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Medizintechnik

Kamera zur Überwachung des Gesundheitszustandes unter staub- und aerosolhaltigen Umgebungsbedingungen

Veröffentlichungsart

Wissenschaftliche Poster

Medien

Postersymposium Medizintechnik, Hochschule Landshut, 29.06.2023

Veröffentlichungsdatum

2023-06-29

Zitierung

Arlt, Stefan-Alexander; Babel, Norbert; Kreis, Raimund (2023): Kamera zur Überwachung des Gesundheitszustandes unter staub- und aerosolhaltigen Umgebungsbedingungen. Postersymposium Medizintechnik, Hochschule Landshut, 29.06.2023.

Autoren

Prof. Dr. rer. nat. Stefan-Alexander Arlt
Prof. Dr.-Ing. Norbert Babel
Prof. Dr.-Ing. Raimund Kreis

Medizintechnik

Kamera zur Überwachung des Gesundheitszustandes unter staub- und aerosolhaltigen Umgebungsbedingungen

Abstract

Zum Reinigen von Werkstückoberflächen werden häufig Strahlverfahren angewendet. Dabei wirken Partikel oder Flüssigkeiten mit hoher Geschwindigkeit auf das Werkstück ein. Der Reinigungsprozess kann für das Recycling oder die Weiterverarbeitung notwendig sein. Beim Kernkraftwerksrückbau wird dadurch das Materialvolumen, welches endgelagert werden muss, reduziert, da nur die verstrahlten Werkstückrandschichten abgetragen werden müssen. Der überwiegende Rest kann dann kon-ventionell recycelt werden.
Aufgrund der radioaktiven Kontamination und der abrasiven Wirkung wird das Strahlen in geschlossenen Kammern durchgeführt, häufig noch als manuelle Tätigkeit in begehbaren Kabinen. Sowohl die Mitarbeiter in den Kabinen als auch diejenigen, die mit radioaktiv verstrahlten Bauteilen in Kontakt kommen, müssen dabei Vollschutzanzüge tragen, was die ohnehin anstrengende Arbeit zusätzlich erschwert. Unter diesen Bedingungen ist die Gesundheitsüberwachung der Mitarbeiter unabdingbar. Der Gesundheitszustand des Mitarbeiters in der
Kammer wird bisher von Mitarbeitern außerhalb überwacht, deren eigentliche Aufgabe im Beschicken der Kammer und Freiprüfen der dekontaminierten Teile besteht. In definierten Zeitabständen müssen diese Mitarbeiter ihre Tätigkeit unterbrechen, um durch Sichtfenster nach dem in der Kammer arbeitenden Kollegen zu schauen. Bei einer Überwachung mit Hilfe von Kameras könnte ein Mitarbeiter mehrere Strahlkabinen gleichzeitig überwachen und so die Beschickungsteams entlasten.
Strahlmittel und abgetragenes Werkstückmaterial füllen jedoch schnell die Luft, was die Sicht erheblich erschwert. Vor allem werden jedoch konventionelle Kameras durch das Strahlmittel zu schnell zerstört. Ziel des Projektes war es daher, eine Kamera zu entwickeln, die möglichst lange eine ausreichend gute Sicht liefert. Dazu wurde mit Hilfe von Strömungssimulationen ein Kameragehäuse entwickelt, das mit Druckluft durchströmt wird, um das Kameraobjektiv von Partikeln freizuhalten. Die dazu erforderliche komplexe Form des Gehäuses konnte mit Hilfe der additiven Fertigung realisiert werden.
Prototypen wurden bereits erfolgreich in der Sandstrahlkammer der Hochschule Landshut unter Laborbedingungen getestet. Verschiedene Aufbauten sind derzeit zu Testzwecken im Kernkraftwerk Isar im Einsatz.