour
les sols, ou en pourcentage de la densité maximale basée sur une densité
Marshall de laboratoire, ou d'autres exigences pour le béton bitumineux.
Si la densité maximale souhaitée a été placée dans le registre D en utilisant la touche « MAX D » comme décrit au point 3.2.1, le POURCENTAGE
DE COMPACTION peut être obtenu.
% PR = Pourcentage de la densité sèche par rapport à la densité maximale du sol.
% MA = Pourcentage de la densité humide par rapport à la densité maximale de l'asphalte.
3.8.2 Taux de Vide
Par définition, le taux de vide (RV) est le rapport entre le volume du vide et
le volume des solides. Pour effectuer ce calcul, il est nécessaire que le processeur connaisse la densité des solides. Il existe des tests de laboratoire
Il existe des tests de laboratoire standard pour effectuer cette détermination. Si la densité réelle n'est pas connue, la valeur de 2,70 peut être
utilisée pour obtenir des rapports de vide approximatifs.
La gravité spécifique peut être saisie comme décrit au point 3.3.3. Le « VR
» effectue les calculs nécessaires et affiche le résultat sous la forme « VR
= XXX.X ». Aucune tentative n'est faite pour tenir compte des corrections
apportées aux roches puisque le volume des roches les plus grosses est
inconnu.
Le taux de vide est une indication du degré de compactage si la densité
maximale n'est pas connue.
3.8.3 Pourcentage de Vide dans l'Air
Ce terme est défini comme le volume d'air en pourcentage du volume
total. La densité des solides doit être connue et avoir été introduite comme
décrit au point 3.3.3. Si le calcul est effectué pour un béton bitumineux, le
calcul normal du POURCENTAGE D'HUMIDITE pour les sols doit être effectué.
Si le calcul est effectué pour un béton bitumineux, le calcul normal du
POURCENTAGE D'HUMIDITE pour les sols devra être ajusté en utilisant «
KVAL » pour correspondre à la teneur en asphalte du mélange. Le calcul
est effectué par « % AV » et les résultats sont affichés sous la forme «
%AV = XX.XX ».
Le « % AV » est une indication du degré de compactage et de saturation
des matériaux compactés. C'est également une bonne indication de la
validité de l'étalonnage, en particulier de l'humidité, pour les matériaux
spécifiques testés. Une valeur négative pour « % AV » indique que le KVAL
doit être plus négatif. Une valeur positive de plus de 5,0 % peut être due
à un compactage incomplet ou à la nécessité d'augmenter le KVAL dans
une direction positive (pas nécessairement un nombre positif mais peutêtre un nombre moins négatif).
38
3.9
Reconditionnement de l'Équipement
Après utilisation, sécurisez l'équipement : Tout d'abord, verrouillez la
poignée en position de sécurité et installez le cadenas. Après avoir essuyé la jauge et l'étalon de référence pour éliminer toute trace de saleté
et d'humidité, placez-les dans la mallette de transport et verrouillez le
loquet de la mallette. Cette double sécurité permet d'éviter tout accès non
autorisé à l'instrument et tout risque de blessure. Nettoyez les accessoires
et placez-les dans la mallette à accessoires à fermeture éclair pour éviter
de les perdre.
4
Menus
4.1
Menus de Données
La touche de fonction DATA F1 est accessible à partir du menu principal.
Elle permet aux utilisateurs d'afficher les MESURES, les COUNTS STANDARD/STATISTIQUES, les PROJETS VIEW/EDIT, les données SAVE et le
QR CODE à utiliser avec l'application Humboldt Gauge.
4.1.1 Mesure du Courant de Visualisation
Appuyez sur F1 pour accéder au menu DONNEES.
Appuyez sur F1 pour accéder au menu MESURES.
Appuyez sur F1 pour afficher la MESURE DU COURANT.
39
Appuyez sur F4 pour passer à l'écran du résultat suivant.
Appuyez sur F4 pour passer à l'écran du DERNIER résultat.
Appuyez à nouveau sur F4 pour parcourir à nouveau les menus.
4.1.2 Norme Actuelle / Compte Statistique
Appuyez sur F1 pour accéder au menu DATA.
40
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu STD/STAT.
Appuyez sur F2 pour RÉVISER les standards DS/MS
Appuyez sur F4 pour faire défiler les normes de densité et d'humidité.
L'examen des tests statistiques comporte 3 menus d'options. Révision,
Exportation et Effacement.
Appuyez sur F3 dans le menu STD/STAT.
41
Appuyez sur F1 pour entrer dans le menu MODE REVISION.
En appuyant sur F3, on fait défiler les 16 comptages de 1 minute.
L'appui sur F4 permet de faire défiler la profondeur de chaque comptage
statistique.
4.1.3
Configuration des Projets
Cette configuration permet de saisir des données relatives au(x) projet(s)
sur lequel (lesquels) la jauge est utilisée. La saisie s'effectue en sélectionnant d'abord la fonction souhaitée qui affiche la valeur actuelle, puis en
entrant une nouvelle valeur à l'aide des touches de fonction.
Appuyez sur F1 pour entrer dans le menu DATA.
Appuyez sur F3 pour accéder au menu PROJECTS.
42
Appuyez sur F3 pour CRÉER un nouveau projet.
Appuyez sur F1 pour faire avancer le caractère en surbrillance d'un champ
vers la droite.
Appuyez sur F2 pour reculer d'un champ vers la gauche.
Appuyez sur F3 pour AUGMENTER le champ en surbrillance d'un caractère.
Appuyez sur F4 pour DÉCRÉTER le champ en surbrillance d'un caractère.
Après avoir saisi le nom du projet, appuyez sur MENU PRINCIPAL pour
sauvegarder le projet.
Appuyez sur F1 pour SÉLECTIONNER le projet en cours.
43
Appuyez sur F2 pour passer au projet suivant.
Appuyez sur F3 pour passer au projet PRÉCÉDENT.
Appuyez sur F4 pour SÉLECTIONNER le projet désiré.
Appuyez sur F4 pour passer au menu SUIVANT.
Appuyez sur F1 pour activer ou désactiver la fonction AUTO STORE.
Appuyez sur F2 pour EXPORTER vers une clé USB.
Appuyez sur F3 pour EFFACER le projet en cours.
Appuyez sur F4 pour passer au menu suivant.
Appuyez sur F4 pour ACTIVER le projet en cours.
44
Appuyez à nouveau sur F4 pour désactiver le projet.
Appuyez sur F3 pour PROJETS dans le menu de données pour visualiser
les projets.
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu de visualisation du projet.
Appuyez sur F2 pour RÉVISER LE DERNIER TEST effectué.
4.1.3.1 Editer le Projet
Pour éditer un projet, entrez dans le menu VISUALISATION DU PROJET
comme décrit précédemment.
REMARQUE: pour pouvoir modifier les paramètres des stations et des
voies, un projet doit d'abord être actif et un test doit avoir été effectué.
45
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu VISUALISATION.
Appuyez sur F3 pour EDITER le PROJET/DERNIER TEST.
Appuyez sur F2 pour déplacer le champ en surbrillance vers la droite afin
de modifier la station.
Appuyez sur F3 pour AUGMENTER la valeur du champ en surbrillance.
Appuyez sur F4 pour passer à l'écran suivant.
Appuyez sur F1 pour faire défiler les valeurs du champ OFFSET.
Appuyez sur F2 pour faire défiler les valeurs des champs Station et LANE.
Appuyez sur F3 pour AUGMENTER la valeur surlignée.
Appuyez sur F4 pour sauvegarder les paramètres actuels.
46
4.1.3.2 Effacer les Données du Projet Stockées
Appuyez sur F1 pour accéder au menu DONNÉES.
Appuyez sur F3 pour accéder au menu PROJETS.
Appuyez sur F4 pour accéder au menu SUIVANT.
Appuyez sur F3 pour effacer le projet.
47
Appuyez sur F4 pour confirmer la suppression.
4.1.3.3 Effacer les Données Historiques Stockées
Appuyez sur F1 pour accéder au menu DONNEES.
Appuyez sur F1 pour accéder au menu MESURES.
Appuyez sur F3 pour EFFACER L'HISTORIQUE DU TEST.
48
L'écran s'affiche comme suit :
4.2
Configuration des Menus
La touche de fonction F2 SETUP est accessible à partir du menu principal.
Elle permet à l'utilisateur de régler les MODES DE MESURE, la CORRECTION DE L'ANGLE, les TARGETS, la DATE, l'HEURE, le FORMAT DATE/
HEURE, les UNITÉS, la PERSONNALISATION DES JAUGES et le REGLAGE
DU GPS.
4.2.1 Configuration de la Date
Appuyez sur F2 pour accéder au menu SETUP.
Appuyez sur F1 pour entrer dans le menu SETUP 2.
Appuyez sur F2 pour accéder au menu SET DATE.
49
Appuyez sur F1 pour déplacer le champ DATE en surbrillance vers la
droite.
Appuyez sur F2 pour AUGMENTER la valeur du champ en surbrillance.
Appuyez sur F3 pour DIMINUER la valeur du champ en surbrillance.
Appuyez sur F4 pour sauvegarder la date souhaitée.
4.2.2
Configuration de l'Heure
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu SETUP.
Appuyez sur F1 pour accéder au menu SETUP 2.
Appuyez sur F3 pour entrer dans le menu SET TIME.
50
Appuyez sur F1 pour déplacer le champ TIME en surbrillance vers la
droite.
Appuyez sur F2 pour AUGMENTER la valeur du champ en surbrillance.
Appuyez sur F3 pour DIMINUER la valeur du champ en surbrillance.
Appuyez sur F4 pour sauvegarder l'heure souhaitée.
4.2.3 Configuration du style de la date et de l'heure
Appuyez sur F1 pour accéder au menu DATA.
Appuyez sur F1 pour accéder au menu SETUP 2.
Appuyez sur F4 pour accéder au menu REGLAGE STYLE DATE/HEURE.
51
Appuyez sur F1 pour modifier le format DATE en surbrillance.
Appuyez sur F2 pour modifier le format TIME en surbrillance.
Appuyez sur F4 pour SAUVEGARDER les formats souhaités.
4.2.4 Configuration des Unités, du Son et des Délais
Appuyez sur F2 pour accéder au menu SETUP.
Appuyez sur F1 pour accéder au menu SETUP 2.
Appuyez sur F1 pour accéder au menu SETUP 3.
52
Appuyez sur F2 pour modifier les unités en surbrillance.
Appuyez sur F3 pour modifier le son du beeper.
Appuyez sur F4 pour accéder au menu TIMEOUTS.
Le menu TIMEOUTS est illustré ci-dessous :
Ce menu permet à l'utilisateur de définir différents paramètres d'économie
d'énergie.
En appuyant sur F1, l'écran s'éteint pendant 15, 30 ou 60 secondes. Cela
permet d'éteindre l'écran afin d'économiser la batterie. En appuyant sur
n'importe quelle touche, l'écran se rallume là où l'utilisateur l'a laissé.
En appuyant sur F2, l'indicateur se met en veille pendant 5, 10, 15 ou OFF
minutes. Cela permet d'économiser la batterie en mettant la jauge hors
tension.
Appuyez sur F3 pour activer ou désactiver la fonction de détection de
mouvement de la jauge. Lorsque la jauge détecte un mouvement, elle
passe automatiquement en mode veille. Appuyez sur n'importe quelle touche pour réveiller la jauge.
4.2.5 Rétro-éclairage, Langue et GPS
Appuyez sur F2 pour accéder au menu SETUP.
53
Appuyez sur F1 pour accéder au menu SETUP 2.
Appuyez sur F1 pour accéder au menu SETUP 3.
Appuyez sur F1 pour accéder au menu SETUP 4.
Le menu SETUP 4 est illustré ci-dessous.
Appuyez sur F1 pour modifier la fonction BACKLIGHT.
Appuyez sur F2 pour modifier le menu d'affichage du QR CODE.
Appuyez sur F3 pour modifier les options de LANGUE.
Appuyez sur F4 pour accéder au menu GPS.
54
La fonction de rétroéclairage peut être modifiée de façon à ce qu'elle
s'allume ou s'éteigne en permanence. En mode TGL, la touche BACKLIGHT
permet d'allumer et d'éteindre le rétroéclairage. En mode ON, la touche
BACKLIGHT fait passer le rétroéclairage de l'état éteint à 5 niveaux de luminosité différents. REMARQUE : Le fait de laisser le rétroéclairage allumé
en permanence réduit considérablement la durée de vie des piles.
La fonction QR FIRST modifie l'ordre des écrans de résultats des mesures.
Elle affiche le code QR dans le premier ou le dernier écran en fonction du
réglage utilisé.
Le menu LANGUE permet à l'utilisateur de changer la langue de la jauge
en ANGLAIS, ESPAGNOL ou FRANÇAIS.
Appuyez sur F4 pour accéder au menu GPS.
Appuyez sur F1 pour changer le mode en surbrillance AUTO/ON/OFF.
En mode AUTO, le GPS s'allume et s'éteint lorsque cela est nécessaire
pour préserver la durée de vie de la batterie. REMARQUE : Quel que soit
le mode d'alimentation du GPS, celui-ci s'allume et s'éteint lorsque c'est
nécessaire pour économiser la batterie. Lorsque vous entrez dans le menu
GPS, le module GPS s'allume automatiquement et reprend le réglage qu'il
avait après avoir quitté le menu.
4.2.6 Modes de Mesure Configuration
Appuyez sur F2 pour accéder au menu SETUP.
55
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu SET MEASURE MODES.
Le menu MODES DE MESURE est illustré ci-dessous.
Les valeurs NORM, 4 MIN, SOIL, AUTO sont généralement mises en surbrillance.
Appuyez sur F1 pour faire basculer les modes de MESURE du temps en surbrillance.
Appuyez sur F2 pour faire basculer les modes de STANDARDIZATION du temps en surbrillance.
Appuyez sur F3 pour faire basculer les modes de TYPE de matériau en surbrillance.
Appuyez sur F4 pour faire basculer les modes de profondeur des tiges d'index en surbrillance.
Les réglages de la durée de mesure sont les suivants (FAST = 0,25 min / NORM =
1,0 min / SLOW = 4,0 min).
Les réglages du temps de normalisation sont les suivants (4 MIN = Standard / 16
MIN = Statistique).
Les réglages du type de matériau sont les suivants (ASPH = ASPHALT / SOIL =
SOIL / THIN = ASPHALT THIN LAYER).
Les paramètres de profondeur de la tige d'indexation sont les suivants (AUTO =
Détection automatique / MANUAL = Détection manuelle.
Lorsque la profondeur de la jauge est réglée en mode manuel. « F4 MANUAL » apparaît sur l'écran du menu principal, comme indiqué :
56
= AUGMENTATION DE LA PROFONDEUR
+
= DIMINUER LA PROFONDEUR
Appuyez sur F4 pour AUGMENTER la profondeur souhaitée de la tige
d'indexation.
Appuyez simultanément sur F4 + MENU PRINCIPAL pour DIMINUER la
profondeur.
4.2.7 Configuration de la Correction des Tranchées
Veuillez vous référer à la section 3.7.2.4 Mesures du sol dans les tranchées.
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu SETUP.
Appuyez sur F3 pour entrer dans le menu SET TRENCH CORRECTION.
Appuyez sur F4 pour lancer la CORRECTION DE TRANCHE.
57
4.2.8 Configuration des Cibles
Appuyez sur F2 pour accéder au menu SETUP.
Appuyez sur F3 pour accéder au menu SET TARGETS.
Le menu TARGETS est illustré ci-dessous :
Appuyez sur F1 pour déplacer le champ en surbrillance pour MAXD et
LWD.
Appuyez sur F2 pour déplacer le champ en surbrillance pour KVAL% et
SPG.
Appuyez sur F3 pour AUGMENTER la valeur dans le champ en surbrillance.
Appuyez sur F4 pour DIMINUER la valeur dans le champ en surbrillance.
Voir section 3.3 Entrée des données pré-test.
58
4.3 Menus d'Ingénierie
4.3.1 Étalonnage
4.3.1.1 Étalonnage sur le Terrain
Comme pour la teneur en eau, les jauges nucléaires peuvent présenter des
erreurs de densité dues à la composition chimique du matériau, mais elles
sont bien moindres que celles rencontrées dans les mesures d'humidité. En
général, très peu de matériaux, à l'exception des déchets industriels utilisés comme agrégats ou des sols à forte teneur en fer, nécessitent un ajustement. La plupart du temps, aucune correction n'est nécessaire en mode
de transmission directe, à moins qu'il n'y ait des erreurs d'étalonnage à
l'origine. En mode rétrodiffusion, la rugosité de la surface ou les vides d'air
en surface peuvent nécessiter une légère correction. Là encore, les erreurs
d'étalonnage d'origine sont à l'origine d'un grand pourcentage de ces erreurs. La jauge dispose d'un moyen de modifier l'étalonnage d'usine par
une valeur de + / - pour cent. Neuf jeux (CAL1 à CAL9) sont disponibles, et
chaque jeu contient une valeur d'ajustement distincte pour les densités de
rétrodiffusion et de transmission directe.
Appuyez sur F3 pour accéder au menu ENGINEERING.
Appuyez sur F2 pour accéder au menu CALIBRAGE.
Appuyez sur F1 pour accéder au menu CALIBRAGE SUR LE TERRAIN.
59
53
Ensuite, l'écran PASSWORD s'affichera comme indiqué:
MOT DE PASSE DE CALIBRAGE SUR TERRAIN
+
+
+
+
Appuyez successivement sur F1+F1+F1+F2+F3 pour saisir le mot de
passe .
REMARQUE : Une fois le mot de passe correct saisi, le menu restera
déverrouillé jusqu'à ce que la jauge soit éteinte.
L'écran suivant s'affichera une fois le mot de passe correct saisi.
Appuyez sur F1 pour déplacer le champ en surbrillance et ajuster les valeurs.
Appuyez sur F2 pour AUGMENTER (INCREASE) la valeur du champ en surbrillance .
Appuyez sur F3 pour DIMINUER (DECREASE) la valeur du champ en surbrillance .
Appuyez sur F4 pour DÉSACTIVER ou ACTIVER (DISABLED/ENABLED)
l'étalonnage sur site.
4.3.1.2 Étalonnage du Service
Appuyez sur F3 pour accéder au menu ENGINEERING.
60
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu CALIBRAGE.
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu SERVICE CALIBRATION.
Ensuite, l'écran MOT DE PASSE s'affichera comme indiqué :
SERVICE CALIBRATION PASSWORD
+
+
+
+
Appuyez sur F2+F2+F2+F3+F4 en séquence pour entrer le mot de passe.
REMARQUE : une fois que le mot de passe correct a été saisi, le menu
reste déverrouillé jusqu'à ce que la jauge soit mise hors tension.
L'écran suivant s'affiche une fois que le mot de passe correct a été saisi.
61
Appuyez sur F2 pour recharger les constantes d'usine.
Appuyez sur F3 pour recharger les constantes utilisateur.
Appuyez sur F4 pour MODIFIER les paramètres A, B, C, E et F.
En appuyant sur F4, l'écran s'affiche comme indiqué :
Appuyez sur F1 pour modifier les PARAMÈTRES A, B et C.
Appuyez sur F1 pour déplacer le champ en surbrillance à modifier.
Appuyez sur F2 pour AUGMENTER le champ en surbrillance.
Appuyez sur F3 pour DIMINUER le champ en surbrillance.
Appuyez sur F4 pour passer à la PROFONDEUR SUIVANTE.
Une fois que tous les paramètres ont été modifiés, appuyez sur MENU
PRINCIPAL pour revenir au menu précédent, comme indiqué ci-dessous :
62
Appuyez sur F2 pour modifier les PARAMÈTRES E et F.
Appuyez sur F1 pour déplacer le champ en surbrillance à modifier.
Appuyez sur F2 pour AUGMENTER le champ en surbrillance.
Appuyez sur F3 pour DIMINUER le champ en surbrillance.
Appuyez sur F4 pour passer au DERNIER écran ou revenir en arrière d'un
menu.
Appuyez sur F3 pour sauvegarder les constantes utilisateur.
Appuyez sur F4 pour passer au DERNIER écran ou revenir au menu précédent.
4.3.1.3 Assistant d'Étalonnage
A partir du menu de calibrage, appuyez sur F4 pour entrer dans le menu
de l'assistant de calibrage, comme indiqué ci-dessous :
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu NOUVEAU CALIBRAGE.
63
Appuyez sur F3 pour effacer et commencer un nouvel étalonnage.
Appuyez sur F2 pour déplacer le champ en surbrillance vers le TYPE de
jauge.
Appuyez sur F4 pour passer à l'écran SUIVANT.
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu INITIAL STATISTICAL COUNTS.
Appuyez sur F3 pour entrer dans le menu MESURES EN BLOC.
Appuyez sur F4 pour entrer dans le menu COMPTES STATISTIQUES
FINAUX.
Appuyez sur F3 pour déplacer le champ en surbrillance sur le bloc
d'étalonnage correct.
Appuyez sur F4 pour accéder à l'écran SUIVANT.
64
Appuyez sur F4 pour MESURER la densité et l'humidité.
4.3.2 Remise à Zéro de la Jauge Principale
ill efface complètement tout ce qui se trouve dans la mémoire de la jauge
(à l'exception des réglages d'étalonnage) et recharge les données à partir
de l'étalonnage d'usine.
Il n'est pas nécessaire d'exécuter cette procédure, sauf après un
étalonnage de la jauge.
Appuyez sur F3 pour entrer dans le menu ENGINEERING.
Appuyez sur F3 pour entrer dans le menu MASTER GAUGE RESET.
Appuyez sur F3 pour CONTINUER la réinitialisation de la jauge.
Appuyez sur F4 pour revenir au menu précédent.
L'écran retournera au menu principal une fois que la réinitialisation de la
jauge principale aura été effectuée.
65
4.3.3 Informations sur la Tension des Batteries et des Tiges
Appuyez sur F3 pour accéder au menu ENGINEERING.
Appuyez sur F4 pour accéder au menu BATTERIE et TENSION DE ROUGE.
Pour quitter l'écran d'état, appuyez sur la touche MENU PRINCIPAL.
4.3.4 Informations sur les Fabricants et Journal du Système
Appuyez sur F3 pour accéder au menu ENGINEERING.
66
Appuyez sur F1 pour accéder au menu ENGINEERING 2.
Appuyez sur F1 pour accéder à INFORMATIONS SUR LES FABRICATIONS.
Appuyez sur F3 pour afficher les INFORMATIONS DE CONTACT.
Appuyez sur F4 pour EXPORTER LE LOG DU SYSTÈME.
L'écran des informations de contact est illustré ci-dessous :
4.3.5 Mise à jour du Micrologiciel de la Jauge
Appuyez sur F3 pour accéder au menu ENGINEERING.
67
Appuyez sur F1 pour accéder au menu ENGINEERING 2.
Appuyez sur F2 pour entrer dans le menu UPDATE.
Appuyer sur F4 pour entrer dans le menu UPDATE SELECT.
Appuyer sur F2 pour passer au fichier SUIVANT.
Appuyez sur F3 pour passer au fichier PRÉCÉDENT.
Appuyez sur F4 pour exécuter la mise à jour.
Une fois que le fichier de mise à jour correct a été sélectionné, la jauge effectue automatiquement la mise à jour et redémarre lorsqu'elle est terminée.
Le fichier de mise à jour est disponible sur le site Web de Humboldt Scientific. Sous l'onglet Support/Software/Firmware Downloads.
68
5
Maintenance Préventive
Cet équipement a été conçu pour un usage intensif et est un instrument
robuste. S'il est correctement entretenu, il ne nécessitera que très peu
d'entretien, hormis l'entretien de routine.
5.1
Environnement de Stockage
L'instrument a été conçu pour fonctionner dans une plage de température
ambiante comprise entre -10 et 70 °C. La température de stockage des
composants les plus critiques est comprise entre -55 et 85 °C. Il est peu
probable que cette plage soit dépassée, mais le stockage à température
ambiante prolongera considérablement la durée de vie de l'instrument. La
plage recommandée est de 10 à 35 °C (50 à 95 °F).
L'environnement le plus dommageable pour les instruments électroniques est l'humidité. Il est possible de sceller hermétiquement le boîtier
de l'instrument, mais le coût serait prohibitif. Le boîtier est équipé de
joints d'étanchéité contre l'eau de pluie, mais il doit « respirer » et, par
conséquent, la vapeur d'eau y pénètre et en sort. Si la combinaison de
l'humidité et de la température provoque de la condensation, l'instrument
finira par tomber en panne.
Les pièces intérieures sont toutes non corrosives ou recouvertes d'un
revêtement protecteur afin de ralentir ce processus. L'utilisateur peut
éviter la condensation en limitant le stockage à une plage de température
et d'humidité où la condensation ne peut pas se produire et, si cela est
probable, en retirant le panneau avant pendant le stockage pour permettre à l'humidité de s'évaporer et de s'échapper plutôt que d'être piégée
à l'intérieur.
Si l'appareil est utilisé sous la pluie ou exposé à l'eau de surface, il doit
être séché avant d'être rangé.
5.2
Nettoyage Extérieur
La jauge va se salir au cours de son utilisation. Bien que cela ne soit pas
préjudiciable, le fait d'enlever les salissures à la fin de chaque journée de
travail prolongera l'aspect cosmétique de la jauge.
De temps en temps, il serait utile de nettoyer l'extérieur avec un détergent
de qualité industrielle et de l'eau. Un nettoyage intensif peut endommager
la finition des étiquettes, mais n'abîme pas les autres matériaux.
La tige de la source et la tige de l'index peuvent être vaporisées avec
du silicone ok et l'excès peut être essuyé avec un chiffon. La tige source
est en acier inoxydable 440C et, bien qu'aucune piqûre ne puisse se
produire, de la rouille superficielle peut se former initialement en raison
des molécules de fer amenées à la surface par le traitement thermique. Un
léger frottement à l'aide d'un abrasif l'éliminera et, après plusieurs passages, elle ne se manifestera plus.
Le nettoyage du joint supérieur autour de la barre de source permet
d'empêcher la saleté de pénétrer dans le roulement, qui se trouve sous le
joint.
5.3
Bouclier Coulissant Cavité
Un bouclier coulissant en tungstène recouvre la source gamma lorsqu'elle
est rétractée en position « SAFE ». Après une utilisation prolongée, la
petite quantité de terre transportée dans la cavité à chaque rétraction
s'accumule dans cette cavité. Si elle n'est pas nettoyée périodiquement,
69
l'abrasion due à la terre augmentera la force nécessaire pour pousser la
tige vers l'extérieur et pourrait provoquer un blocage du bouclier, ce qui
entraînerait une répétabilité erronée du COMPTEUR DE NORMES. Enfin, la
terre endommagera les joints d'étanchéité entre la cavité et le palier.
La plaque inférieure, qui contient un anneau racleur pour enlever la terre
de la tige lorsqu'elle est rétractée, peut être enlevée en utilisant une
clé hexagonale pour retirer les deux vis. Posez la jauge sur le côté ou à
l'extrémité, le fond orienté à l'opposé du personnel et la tige en position «
SAFE » pour éviter toute exposition à la source. Retirez les vis et retirez la
plaque de la base. L'écran coulissant est maintenu en place par un ressort. Veillez à ce que le ressort ne s'envole pas lorsque vous retirez l'écran.
Nettoyez les pièces à l'aide d'un chiffon humide et la cavité à l'aide d'une
brosse dure. Enfin, vaporisez les pièces et la cavité avec un spray de silicone sec.
La cavité et la plaque inférieure sont imprégnées de téflon et ne nécessitent pas de lubrification importante. En cas d'usure excessive de la
plaque de fond et de la bague de raclage, il peut s'avérer nécessaire de les
remplacer.
Pousser le ressort dans le trou de l'écran coulissant et le replacer dans
la cavité avec le côté incliné vers la source et le ressort comprimé contre
l'extrémité de la cavité. Si l'écran coulissant ne se ferme pas complètement, il peut être nécessaire d'étirer ou de remplacer le ressort. Replacez
la plaque et les vis en vous assurant qu'elles sont bien serrées et que les
têtes des vis ne dépassent pas de la surface de la plaque.
5.4
Réalisation d'un Test d'Essuyage
La réglementation exige que les capsules scellées de matières radioactives soient testées tous les six mois pour s'assurer qu'elles ne fuient pas.
Cela permet d'éviter la contamination du personnel et d'autres équipements. L'absorption de matières radioactives par le corps est l'accident
le plus grave qui puisse se produire lors de l'utilisation de cet équipement et il n'y a pas grand-chose à faire pour l'éliminer. La prévention de
l'absorption est la seule solution.
Le matériel nécessaire à la réalisation de ce test a été fourni avec le kit
Gauge in (200177) et du matériel supplémentaire peut être obtenu auprès
de Humboldt Scientific, Inc. ou d'autres vendeurs de ces kits. L'éthanol
(alcool éthylique) d'une pureté de 95 % peut être obtenu dans un magasin
de boissons local sous la dénomination commerciale « Everclear ». Il est
préférable d'utiliser de l'eau, mais on peut aussi le faire.
Étant donné que l'utilisateur n'a pas accès à la surface réelle de la capsule, la réglementation autorise l'essuyage sur une surface susceptible
d'être contaminée par une capsule qui fuit. Il y a DEUX sources dans cette
jauge. La source gamma est montée dans la tige de la source et l'endroit
le plus accessible pour l'essuyage est le trou dans le boîtier par lequel
la tige s'étend en utilisation normale. La source de neutrons est montée
dans un support cylindrique à l'intérieur du boîtier, juste derrière le circuit
imprimé principal.
La plupart des fabricants de ces lingettes permettent d'essuyer ces deux
sources avec le même papier filtre, car ils sont en mesure de déterminer la
source de contamination. Remplissez d'abord le formulaire en indiquant
le modèle et le numéro de série de la jauge, le type de matériau radioactif
70
(Cs-137 et Am- 241:Be) et le numéro de série de la jauge (certains kits
indiquent également les numéros de série des sources). Indiquez le nom
du propriétaire et l'adresse à laquelle le formulaire doit être renvoyé.
Mouillez le papier filtre avec le solvant. Retirez le panneau avant et repérez l'étiquette autour du porte-source Am-241:Be. À l'aide de la pince,
essuyez le filetage de la vis à six pans creux située en haut du support
à l'aide du papier mouillé. Posez la jauge sur le côté, la base éloignée du
personnel, de manière à ce que l'étui serve de bouclier. En utilisant la pince
pour tenir le papier, essuyez soigneusement le bord du trou avec le papier
mouillé. Après avoir essuyé une source, ne touchez pas le papier avec les
doigts. Traitez-le comme un matériau potentiellement radioactif. Placez
la jauge en position verticale. Placez le papier filtre dans l'enveloppe en
plastique et scellez-la.
Placez l'enveloppe en plastique et le formulaire correctement rempli dans
une autre enveloppe et envoyez le tout au responsable du traitement. Le
propriétaire et les autorités seront informés si le test indique une activité extractible supérieure à 5 nCi (0,005 uCi), qui est le maximum légal
autorisé. Une activité supérieure à 1,0 nCi entraînera probablement une
demande de ré-essuyage des sources.
5.5
Test de Stabilité Statistique
Ce test est une méthode simple pour tester la stabilité à court terme
des détecteurs et des circuits électroniques de comptage. La base de ce
test est expliquée dans la section 7.3 qui traite des statistiques de rayonnement.
La désintégration radioactive est un processus binaire (un atome se
désintègre ou non).
Le taux moyen de désintégration détermine la demi-vie (le temps nécessaire à la désintégration de la moitié de la matière) de la matière. Pour
le Cs 137, il est de 30,17 ans et pour l'Am 241 : Be, il est de 433 ans. La
diminution du taux moyen de désintégration pour le Cs 137 est de 2,3
% par an et pour l'Am 241 : Be est de 0,16 % par an. L'étalonnage de la
jauge sous la forme d'un rapport élimine l'effet de ce changement sur la
mesure.
La fluctuation à court terme de la désintégration binaire est prévisible.
L'écart-type prévu est la racine carrée du taux de comptage moyen (m) :
s=√m
L'électronique de la jauge divise les événements réels comptés dans une
période d'une minute par un facteur de 16 avant d'utiliser le nombre, de
sorte que l'expression ci-dessus est en fait :
√m
s=
4
Cette équation peut être utilisée pour prédire l'écart-type du taux de
comptage pour une série de mesures. En prenant une série de 16 mesures
et en calculant l'écart-type réel, la valeur obtenue peut être comparée à la
valeur prédite :
71
R=4√
Où:
[
∑ (n – m)²
m (N-1)
]
s = Écart-type du taux de comptage
n = Mesure individuelle
N = Nombre de mesures
m = Moyenne de la mesure
R = Rapport statistique
"STAT" exécute automatiquement cette série de mesures et affiche les
valeurs R pour les canaux de densité et d'humidité. Voir section 3.2.
Pour:
R > 0.6 et < 1.4 Bien R
< 0.5 or > 1.5 Mauvais
Autres — Répétez
6
SERVICE SUR LE TERRAIN
Le HS-5001EZ-2 est conçu pour être fiable et les interventions sur le terrain sont réduites au minimum. Il ne nécessite que peu, voire pas du tout,
d'équipement d'essai et les seuls outils nécessaires sont les suivants :
Clé hexagonale, 1/16 pouce
Clé hexagonale, 1/8 pouce
Clé hexagonale, 9/64 pouce
Clé hexagonale, 3/16 pouce
Tournevis Phillips, #1 x 4 pouces
Votre licence de matières radioactives doit spécifiquement autoriser le retrait de la barre de source si les roulements et les joints de la barre doivent
être retirés, nettoyés ou remplacés.
6.1
Démontage / Assemblage Mécanique
6.1.1 Plaque de Fond et Bouclier
La plaque inférieure (200666) est maintenue en place par deux vis à
tête plate et à six pans creux (001010). En les retirant, la plaque peut se
détacher et le bouclier coulissant (200030) et le ressort (000816) peuvent
être retirés pour être nettoyés. L'anneau racleur (000806) de la plaque
(200665) peut être remplacé en retirant l'anneau de retenue (000811).
6.1.2 Tige source
Il n'est pas nécessaire de démonter la tige source, sauf pour remplacer un
jeu de roulements. Un bouclier approprié doit être disponible. NÉCESSITE
L'AUTORISATION DE L'AGENCE DE RÉGULATION SUR LA LICENCE DE
L'UTILISATEUR.
Faites tomber le barreau de source en position de rétrodiffusion. Desserrer
les deux vis à tête hexagonale (001007) en haut et dévisser le capuchon
de levage (200667) et l'amortisseur de levage automatique (200278) pour
permettre le retrait complet du barreau de source et de la poignée. Tenez
la canne par la poignée, l'extrémité aussi loin que possible du corps, et
72
stockez-la dans un conteneur blindé avec une paroi en plomb d'au moins
25 mm (1 pouce) ou dans l'un des étalons d'étalonnage à au moins 3 m
(10 ft) des zones de travail du personnel. La tige ne doit pas être laissée
sans surveillance et doit être replacée dans le bouclier de la jauge dès que
possible.
6.1.3 Indexeur et Loquet
Ceci peut être réalisé sans retirer la tige source de la jauge. Retirer le capuchon de levage comme décrit au point 6.1.2. Soulever la poignée de la
tige de l'index et la faire pivoter de 90º : Repousser la tige dans le bouclier.
Retirez les deux vis à tête hexagonale (001034) situées à l'extrémité de
la poignée et faites glisser l'ensemble du loquet et de la tige d'indexation
(200660) par l'arrière de la poignée. Ces pièces sont lubrifiées par le
revêtement en téflon.
6.1.4 Tige d'indexation
La tige d'indexation peut être retirée sans retirer la tige de source. Retirer
le capuchon de levage comme décrit au point 6.1.2, soulever la poignée de
la tige d'indexation et la faire pivoter pour l'écarter. PEUT NÉCESSITER UN
RÉÉTALONNAGE EN USINE.
Desserrer l'écrou de blocage de l'index (200052) et dévisser la tige d'index
(200668, 669, 670 ou 671) du poteau. Lors du remplacement de la tige
d'indexation. Verrouiller fermement la poignée en position de rétrodiffusion et visser la tige d'indexation jusqu'à ce que l'extrémité de la tige
de source affleure à 0,05 mm (0,002 pouce) en retrait dans le fond de la
jauge. La tige ne doit pas dépasser, sinon les mesures de rétrodiffusion
sur le terrain risquent d'être erronées. Serrer l'écrou de blocage de l'index
(200052).
6.1.5 Couverture Supérieure
Retirer d'abord le module processeur (détartreur) (200682) en libérant les
quatre vis à oreilles (001013). Soulever le panneau et débrancher le câble
du module (200573) du cadre de base.
Retirez les six vis à tête cylindrique (001008) et les rondelles (001030)
autour du bord du couvercle. Le couvercle peut être entièrement retiré de
la jauge en plaçant la poignée partiellement entre les positions de rétrodiffusion et de sécurité et en faisant passer le couvercle par-dessus. Il sera
plus facile de retirer l'œillet de poteau (200109) de l'orifice. S'il est usé ou
endommagé, le joint de fond (200149) ou le joint de panneau (200351)
doit être remplacé.
6.1.6 Poteau Supérieur et Joints d'Étanchéité
Les joints et les racleurs s'usent en raison de l'abrasion de la terre et de la
saleté qui s'y infiltre lorsque la tige de la source est déplacée vers le haut
et vers le bas. Le fait de maintenir la cavité inférieure propre et de lubrifier
légèrement la tige de la source avec de la graisse au silicone contribuera à
prolonger leur durée de vie.
Attention: le permis du propriétaire doit autoriser la dépose de la barre
d'alimentation avant que cette opération puisse être effectuée. Une fois
la barre de source retirée et stockée en toute sécurité comme indiqué au
point 6.1.2, et le couvercle supérieur retiré, retirez les quatre vis à tête
cylindrique à six pans creux : Retirer les quatre vis à tête cylindrique
(001009) et les rondelles de blocage (001031) autour du poteau. La tige
73
peut être soulevée au-dessus du bouclier biologique en tungstène.
La plaque d'essuyage (200031) et l'anneau d'essuyage (000803) peuvent
être retirés de l'intérieur du poteau. Lors de leur remplacement, l'essuieglace s'insère dans la partie supérieure de la plaque de manière à nettoyer la tige porte-source lorsqu'elle se déplace vers le haut.
Le capuchon du racleur supérieur (200032) peut être retiré du poteau
en enlevant les deux vis à six pans creux (001007) sur le côté du poteau. Pousser légèrement le capuchon vers le haut. L'anneau d'essuyage
(000803) du capuchon peut être remplacé en faisant levier avec précaution pour l'extraire de la partie supérieure.
Les deux joints de palier (000805) peuvent être retirés en faisant levier
avec précaution pour les faire sortir du trou central. Les joints seront
détruits, mais veillez à ne pas endommager le roulement de la tige source
(200136). Lors du remplacement des joints, ceux-ci doivent être poussés
ou légèrement tapés en place à l'aide d'une cheville en bois ou en métal
mou afin de ne pas les endommager. Le palier comporte des évidements
dans lesquels la terre peut s'accumuler pour éviter le grippage. Nettoyez
le roulement avec un solvant et lubrifiez-le avec de la graisse au silicone.
Enduisez légèrement tous les joints et racleurs de la même graisse avant
de les remonter. Remontez dans l'ordre inverse.
6.1.7
Module de base
6.2
Remplacement des Piles
Le circuit imprimé comporte des condensateurs haute tension qui peuvent
être chargés à 900 volts. Le courant disponible est faible, mais des blessures peuvent survenir en raison de la surprise de recevoir un choc important.
Déchargez-les en faisant d'abord glisser le disjoncteur situé au sommet du
bloc de batteries en position d'arrêt, puis en appuyant sur l'interrupteur à
bouton-poussoir situé au sommet de la carte de circuits imprimés et en le
maintenant enfoncé pendant environ une seconde.
Retirez le couvercle supérieur comme décrit au point 6.1.5. Retirez les sept vis
à tête cylindrique (001008) et les rondelles de blocage (001029) autour du
bord du module. Soulever avec précaution le module de base pour le sortir de
la base de la jauge. Les détecteurs peuvent être remplacés si nécessaire et les
pièces réassemblées.
Les piles de cette jauge dureront très longtemps si la jauge n'est pas stockée
à une température élevée. La durée de vie prévue est de 1400 heures. Le
remplacement des piles sera nécessaire dans un délai d'une à deux semaines
après l'apparition du symbole « LO BAT » sur l'écran pendant l'utilisation.
Les piles de remplacement doivent être des piles alcalines de haute qualité de
type AA, telles que celles fabriquées par Mallory (DURACELL). Ne les remplacez pas par des piles au manganèse et au zinc, sauf en cas d'urgence et
pour une courte période. Elles ne dureront pas aussi longtemps et une fuite
peut endommager l'intérieur de la jauge. Retirez les vis et soulevez le couvercle des piles. Faites glisser les piles hors de leurs supports. Remplacez les piles
en respectant l'orientation indiquée dans les supports de piles.
6.3
Réglage / Remplacement des Modules Électroniques
Afin d'améliorer la fiabilité et de maintenir la facilité d'entretien, l'électronique
du HS-5001EZ est divisée en quatre modules, qui peuvent être remplacés
individuellement. Deux d'entre eux ont des réglages qui peuvent être nécessaires.
74
6.3.1 Module Processeur (200682)
Ce module de façade contient deux systèmes de comptage, un microprocesseur programmé et un écran. Il n'est pas possible de le réparer sur
place autrement qu'en le remplaçant. Il est facilement démontable à l'aide
de quatre vis à oreilles situées dans les coins. Le câble est déconnecté du
module de l'avion de base en libérant les loquets situés à chaque extrémité du connecteur. Notez que le câble, lorsqu'il est correctement installé, n'a
pas de torsion, mais seulement une rotation de 180°.
L'usine ou le service après-vente agréé peut réparer ou remplacer le module. Aucun réétalonnage n'est nécessaire ; cependant, l'étalonnage de la
jauge est stocké dans un module de mémoire qui doit rester avec la même
jauge, sinon un réétalonnage sera nécessaire.
6.3.2 Carte du Plan de Base (200757)
Cette carte, dans laquelle tous les petits modules sont branchés, ne contient pas de composants actifs, mais seulement des interconnexions entre
d'autres composants. La probabilité de défaillance est très faible, sauf en
cas de dommages physiques. S'il s'avère nécessaire de la remplacer, des
soudures sont nécessaires, de sorte que l'ensemble du cadre de base doit
être remplacé ou renvoyé, ou que l'ensemble de la jauge doit être renvoyé.
Aucun réétalonnage n'est nécessaire. Pour la protection, un disjoncteur se trouve au-dessus des supports de piles et s'ouvre si les circuits
d'alimentation principaux sont court-circuités. Un indicateur rouge est visible lorsque le disjoncteur est fermé et que la carte est alimentée. La carte
de base est également équipée d'un interrupteur à bouton-poussoir situé
au centre supérieur de la carte, qui est utilisé pour décharger la haute tension avant de procéder à l'entretien de l'un de ces circuits. Il faut appuyer
sur ce bouton et le maintenir enfoncé pendant environ une seconde avant
de retirer ou de remplacer les modules de haute tension, de densité ou
d'humidité.
L'ensemble du cadre, y compris les détecteurs, est retiré à l'aide des sept
vis situées sur le bord du cadre. Ne retirez pas les vis qui fixent la carte au
cadre.
6.3.3 Module d'Alimentation Haute Tension (200088.R2)
Ce module alimente les modules d'amplification de la densité et de
l'humidité, puis les détecteurs, à l'aide d'une tension de 900 V c.c. hautement régulée. D'un appareil à l'autre, la tension peut varier de ±25 volts,
mais une fois établie, elle est très stable.
Cette tension peut provoquer un choc important et, avant toute tentative de remplacement, il faut appuyer sur le bouton-poussoir de décharge
situé au centre de la carte de circuit imprimé de base et le maintenir enfoncé pendant environ une seconde.
Le module se remplace facilement en retirant la vis située au milieu du
module. Lorsque vous en branchez un autre, observez attentivement les
broches et orientez les broches du module vers les prises de la carte de
circuit imprimé. Si elles sont alignées, le module peut être inséré facilement. Ne forcez pas, car les broches risquent d'être pliées ou endommagées. Le module n'est pas réparable et doit être remplacé s'il est défectueux. Le remplacement n'affecte pas l'étalonnage.
75
6.3.4 Module Amplificateur de Densité (200087)
Ce module est utilisé pour conditionner les impulsions d'amplitude variable des deux détecteurs gamma en impulsions de niveau logique pour le
compteur du module processeur.
Il y a deux réglages qui contrôlent l'amplitude des impulsions de chacun
des détecteurs. Ils doivent être réglés, à l'aide d'un oscilloscope, pour
produire des impulsions négatives moyennes de 500 millivolts au point
de test DTP sur le circuit imprimé de base. Cette hauteur d'impulsion n'est
pas très critique et si les réglages sont effectués à mi-parcours et que
le test STAT indique une stabilité, le réglage est acceptable sans avoir
recours à l'oscilloscope.
La haute tension peut provoquer un choc important. Avant toute tentative
de remplacement, l'interrupteur à bouton-poussoir de décharge situé au
centre du circuit imprimé de base doit être enfoncé et maintenu enfoncé
pendant environ une seconde.
Le module se remplace facilement en retirant la vis située au milieu du
module. Lorsque vous en branchez un autre, observez attentivement les
broches et orientez les broches du module par rapport aux prises de la
carte de circuit imprimé. Si elles sont alignées, le module peut être inséré
facilement. Ne forcez pas, car les broches pourraient être pliées ou endommagées.
Le module n'est pas réparable et doit être remplacé s'il est défectueux.
6.3.5 Module d'Amplification de l'Humidité (200086)
Ce module est utilisé pour conditionner les impulsions d'amplitude variable du détecteur de neutrons thermiques en impulsions de niveau logique
pour le compteur du module du panneau avant.
Il y a un réglage qui contrôle l'amplitude des impulsions du détecteur. Il
doit être réglé, à l'aide d'un oscilloscope, pour produire des impulsions
négatives moyennes de 500 millivolts au point de test MTP sur la carte de
circuit de base. Cette hauteur d'impulsion n'est pas très critique et si le réglage est effectué à mi-parcours et que le test STAT indique une stabilité,
le réglage est acceptable sans avoir recours à l'oscilloscope.
La haute tension peut provoquer un choc important. Avant toute tentative
de remplacement, l'interrupteur à bouton-poussoir de décharge situé au
centre du circuit imprimé de base doit être enfoncé et maintenu enfoncé
pendant environ une seconde.
Le module se remplace facilement en retirant la vis située au milieu du
module. Lorsque vous en branchez un autre, regardez attentivement les
broches et orientez les broches du module par rapport aux prises de la
carte de circuit imprimé. Si elles sont alignées, le module peut être inséré
facilement. Ne forcez pas, car les broches risquent d'être pliées ou endommagées. Le module n'est pas réparable et doit être remplacé s'il est
défectueux.
6.4
Remplacement du Détecteur
If total failure of a detector occurs or if adjustments to correct instability
problems are not possible, then the detectors require replacement. The
procedure is quite simple.
Retirez le module du cadre de base comme indiqué au point 6.1.7 après
avoir déchargé la haute tension. Le ou les détecteurs gamma (200035)
76
peuvent être retirés en les faisant glisser sur le côté du module. Lors du
remplacement des détecteurs gamma noter qu'un ressort à lames est en
contact avec la coque et doit être comprimé lors de l'insertion du détecteur de
remplacement. L'amplificateur d'humidité doit être retiré pour faire glisser le
détecteur de neutrons (200026) hors du cadre. Glissez le nouveau détecteur
en place et installez soigneusement l'amplificateur de manière à ce que les
broches du module et le connecteur du détecteur s'enclenchent. REMARQUE:
tout remplacement des détecteurs nécessite un nouvel étalonnage.
6.5
Liste des Pièces
Cette liste comprend toutes les pièces qui peuvent être remplacées sur
place.
Set d'outils
Mallette d'accessoires à fermeture éclair
Tige de forage
Plaque de raclage/guide de tige
Outil d'extraction de tige
Marteau Assemblage de la mallette de transport
Norme de référence
Cadenas de jauge
Manuel d'instruction, HS-5001EZ-2
Manuel de radioprotection
Certificat de source radioactive
Matériel d'essai par essuyage (kit)
Certificats de test d'étanchéité
Papier filtre
Sacs en plastique
Pinces Capuchon de levage
Vis à six pans creux en acier inoxydable, 6 32 x 3/16 (2)
Butoir de levage
Tiges d'indexation
8 X 1
8 X 2
12 X 1
12 X 2
Contre-écrou d'indexation
Assemblage de la poignée
Poignée de jauge
Poignée de levage
Capuchon d'extrémité
Goupille d'indexation
Étiquette Cs Source
Goupille de roulement, 0.125 x 0.375
Kit de réparation de la poignée
Assemblage du couvercle supérieur
77
200112
200175
200130
200127
200145
000176
200681
200122
000177
200025
200121
200173
200177
200174
000175
000178
000181
200667
001061
200278
200668
200669
200670
200671
200052
200664
200661
200662
200663
200660
200091
001020
200659
200170
Couvercle supérieur
Oeil de poteau
Joint de fond Joint de panneau
Écrou de panneau, 8 32 (4)
Rondelle, denture interne ¼”, SS (4)
Étiquette de matière radioactive
Vis à tête hexagonale en acier inoxydable, 8 32 x 1/2 (6)
Rondelle plate en acier inoxydable, #8 (6)
Vis d'entraînement #00
200133
200109
200149
200351
200163
001037
200134
001008
001030
001023
Module de processeur
201015
Assemblage de la face avant Panneau avant
201006
Vis imperdable (4) 001013
Assemblage du circuit imprimé du processeur Carte d'affichage
201001
Carte du processeur
201002
Câble du module EZ
200573
Assemblage du module du poteau
Assemblage de poteau
Palier de poteau
Palier de la tige source
Capuchon d'essuie-glace supérieur Anneau d'essuyage Vis sans tête à six pans creux, 6-32 x 3/16 (2) Joint d'étanchéité 5/8” (2) Insert de bouclier Vis à tête cylindrique en acier inoxydable, 1/4-20 x 1 (4) Rondelle de blocage, ressort fendu en acier inoxydable, 1/4 (4)
200031
200154
200028
200136
200032
000803
001007
000805
200156
001009
001031
Base de la jauge (sans pièces internes)
200027
Bouclier biologique
200029
Assemblage de la plaque inférieure
200666
Plaque de fond 200665
Anneau racleur
000806
Anneau de retenue
000811
Vis à tête plate à six pans creux en acier inoxydable 8-32 x 1/2 (2) 001010
Bouclier coulissant
200030
Ressort de l'écran, SS 000817
Am:Be Source Label
200092
Vis à tête hexagonale en acier inoxydable, 5/8 18 x ½
001032
Assemblage du cadre de base
200201
Vis à tête cylindrique en acier inoxydable, 8 32 x 1/2 (7)
001008
Rondelle de blocage, denture interne en acier inoxydable, #8 (7) 001029
Assemblage du circuit imprimé de la base
200757
Vis à tête Phillips en acier inoxydable, 6 32 x 1/2 (6)
001005
Rondelle de blocage, denture interne en acier inoxydable, #6 (6) 001006
Module d'alimentation haute tension 200088.R2
78
Vis à tête Phillips en acier inoxydable, 6 32 x 1 ¼
Rondelle d'arrêt, denture interne en acier inoxydable, #6
Module amplificateur de densité
Vis à tête Phillips en acier inoxydable, 6 32 x ¾
Rondelle d'arrêt, SS denture interne, #6
Module d'amplification de l'humidité
Vis à tête Phillips en acier inoxydable, 6 32 x ¾
Rondelle de blocage, denture interne en acier inoxydable, #6
Ressort de mise à la terre
Vis à tête Phillips en acier inoxydable, 4 40 x ¼
Rondelle de blocage, dent interne en acier inoxydable #4
Détecteur, gamma (2)
Détecteur de neutrons
Jeu de vis (5001)
Jeu de joints(5001)
Jeu de joints et de racleurs
Graisse de silicone, usage général
001042
001006
200087
001004
001006
200086
001004
001006
200162
001054
001018
200035
200026
200178
200179
200199
000174
6.6 Conseils d'Entretien
Pas de courant
Vérifier les piles et le disjoncteur,
remplacer le module de traitement
Pas de comptage
Remplacer l'alimentation haute
tension, Remplacer le module
processeur
Pas de comptage d'humidité
Vérifier la tension d'impulsion
au MTP, remplacer le module
d'amplification de l'humidité,
remplacer le détecteur de neutrons
Pas de comptage de densité
Vérifier la tension d'impulsion
au MTP, remplacer le module
d'amplification de l'humidité,
remplacer le détecteur de neutrons.
Humidité instable
Check Pulse Voltage at MTP,
Replace Moisture Amplifier Module,
Replace Neutron Detector
Densité instable
Vérifier la tension d'impulsion
au DTP, remplacer le module
d'amplification de la densité,
remplacer le(s) détecteur(s)
Nombre de densités moitié
Remplacer le détecteur de densité
Faible nombre instable
Remplacer le module d'alimentation
haute tension
Les touches ne fonctionnent pas
Remplacer le panneau avant
79
6.7 Etalonnage
L'étalonnage de cet instrument sera valable pendant au moins un an et
probablement beaucoup plus longtemps si des précautions raisonnables
sont prises pour éviter l'application de lourdes charges de choc à la base
de la jauge.
Il est conseillé aux utilisateurs d'établir un emplacement sur le sol d'un
laboratoire ou une autre référence et de mesurer cet emplacement à la
réception de l'équipement. Des mesures périodiques de cet emplacement
permettront de vérifier l'étalonnage sur une longue période.
Tout écart dans cette mesure ou toute erreur suspectée dans les données
de terrain indiquera la nécessité d'un étalonnage. Si le propriétaire ne
dispose pas des installations nécessaires pour effectuer l'étalonnage
comme indiqué précédemment, l'équipement doit être renvoyé à un centre
de service agréé ou à l'usine.
7
Théorie du Fonctionnement
Cet instrument utilise deux types de rayonnement pour mesurer la densité
et la teneur en eau des matériaux. L'interaction entre le rayonnement
et les matériaux est très différente, mais la plupart des composants
électroniques sont compatibles avec les deux fonctions. Les deux mesures
sont indirectes en ce sens qu'un autre paramètre du matériau est
mesuré et que ce paramètre est ensuite exprimé en termes de densité et
d'humidité.
Les différences entre les paramètres mesurés et la densité et l'humidité
souhaitées sont généralement appelées erreur de « composition » ou
erreur « chimique », car elles impliquent les éléments chimiques ou les
molécules qui forment les matériaux.
7.1
Mesure de la densité par rayonnement gamma
Le rayonnement gamma est une forme de rayonnement
électromagnétique similaire aux radiofréquences qui transportent
les signaux de télévision et aux rayons de la lumière visible. La seule
différence est la fréquence. À la fréquence du rayonnement gamma, les
matériaux qui y sont exposés sont ionisés, ce qui constitue un danger pour
les tissus vivants. Les rayonnements gamma et X sont identiques et ne se
différencient que par leur origine. Le rayonnement X est émis lorsque les
électrons changent d'état énergétique et le rayonnement gamma est émis
par le noyau lors de certains types de désintégration radioactive. Alors
que l'on considère généralement que le rayonnement électromagnétique
se produit sous forme d'ondes continues, à des fréquences plus élevées, il
est plus courant d'analyser les effets sous forme de quanta ou de points
d'énergie (photons) ayant une masse au repos nulle.
Un isotope du césium 137 ayant une demi-vie de 30,17 ans est utilisé
dans cette jauge pour produire des rayonnements gamma. L'isotope se
désintègre en émettant une particule bêta d'une énergie maximale de
1,176 MeV et d'une énergie moyenne de 0,195 MeV. Le césium-137 est
transformé en baryum-137m qui a un excès d'énergie et se désintègre
avec une demi-vie de 2,5 minutes vers un état fondamental avec
l'émission de rayons gamma ayant une énergie de 0,662 MeV.
80
La quantité nominale de césium-137 utilisée est de 10 mCi avec un taux
de désintégration de 3,7 x 108 désintégrations par seconde. L'efficacité de
la production de rayons gamma est de 85 %, ce qui signifie que 3,2 x 108
photons sont produits par seconde. Les particules bêta sont absorbées
par la paroi de la capsule.
Lorsque des gammas de cette énergie traversent des matériaux, deux
interactions peuvent se produire. À l'énergie initiale de 0,662 MeV, le
premier effet est une collision avec les électrons peu liés du matériau,
avec une diffusion (changement de direction) et un transfert d'énergie.
Lorsque la diffusion se poursuit et que l'énergie diminue, il se produit une
absorption photoélectrique dans laquelle le gamma transfère toute son
énergie à un électron plus étroitement lié et l'électron quitte l'atome, ce qui
peut donner lieu à un certain rayonnement X.
Comme il ressort clairement de ce qui précède, l'interaction concerne
les électrons d'un matériau et non le noyau qui contient la majeure
partie de la masse. Par conséquent, la jauge mesure en fait la densité
électronique du matériau, qui n'est qu'approximativement liée à la densité
de masse. La relation est le rapport entre Z (numéro atomique ou nombre
d'électrons par atome) et A (masse atomique de l'atome). Le terme Z/A est
fréquemment utilisé.
Le processus est encore compliqué par la probabilité que l'interaction se
produise ou non. Les atomes sont essentiellement vides, de sorte que de
nombreux rayons gamma les traverseront simplement sans interaction.
La probabilité est fonction à la fois du numéro atomique et de l'énergie du
gamma et est différente pour la diffusion et l'absorption photoélectrique.
Nous combinerons les deux et appellerons la probabilité résultante le «
coefficient d'atténuation de masse » ou u/p.
L'équation classique de l'atténuation des rayons gamma traversant un
matériau est la suivante :
-L*p*u/p
I = Io * e
Où:
I = intensité résultante
Io = intensité initiale
L = longueur du trajet
p = densité du matériau
u/p = attenuation coefficient
Le tableau ci-dessous indique le pourcentage relatif des éléments les plus
prédominants dans la croûte terrestre ainsi que leurs valeurs de Z/A et u/p.
81
Élément
Pourcentage
Z/A
u/p(0.662 MeV)
Oxygène
44.6
0.500
0.0806
Silicium
27.7
0.498
0.0805
Aluminium
8.1
0.482
0.0777
Fer
5.0
0.466
0.0762
Calcium
3.6
0.499
0.0809
Sodium
2.8
0.478
0.0772
Potassium
2.6
0.486
0.0787
Magnésium
2.1
0.498
0.0796
Hydrogène
–
0.992
0.1600
DENSITÉ
Étalonnage de la jauge de transmission directe
L
O
G
O
F
A-C
B Métal
B Granit
C
O
U
N
T
B Calcaire
B Moyenne
R
A
T
I
O
L
O
G
A-C
DENSITÉ
Étalonnage de la jauge de rétrodiffusion
O
F
B Moyenne
C
O
U
N
T
R
A
T
I
O
82
Heureusement, les matériaux les plus courants dans les couches
superficielles sont l'oxygène, le silicium et le calcium sous forme d'oxydes
ou de carbonates. Si ce n'était pas le cas, les jauges de densité gamma
ne seraient pas utilisables. Ces matériaux ont tous un u/p compris entre
0,0805 et 0,0809. De grandes quantités d'hydrogène dans les eaux de
surface nécessitent un ajustement de la densité mesurée.
L'équation indiquée n'est pas pratique pour une utilisation dans une jauge
car le coefficient d'atténuation de masse varie avec l'énergie qui change
lorsque les gammas traversent les matériaux et les détecteurs utilisés ne
sont pas linéaires avec l'énergie.
Bien que de nombreuses équations puissent être utilisées pour ajuster les
données, la plus courante est la suivante:
𝑪𝑪𝑪𝑪 = 𝑨𝑨 ∗ 𝒆𝒆!𝑩𝑩𝑩𝑩 − 𝑪𝑪
Où :
CR = taux de comptage ou rapport au niveau des détecteurs
D = densité du matériau
A,B,C = Constantes
Le système utilise des détecteurs Geiger Mueller ainsi qu'un filtre gamma
pour sélectionner le spectre d'énergie souhaité. Le filtre limite la réponse à
basse énergie et la conception du détecteur limite l'énergie supérieure qui
peut être détectée. L'énergie disponible au niveau du filtre est fonction de
l'énergie initiale du rayonnement gamma provenant de la source et de la
longueur du trajet à travers le matériau.
Le taux de comptage des détecteurs est rapporté à un ensemble de
conditions standard afin d'éliminer la dérive du système et l'effet du
vieillissement du matériau radioactif sur de longues périodes.
Ce tableau énumère les coefficients d'atténuation de masse pour des
matériaux d'étalonnage suggérés couvrant la gamme possible d'énergie
photonique. Les valeurs sont calculées à partir des données incluses dans
« Gamma Cross Sections, Attenuation Coefficients, and Energy Absorption
Coefficients from 10 keV to 100 GeV » (Sections efficaces des rayons
gamma, coefficients d'atténuation et coefficients d'absorption d'énergie de
0 keV à 100 GeV), publié par le NIST.
Coefficients d'atténuation de masse (cm²/g)
ÉNERGIE GAMMA (MeV)
Matériau
0.10
0.15
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
Magnésium
0.1610
0.1360
0.1220
0.1060
0.0944
0.0861
0.0796
Magn./Alum
0.1620
0.1350
0.1210
0.1040
0.0931
0.0849
0.0784
Aluminum
0.1620
0.1340
0.1200
0.1030
0.0922
0.0841
0.0777
Calcaire
0.1920
0.1460
0.1280
0.1080
0.0960
0.0874
0.0808
Granit
0.1640
0.1370
0.1240
0.1070
0.0950
0.0867
0.0802
Chaux/Gran.
0.1780
0.1415
0.1260
0.1075
0.0955
0.0870
0.0805
Eau
0.1680
0.1490
0.1360
0.1180
0.1060
0.0967
0.0895
83
Après avoir utilisé ces données pour corriger les matériaux métalliques, les
taux En supposant que la plupart des matériaux de construction auront une
composition comprise entre le calcaire et le granit, les valeurs métalliques
de A et C peuvent être utilisées pour calculer une valeur de B qui s'applique
à ces matériaux ou d'autres valeurs de B peuvent être déterminées pour
n'importe quel matériau.
Il faut utiliser les données expérimentales et non les valeurs du tableau cidessus. On sait que l'énergie gamma initiale est de 0,662 MeV, mais il est
impossible de déterminer l'énergie moyenne des interactions. Des filtres
gamma sont utilisés avec les détecteurs pour limiter l'énergie inférieure afin
de réduire les erreurs dues à la composition chimique.
En utilisant des détecteurs à discrimination d'énergie, l'erreur chimique la
plus faible possible pour le calcaire et le granit est de ± 0,4 %. Avec des
détecteurs Geiger Mueller et des filtres mécaniques, les limites pratiques
sont d'environ 2 % pour les modes de rétrodiffusion et de 1,5 % pour la
transmission directe.
Le mode de transmission directe consiste à placer la source et les
détecteurs de part et d'autre du matériau (côtés opposés) de manière à ce
que le trajet des rayons gamma traverse directement le matériau. Il s'agit
de la méthode la plus précise en raison de l'énergie moyenne plus élevée et
de la méthode qui produit des densités moyennes réelles.
La méthode de rétrodiffusion consiste à placer la source et les détecteurs
sur la même surface du matériau. Les rayons gamma doivent être
déviés vers l'arrière avant de mesurer l'atténuation par le matériau. Par
conséquent, l'énergie moyenne est plus faible et la méthode ne produit pas
une densité moyenne réelle, car une plus grande partie des rayons gamma
traverse les matériaux les plus proches de la surface et une moindre partie
à des profondeurs plus importantes.
7.2
Mesure de l'Humidité par Rayonnement Neutronique
Le rayonnement neutronique se présente sous la forme d'une particule
sans charge électrique. Cette particule est émise par le noyau d'un atome,
généralement à la suite de l'absorption d'une particule gamma ou alpha de
très haute énergie. Bien que très rare, un neutron peut résulter d'une fission
spontanée. Pour un usage industriel, il existe des sources isotopiques
constituées d'un rayonnement alpha combiné à du métal béryllium. La
réaction est la suivante :
Be9 (α , n) C12
Lorsque le noyau de béryllium réagit avec la particule alpha, il devient un
isotope du carbone. Le C12 reste dans un état d'énergie excédentaire et
produit un neutron de 1 à 10 MeV lorsqu'il passe à l'état fondamental.
1 à 10 MeV lorsqu'il passe à l'état fondamental.
Dans le 5001, l'américium 241 est utilisé comme source de particules
alpha. La source de 40 mCi produit en moyenne 9 X 104 neutrons par
seconde. L'américium 241 produit également des gammas de faible
énergie, qui sont protégés dans le porte-source.
84
L'interaction du neutron avec la matière est relativement complexe. N'ayant
pas de charge, il traverse les atomes assez facilement et, à moins qu'il
n'entre en collision avec le noyau d'un atome, il ne perd que peu ou pas
d'énergie. Ce n'est que lorsque la collision implique un noyau de faible
masse tel que l'hydrogène qu'il y a une perte significative de l'énergie du
neutron et cette perte dépend de l'angle de la collision.
Les neutrons provenant d'une source d'Am 241 : be commencent avec une
énergie moyenne de 4,5 MeV. Chaque collision entraîne une perte d'énergie
jusqu'à ce que le neutron atteigne une énergie d'environ 0,025 eV. Cette
valeur est dite thermique car elle est égale à la vitesse des matériaux
environnants à température ambiante, qui est de 2200 m/s (7300 ft/s).
Le neutron peut se désintégrer avec une demi-vie de 11 minutes ou, à
l'énergie thermique, être capturé par un autre atome. Les éléments de la
croûte terrestre qui peuvent soit se thermaliser soit capturer des neutrons
thermiques sont énumérés ci-dessous.
La source d'américium-241 produit en moyenne 9 x 104 neutrons par
seconde. L'américium 241 produit également des gammas de faible
énergie, qui sont protégés dans le porte-source.
L'interaction du neutron avec la matière est relativement complexe. N'ayant
pas de charge, il traverse les atomes assez facilement et, à moins qu'il
n'entre en collision avec le noyau d'un atome, il ne perd que peu ou pas
d'énergie. Ce n'est que lorsque la collision implique un noyau de faible
masse tel que l'hydrogène qu'il y a une perte significative de l'énergie du
neutron et cette perte dépend de l'angle de la collision.
Les neutrons provenant d'une source d'Am 241 : be commencent avec une
énergie moyenne de 4,5 MeV. Chaque collision entraîne une perte d'énergie
jusqu'à ce que le neutron atteigne une énergie d'environ 0,025 eV. Cette
valeur est dite thermique car elle est égale à la vitesse des matériaux
environnants à température ambiante, qui est de 2200 m/s (7300 ft/s).
Le neutron peut se désintégrer avec une demi-vie de 11 minutes ou, à
l'énergie thermique, être capturé par un autre atome. Les éléments de la
croûte terrestre qui peuvent soit se thermaliser soit capturer des neutrons
thermiques sont énumérés ci-dessous.
85
Élément
Pourcentage
Hydrogène
Collisions
Absorption
19
0.33
Bore
<0.1
109
759.00
Carbone
<0.1
121
<0.01
Oxygène
44.6
159
<0.01
Sodium
2.8
225
0.53
Magnésium
2.1
237
0.06
Aluminum
8.1
263
0.23
Silicium
27.7
273
0.16
Chlore
<0.1
343
33.00
Potassium
2.6
378
2.10
Calcium
3.6
387
0.43
Manganèse
<0.1
529
13.30
Fer
5.0
537
2.53
Cadmium
<0.1
1075
2390.00
Plomb
<0.1
1976
0.17
Il convient de noter que le nombre de collisions nécessaires pour produire
un neutron thermique augmente rapidement au-delà de l'hydrogène et
que les seuls autres éléments significatifs présents, l'oxygène et le silicium,
nécessitent un nombre de collisions beaucoup plus important. L'oxygène,
qui existe en grande quantité, est généralement réparti uniformément
avec tous les éléments sous forme d'oxydes, y compris l'eau.
Pour cette raison, s'il existe un neutron thermique, il est très probable qu'il
ait été produit par une collision avec de l'hydrogène. Bien que la plupart
de l'hydrogène présent dans les matériaux de construction se trouve dans
l'eau, certains minéraux hydratés peuvent contenir de grandes quantités
d'hydrogène et l'erreur doit être corrigée.
La colonne Absorption indique la section efficace (probabilité) de capture
d'un neutron thermique par le matériau. En dehors de quelques éléments
rares tels que le cadmium, seul le bore et, dans une moindre mesure, le
chlore, le manganèse et le fer ont une section efficace bien supérieure à
celle de l'hydrogène.
Ces éléments provoquent rarement des erreurs, à l'exception de quelques
régions qui contiennent de grandes quantités de bore, des régions côtières
qui peuvent contenir une quantité importante de chlorure de sodium
dans le sol, et de quelques endroits où l'oxyde de fer peut être présent en
grandes quantités.
L'hélium 3 est un isotope qui présente une section efficace de capture des
neutrons thermiques très importante et le détecteur du 5001 est rempli
de ce gaz à une pression élevée, ce qui le rend très efficace. Si la source
et le détecteur sont montés très près l'un de l'autre, la relation entre les
neutrons thermiques détectés et l'hydrogène (eau) est linéaire dans la
plage normale d'humidité du sol.
86
C
O
U
N
T
F
R
A
T
I
O
E
HUMIDITÉ
Étalonnage de la Juge d'Humidité
Le taux de comptage est rapporté à un comptage standard et une
équation appropriée est établie :
CR = E + F * M
Où :
CR = Rapport de comptage
M = Teneur en eau
E = CR à teneur en eau nulle
F = Pente de la fonction
Pour déterminer les valeurs de E et F, deux étalons d'humidité sont
nécessaires. L'un peut être nul, car il est facile à obtenir, et l'autre doit
contenir une quantité connue d'eau ou d'hydrogène, qui peut être
apparenté à l'eau.
La mesure de l'humidité est parfois appelée rétrodiffusion, mais une
fois qu'un neutron a été thermalisé par de multiples collisions avec
l'hydrogène, il obéit aux lois de diffusion des gaz et dérive dans n'importe
quelle direction. Certains arrivent au détecteur et sont comptés.
87
7.3
Statistiques sur le rayonnement
La désintégration radioactive est un processus binaire : un atome donné
peut se désintégrer ou non. Pour de grandes quantités d'atomes, une
distribution de Poisson décrit très précisément le processus. Cette
distribution a un écart-type s, qui est égal à la racine carrée du taux
moyen de désintégration. La précession prévue du taux de comptage est
définie comme étant égale à ± un écart-type.
La moyenne d'un échantillon est :
Sn
m =
N
Où N nombre d'échantillons :
La précision prédite de l'échantillon est :
s (n) = √ m
L'écart-type d'un échantillon unique est :
n = n±√n
Il ressort de ces équations que la précision prévue de la jauge est
directement liée à la racine carrée du nombre de comptages du détecteur
accumulés au cours d'une mesure. En outre, la précision peut être
améliorée soit en comptant sur une période plus longue, soit en calculant
la moyenne du taux de comptage pour un certain nombre de mesures, et
cette amélioration est la racine carrée du nombre de mesures effectuées.
Alors que la précision de la jauge en termes de taux de comptage montre
la tendance, ce qui est intéressant, c'est la précession de la mesure de la
densité et de l'humidité. Pour obtenir cette information, il est nécessaire
de connaître la variation du paramètre mesuré en termes de variation du
taux de comptage. Il s'agit de la pente de l'équation d'étalonnage.
𝑪𝑪𝑪𝑪 = 𝑨𝑨 ∗ 𝒆𝒆!𝑩𝑩𝑩𝑩 − 𝑪𝑪
Ou
𝒏𝒏 = 𝑫𝑫𝑫𝑫 ∗ 𝑨𝑨 ∗ 𝒆𝒆!𝑩𝑩𝑩𝑩 − 𝑪𝑪
Le différentiel est donc le suivant :
𝑺𝑺 =
𝒅𝒅𝒅𝒅
∗ 𝑨𝑨 ∗ 𝒆𝒆!𝑩𝑩𝑩𝑩 − 𝑪𝑪
𝒅𝒅𝒅𝒅
88
Ce qui est la pente en termes de comptes par minute par unité de densité.
En combinant cette équation et l'équation de la précision et en tenant
compte de la valeur de pré-échelle de 16, on obtient :
Où :
𝑫𝑫𝑫𝑫 =
𝑫𝑫𝑫𝑫 ∗ 𝑨𝑨 ∗ 𝒆𝒆!𝑩𝑩𝑩𝑩 − 𝑪𝑪
𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒 ∗ 𝑨𝑨 ∗ 𝑩𝑩 ∗ 𝒆𝒆!𝑩𝑩𝑩𝑩
DP=
Précision de la densité à la densité D
D=
Densité
DS =
Comptage standard de la densité
A, B, C =
Constantes d'étalonnage
S = Pente
Ceci est valable pour un écart-type, soit un facteur de confiance de 68 %.
En appliquant la même procédure à l'équation de l'humidité, on obtient
une équation pour la précision de l'humidité :
Où :
𝑴𝑴𝑴𝑴 =
𝑴𝑴𝑴𝑴 ∗ (𝑬𝑬 + 𝑭𝑭 ∗ 𝑴𝑴)
𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒𝟒 ∗ 𝑭𝑭
MP = Précision de l'humidité
M = Humidité
MS = Comptage standard de l'humidité
E, F = Constantes d'étalonnage
Les deux prévisions ci-dessus sont indiquées pour la période de mesure
d'une minute (NORM). Les valeurs augmenteraient d'un facteur de deux
pour 0,25 minute (RAPIDE) et diminueraient d'un facteur de deux pour la
période de mesure de quatre minutes (LENTE).
Ces précisions sont des valeurs théoriques et la jauge devrait donner ces
valeurs s'il n'y a pas de problèmes d'instabilité. Les données de mesure
peuvent être utilisées pour tester la jauge.
89
Si une série de mesures est effectuée au même endroit, les valeurs de
précision peuvent être calculées en utilisant :
Où :
∑(𝒏𝒏 − 𝒎𝒎)𝟐𝟐
(𝑵𝑵 − 𝟏𝟏)
P = Précision n = Mesures individuelles
m = Moyenne des mesures
N = Nombre de mesures
Si la précision du taux de comptage réel obtenue ci-dessus est divisée par
la précision théorique, il est possible de tester la stabilité de la jauge. La
valeur résultante, R, indiquera un bruit électronique dans les circuits ou un
détecteur instable. L'équation pour ce test est indiquée en 5.5, et la jauge
a cette fonction incluse dans le logiciel.
8
Sécurité des Radiations
L'utilisateur de cet équipement doit étudier le manuel de radioprotection
qui l'accompagne. S'il est possible de le faire, il est souhaitable de suivre
un cours officiel sur le sujet. Bien que les matériaux radioactifs contenus
dans la jauge soient en très petites quantités et que seul un accident
majeur de la jauge pourrait causer un danger immédiat, il convient
de prendre des précautions lors de son utilisation afin de maintenir
l'exposition à un niveau aussi bas que raisonnablement possible.
Rappelez-vous qu'une courte durée et une longue distance sont les
moyens les plus efficaces pour minimiser l'exposition de l'utilisateur.
Reportez-vous au manuel de radioprotection pour plus de détails sur les
procédures de sécurité.
8.1
Octroi de Licence
Avant de recevoir et d'utiliser cet équipement, l'utilisateur doit obtenir une
licence de matières radioactives ou de sous-produits auprès de l'agence
gouvernementale responsable de la région de l'acheteur.
Le titulaire de la licence doit disposer d'un responsable de la
radioprotection ayant reçu une formation en matière de sécurité et de
réglementation applicable. Il sera responsable de la mise en place et
du maintien d'un programme de sécurité pour les utilisateurs. Tous les
registres et contrôles d'inventaire doivent être disponibles pour inspection.
90
8.2 Dosimètre
Le personnel qui utilise l'équipement doit porter des dosimètres
personnels afin de s'assurer que les précautions nécessaires sont prises
lors du stockage, du transport et de l'utilisation. Certaines réglementations
permettent de s'affranchir de cette exigence après une période de
contrôle.
Le nombre de visiteurs dans la zone d'utilisation doit être réduit au
minimum. Si une observation à long terme de l'utilisation de l'équipement
est nécessaire, des dosimètres doivent être fournis. La règle générale est
que toute personne susceptible de recevoir 10 % ou plus du maximum
réglementaire doit être surveillée.
Toute personne âgée de moins de 18 ans ne doit pas être exposée à une
dose susceptible de dépasser 10 % du maximum réglementaire pour les
travailleurs sous rayonnements.
8.3 Tests d'essuyage
Il existe une exigence légale selon laquelle les capsules scellées
contenant les matières radioactives dans cette jauge doivent être testées
pour vérifier l'intégrité des scellés. Ce test est décrit en détail au point
5.4.L'enregistrement de ce test doit être conservé à des fins d'inspection
par l'organisme de réglementation.La licence de l'utilisateur précisera qui
peut effectuer le nettoyage et traiter la matière.
8.4 Transport
Tout équipement confié à un transporteur public pour expédition doit avoir
fait l'objet d'un test d'étanchéité négatif en cours de validité.
L'expéditeur doit être en possession de cet enregistrement ainsi que
d'une certification attestant que la capsule et le conteneur de transport
sont conformes aux exigences du ministère américain des transports,
telles que spécifiées dans le titre 49, parties 172 et 173 du code des
réglementations fédérales (Code of Federal Regulations). Pour les envois
internationaux, les règlements de l'Agence internationale de l'énergie
atomique s'appliquent et d'autres pays ont leurs propres règlements pour
les envois nationaux. Le destinataire de tout envoi autre qu'un transitaire
ou un agent des douanes doit être en possession d'une licence pour les
matières radioactives.
Un document d'expédition présenté au transporteur avec la certification
du colis doit contenir les informations suivantes :
RQ, matières radioactives, colis de type A, formulaire spécial, UN3332.
Nom
Césium-137
Américium-241
Activité
0.37 GBq (10 mCi)
1.48 GBq (40 mCi)
Catégorie
JAUNE II
Indice de transport
0.2
Type
A
L'expéditeur doit conserver un enregistrement de l'envoi et des copies de
tous les documents, y compris une copie de la licence du destinataire.
91
8.5
Mise au Rebut
Le propriétaire ne doit pas se débarrasser de cet équipement, sauf dans
les conditions suivantes :
• Transfert à un autre détenteur de licence pour possession et
utilisation selon les termes de sa licence.
• Transfert à un autre détenteur de licence pour le stockage ou
l'élimination conformément à sa licence.
8.6
Déclaration de Perte ou d'Incident
La perte de cet équipement ou les incidents susceptibles d'entraîner des
expositions supérieures aux valeurs maximales recommandées doivent
être immédiatement signalés au responsable de la radioprotection et à
l'organisme gouvernemental responsable de l'administration de la licence.
Les autres événements susceptibles de présenter un risque pour la sécurité
doivent également être signalés.
8.7
Profil de rayonnement
Les taux d'exposition maximaux à la surface et à un mètre pour cet
équipement sont indiqués ci-dessous en mRem/h.
L'indice de transport pour le boîtier de transit et la jauge est le suivant :
Débit de Dose en mRem/h 0.2
Mallette de transport
Gamma
Neutron
Total
Maximum toute
surface
10.50
1.50
12.00
Maximum à un mètre
0.07
0.10
0.17
Gabarit 5001
Gamma
Neutron
Total
Surface arrière
17.00
0.30
17.30
Arrière à un mètre
0.10
0.00
0.10
Surface avant
2.50
0.40
2.90
Avant à un mètre
0.10
0.00
0.10
Surface inférieure
8.50
1.50
10.00
Bas à un mètre
0.06
0.05
0.11
Surface supérieure
18.00
0.70
18.70
Haut à un mètre
0.06
0.00
0.06
Surface latérale
11.00
0.80
11.80
Côté à un mètre
0.20
0.00
0.20
Poignée
0.80
0.50
1.30
Poignée à un mètre
0.10
0.0
0.10
92
La section de protection de la Caroline du Nord a mesuré les débits de
dose. Les débits de dose gamma ont été mesurés le 08/05/88 à l'aide d'un
radiamètre Ludium modèle 14C. Les débits de dose neutroniques ont été
mesurés le 08/05/88 à l'aide d'un compteur de neutrons Eberline Model
PNR-4 avec une sphère de 22,9 cm sur la surface de la jauge, l'axe central
se trouvant à environ 11 cm de la surface. 0,0 indique que le taux d'activité
est le même que le taux de fond.
9 Garantie
L'achat de cet équipement est assorti d'une garantie limitée de 24 mois
contre les défauts de matériel et de fabrication. Le propriétaire peut
remplacer les pièces défectueuses sur le terrain par un envoi prépayé pour
l'installation.
L'équipement expédié en port payé à l'usine sera réparé ou remplacé
à la discrétion de HUMBOLDT et renvoyé en port payé au client. Cette
garantie ne s'applique pas si le produit, tel que déterminé par HUMBOLDT,
est défectueux en raison d'une usure normale, d'un accident ou d'une
mauvaise utilisation, ou à la suite d'un entretien ou d'une modification par
une personne autre qu'un service d'entretien agréé.
CET EQUIPEMENT CONTIENT DES MATIERES RADIOACTIVES
DANGEREUSES ET L'UTILISATION CORRECTE DE L'EQUIPEMENT ET
LA PROTECTION DES INSTALLATIONS ET DU PERSONNEL SONT DE
LA SEULE RESPONSABILITE DE L'ACHETEUR. LES PROPRIETAIRES ET
LES UTILISATEURS ACCEPTENT LA RESPONSABILITE DU RESPECT
DES LOIS LOCALES ET NATIONALES CONCERNANT LA POSSESSION,
L'UTILISATION ET L'ELIMINATION DES MATERIAUX.
IL N'EXISTE AUCUNE GARANTIE, EXPRESSE OU IMPLICITE, Y COMPRIS,
MAIS SANS S'Y LIMITER, TOUTE GARANTIE IMPLICITE DE QUALITÉ
MARCHANDE OU D'ADÉQUATION, QUI S'ÉTENDE AU-DELÀ DE LA
PRÉSENTE DESCRIPTION. CETTE GARANTIE EXPRESSE EXCLUT
LA COUVERTURE ET NE PRÉVOIT PAS DE RÉPARATION POUR LES
DOMMAGES ACCESSOIRES OU INDIRECTS DE QUELQUE NATURE QUE
CE SOIT, Y COMPRIS, MAIS SANS S'Y LIMITER, LA PERTE D'UTILISATION,
LA PERTE DE CHIFFRE D'AFFAIRES OU LES INCONVÉNIENTS. LE
RECOURS EXCLUSIF DE L'ACHETEUR EST LIMITE A LA REPARATION, AU
RECALIBRAGE OU AU REMPLACEMENT DE L'EQUIPEMENT, AU CHOIX
DE HUMBOLDT.
Les spécifications et les descriptions sont aussi précises que possible.
HUMBOLDT se réserve le droit d'apporter des modifications et des
améliorations conformément aux dernières spécifications et améliorations
de conception. La mise à niveau de l'ancien équipement aux spécifications
actuelles sera effectuée, dans la mesure du possible, aux frais du
propriétaire actuel, sauf si HUMBOLDT choisit d'effectuer la mise à niveau
sans frais pour le propriétaire.
93
Humboldt Scientific, Inc.
2525 Atlantic Avenue
Raleigh, NC 27604 U.S.A.
U.S.A. Toll Free: 1.800.537.4183
Voice: 1.919.833.3190
Fax: 1.919.833.5283
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NUCLEAR GAUGES
94
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