Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft Wischtests, wie sie in Industrieanlagen und Labors zur Feststellung und Messung von Kontaminierungen auf Oberflächen angewendet werden und insbesondere ein System für die Aufnahme und Verarbeitung derer Daten.

Die Erfindung betrifft zudem ein Wischelement zur Durchführung eines Wischtests sowie ein Verfahren zur Durchführung eines Wischtests.

Stand der Technik Wischtests, auch Screening- oder Wipetests genannt, werden zur Kontrolle der Sauberkeit von Oberflächen in Labors und Industrieanlagen und zur Detektion von radioaktiven und anderer gesundheits- und umweltschädlichen Kontaminierungen eingesetzt. Sie werden zum Beispiel in chemischen und pharmazeutischen Forschungs- und Fertigungsstätten sowie in Nuklearanlagen angewendet. Bei Wischtests werden Stoffstücke oder andere Wischelemente mit einer zweckbestimmt vorbehandelten Oberfläche von einer Fachperson über zu prüfende Oberflächen gewischt, wobei Kontaminierungen an der vorbehandelten Oberfläche der Stoffstücke haften bleiben. Für jeden Wischtest hält die Fachperson jeweils Informationen zu Ort und Zeit des Wischtests schriftlich fest. Darauf werden die Stoffstücke der Wischtests in einem Labor auf Kontaminierungen messtechnisch untersucht. Solche Wischtests werden regelmässig an Tausenden von Objekten durchgeführt.

DE4419503 offenbart ein Verfahren zur Aufzeichnung und Anzeige von kerntechnischen Messdaten, bei dem Fotoaufnahmen einer kerntechnischen Anlage erstellt und auf CDs abgespeichert werden. Die gespeicherten Fotos werden sodann mit einer Tabelle verbunden, auf der Messpunktkennzeichen und zugehörige Messdaten zugeordnet sind. Wischtests werden sodann von Fachpersonen an einzelnen Messpunkten durchgeführt, wobei die Messpunktkennzeichen an Messpunkten sowie die Messdaten von den Fachpersonen handschriftlich in der Tabelle mit Fotos vermerkt werden. Die handschriftlich ergänzte Tabelle mit Fotos wird schliesslich auf einer mobilen Festplatte gespeichert. Nach jeder Dekontaminierungsmassnahme werden die Wischtest-Messungen und deren handschriftliche Notierung und Speicherung auf der Festplatte wiederholt.

Beschreibung der Erfindung

Es wird gemäss der vorliegenden Erfindung ein System zur Aufnahme von Messdaten aus Wischtests aus einer kerntechnischen Anlage offenbart. Das System umfasst eine Mehrzahl von Wischelementen für Wischtests mit jeweils einer Oberfläche, die zur Aufnahme von Kontaminierungen ausgebildet ist und auf der ein binärer, eindeutig identifizierbarer Kennsatz angeordnet ist. Das System umfasst zudem eine Mehrzahl von binären Kennsätzen, die je auf einer zu prüfenden Objektoberfläche der kerntechnischen Anlage befestigbar sind. Zudem umfasst das System ein Datenerfassungsgerät, das zur elektronischen Aufnahme der binären Kennsätze und der Zuordnung der Kennsätze von Wischelementen zu Kennsätzen von Objektoberflächen ausgebildet ist.

Zusätzlich weist das System eine Messstation auf, die zur Feststellung und Quantifizierung einer radioaktiven Kontaminierung auf den Wischelementen ausgelegt ist sowie Mittel zur Datenübertragung von dem Datenerfassungsgerät an die Messstation.

In einer ersten Ausführung des erfindungsgemässen Systems weist jedes Wischelement sowie jede Objektoberfläche der kerntechnischen Anlage, die auf Kontaminierung zu prüfen ist, einen passiven Transponder, wie zum Beispiel ein Smart-Tag oder einen Nah-Feld-Kommunikations-fähigen Kennsatz auf, auch Near-Field-Communication-Label oder NFC-fähiges Label genannt. Dabei weist das Datenerfassungsgerät eine Antenne auf zur Aussendung eines elektromagnetischen Feldes an die NFC-fähigen Labels auf den zu prüfenden Oberflächen sowie auf den Wischelementen, wodurch die NFC-fähigen Labels aufgrund des elektromagnetischen Feldes Daten, die in den NFC-fähigen Labels beinhaltet sind, aussenden können. Zusätzlich ist in der Messstation ein NFC- Transceiver-IC-Regel kreis integriert, der zum Empfang von Daten aus den NFC- fähigen Labels und zur Zuordnung der Daten jedes Wischelements den Daten jeweils einer geprüften Objektoberfläche ausgebildet ist.

In einer weiteren Ausführung des Systems weist jedes Wischelement sowie jede Objektoberfläche der kerntechnischen Anlage, die auf Kontaminierung zu prüfen ist, einen sichtbaren, binär dargestellten Kennsatz wie zum Beispiel ein Strichoder Barcode oder ein Quick-Response oder QR-Code auf. Dabei ist das Datenerfassungsgerät entsprechend mit einem Lesegerät ausgerüstet, das einen binären Code aufgrund von Kontrastlinien erkennen und diese in elektronische Signale umwandeln kann, wie zum Beispiel ein Strichcode- oder Bar-Code- Lesegerät oder QR-Code-Lesegerät.

In einer weiteren Ausführung des Systems beinhalten die NFC-fähigen Labels einen Datentyp oder mehrere Datentypen, die Identifikationscodes, Orts-, Zeit-, Objekt-, und/oder Personendaten umfassen.

Ein erfindungsgemässes Wischelement für Wischtests in einer kerntechnischen Anlage weist ein Baumwollstück auf und einen binären, eindeutig identifizierbaren Kennsatz auf, das einen Identifikationscode beinhaltet. Für Anwendungen im Nuklearbereich besteht das Wischelement aus einem gewobenen Baumwollstück, das mittels eines Klebers an einer Papierunterlage befestigt ist. Der Kennsatz kann ein NFC-fähiges Label oder Smart-tag oder ein optisch erfassbarer eindimensionaler Bar-Code oder ein zwei-dimensionaler QR-Code sein. In einem erfindungsgemässen Verfahren zur Datenaufnahme aus Wischtests aus einer kerntechnischen Anlage wird eine binäre Identifikation eines Wischelements für einen Wischtest sowie eine binäre Identifikation einer zu prüfenden Objektoberfläche der Anlage, indem ein binärer Kennsatz auf dem Wischelement und ein binärer Kennsatzes auf der zu prüfenden Objektoberfläche erfasst wird, worauf das Wischelement über die Objektoberfläche gewischt wird und die Identifikationsdaten aus den Kennsätzen des Wischelements und der Objektoberfläche elektronisch einander zugeordnet werden. Diese Schritte werden beliebig oft mit weiteren Wischelementen und weiteren Objektoberflächen wiederholt. Die einander zugeordneten Kennsätze werden sodann einer Messstation elektronisch übermittelt, und die Wischelemente werden in der Messstation messtechnisch auf radioaktive Kontaminierungen ausgewertet, wobei die dort ermittelten Messdaten der Wischelemente den jeweils zugehörigen getesteten Objektoberflächen elektronisch zugeordnet werden.

In einer Ausführung des Verfahrens werden die Kennsätze der Wischelemente und der Objektoberflächen mittels Radio-Frequenz-Identifikation von Kennsätzen eines Smart-Tag oder Nah-Feld-Kommunikations-fähigen Kennsätzen erfasst, wobei mittels des Datenerfassungsgeräts ein elektrisches Feld in den Nah-Feld- Kommunikations-fähigen Kennsätzen erzeugt wird und die Kennsätze an das Datenerfassungsgerät übermittelt, erfasst und einander zugeordnet werden. Die im Datenerfassungsgerät gespeicherten Kennsätze werden sodann an eine Messstation zur Messung von radioaktiven Kontaminierungen und zur Auswertung der zugeordneten Kennsätze übermittelt. Diese können entweder über abgeschirmte Drahtverbindungen oder drahtlos mittels Bluetooth, Nahfeld- Kommunikation, einem wireless local area network oder einem local area network übermittelt werden.

Damit können die Daten über eine beliebige Distanz an eine Messstation mit Geigerzähler oder anderem Messgerät zur Bestimmung einer Radioaktivität sowie einem Datenauswertungssystem übermittelt werden.

In einer weiteren Ausführung werden die Kennsätze durch optische Abbildung von sichtbaren, binären Kennsätzen oder Codes erfasst und einander elektronisch zugeordnet. Nach Übermittlung der zugeordneten Kennsätze an die Messstation werden in der Messstation die Kennsätze der Wischelemente wiederum optisch erfasst und die Messwerte der Radioaktivität der betreffenden Wischelemente aufgrund der übermittelten Zuordnungsdaten den Objektoberflächen zugeordnet.

Das erfindungsgemässe System für Datenaufnahme aus Wischtests sowie das erfindungsgemässe Verfahren beruht auf einer eindeutigen, binären Identifikation von Wischtestelementen und von geprüften Objektoberflächen sowie deren elektronischen Zuordnung und der Übermittlung der zugeordneten Identifikationsdaten an ein Mess- und Datenauswertungssystem. Die Identifikation kann über Radiofrequenz mittels NFC-Labels und Radio Frequency Identification RFID oder über eine optische Identifikation mittels sichtbarem Code erfolgen. Die Übermittlung der zugeordneten Kennsätze an eine Messstation erfolgt elektronisch über feste Drahtverbindungen oder durch drahtlose Signalübermittlung, und die Identifikation der Wischtestelemente in der Messstation erfolgt wiederum mittels optischem Lesegerät oder über NFC-Labels. Die Erfindung ermöglicht eine schnelle, effiziente und sichere Zuordnung von Wischtestdaten mit den Positionen der Oberflächen, an denen die Wischtests durchgeführt werden. Aufwendige, handschriftliche Schritte im Verfahren werden vermieden. Die erfindungsgemässe Wischtest- und Datenaufnahme sowie deren Zuordnung, Übermittlung und Auswertung lässt sich als Routinearbeit durchführen und gewährleistet eine starke Reduzierung der Fehlerquote. Da solche Wischtests regelmässig und oft und an einer Vielzahl von Objektoberflächen in einer Anlage durchgeführt werden, entsteht dabei eine grosse Anzahl von Mess- und Ortsdaten. Das Risiko von menschlichen Fehlern bei der Aufnahme und Zuordnung der Daten ist durch das erfindungsgemässe System minimiert. Dies ist bei der regelmässigen Kontrolle auf Radioaktivität von kerntechnischen Anlagen im Betrieb, bei der Kontrolle von Transportbehältern für radioaktive Abfälle und bei der Kontrolle von Anlagen im Rückbau von grosser Wichtigkeit.

Die Erfindung ermöglicht neben einer effizienten und sicheren Datenzuordnung auch Möglichkeiten zur effizienten Erstellung von Datenstatistiken. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung folgen aus der nachfolgenden Beschreibung, in der die Erfindung anhand eines in der schematischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert wird.

Kurze Beschreibung der Figur

Fig. 1 zeigt ein Schema des erfindungsgemässen Systems für die Aufnahme von Daten aus Wischtests.

Ausführungsbeispiel der Erfindung

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemässes System mit NFC-Labels zur Datenaufnahme sowie ein Lesegerät zur Datenaufnahme und -Übermittlung und eine Messstation zur Datenauswertung.

Das System zeigt hier nur ein Wischelement 1 und nur eine zu prüfende Objektoberfläche 5 sowie die dazugehörigen Geräte zur Datenaufnahme und - Übermittlung. Das gezeigte System ist gleichsam für eine Vielzahl von Wischelementen 1 und eine Vielzahl zu prüfender Oberflächen 5 anwendbar. In typischen Anwendungen in kerntechnischen Anlagen und Transportbehältern von nuklearen Abfällen sind jeweils mehrere Hunderte oder Tausende von Oberflächen regelmässig auf Kontaminierungen zu prüfen.

Ein Wischelement 1 besteht aus einem gewobenen Baumwollstück 2, das auf seiner Oberfläche leicht gerillt ausgebildet ist. Für Wischtests im Nuklearbereich, das heisst in den Bereichen innerhalb des Sekundärkreises einer nuklearen Kraftanlage oder Forschungsanlage sind diese Stoffstücke gemäss der entsprechenden Normierung bezüglich des Stofftyps, der Art des Gewebes sowie seiner Grösse hergestellt. Auf der Rückseite seiner Oberfläche ist das Stoffstück 2 mit einem Kleber versehen, mit dem es auf einer Papierunterlage 3 befestigt ist. Das Stoffstück 2 weist ein NFC-fähiges Label 4 auf, das einen individuellen Code beinhaltet, wobei das NFC-fähige Label 4 jedes Wischtest-Stoffstücks 1 einen individuellen und eindeutig unterscheidbaren Code beinhaltet.

Die Oberfläche 5 eines Objekts, zum Beispiel eines Arbeitstisch, Messgeräts, oder einer Bodenfläche, weist ebenfalls ein auf einer Auflagefläche 7 angeordnetes NFC-Label 6 oder Smart-Tag auf, das ebenfalls einen individuellen Code beinhaltet. Jede auf Kontaminierungen zu prüfende Objektoberfläche ist dadurch durch seinen individuellen Code eindeutig identifizierbar und unterscheidbar. Beim Einsatz des erfindungsgemässen Systems, Wischelements und Verfahrens wird von einer Fachperson ein Wischelement 1 über eine zu prüfende Oberfläche 5 eines Objekts gewischt. Ein Datenerfassungsgerät wird sodann in die unmittelbare Nähe des NFC-Labels 6 der Objektoberfläche 5 sowie des NFC- Labels 4 des Wischelements 1 gebracht, sodass diese innerhalb der Reichweite der Antenne 8, typischerweise bis zu 4 cm, sind. Mittels der Antenne 8 eines NFC- fähigen Datenerfassungsgeräts 9 wird ein elektromagnetisches Feld in den beiden NFC-Labels 4 und 6 bewirkt, worauf in den NFC-Labels 4 und 6 beinhaltete Identifikationsdaten oder -codes ausgesandt werden und von einem NFC-fähigen Datenerfassungsgerät empfangen werden, wie es mit den Doppelpfeilen 8' angedeutet ist. Dies kann zum Beispiel ein Smartphone 9 oder Tablet- Personalcomputer 9 sein. Alternativ kann anstelle eines Smartphones auch ein Smartphone verwendet werden, das sämtliche Funktionen eines Smartphones aufweist, bei dem jedoch die Telefonfunktion ausser Betrieb gesetzt oder nicht installiert ist. Diese Lösung ist insbesondere für eine kerntechnische Anlage geeignet, in der Telefonie aus Sicherheitsgründen nicht gestattet ist. Das NFC- fähige Datenerfassungsgerät 9 wird dabei innerhalb deren Reichweiten von typischerweise bis zu 10 cm von den NFC-fähigen Labels 4 und 6 positioniert. Insbesondere werden dabei durch das Datenerfassungsgerät 9 die Daten des Wischelements 1 den Daten der geprüften Objektoberfläche 5 zugeordnet.

In einer einfachen Ausführung der Erfindung enthält jeweils ein NFC-fähiges Label 4 eines Wischelements 1 und das NFC-fähige Label 6 einer Objektoberfläche 5 lediglich je einen Identifikationscode oder Kennsatz. Sie können jedoch auch beliebig andere Codes oder Daten beinhalten, die einer ausführlicheren Datenauswertung zuträglich wären. So können zwecks zusätzlicher Qualitätskontrolle auch Instruktionen auf dem Label gespeichert werden, über die ein Fachmann zur Ausführung einer Messaufgabe oder anderer Laborfunktion aufgefordert wird, wie zum Beispiel eine Instruktion zur Ausführung einer Dosisleistungsmessung. Die Fachperson kann bei der Datenübermittlung von den NFC-fähigen Labels 4 und 6 an das Datenerfassungsgerät 9 weitere Daten wie Zeit, Ort, Person oder andere Daten übermitteln und den Identifikationscodes zuordnen. Die Zeit kann auch automatisch bei jeder Datenübermittlung durch das Datenerfassungsgerät 9 dem Datensatz hinzugefügt werden.

Nach der Radio-Frequenz-Identifikation RFID eines Wischelements 1 und einer Objektoberfläche 5 durch eine Fachperson, wird die Objektoberfläche mit dem Wischelement abgewischt. Die einander zugeordneten Daten des Wischelements und der Oberfläche werden sodann vom Datenerfassungsgerät an die Messstation übermittelt. Hierzu wird das Datenerfassungsgerät zur Messstation gebracht. Die Daten werden sodann mittels Bluetooth Übertragungsstandard oder wiederum per NFC weiter an eine Messstation 10 mit NFC-fähigem IC übermittelt wie mit dem Pfeil 8" angedeutet.

Alternativ können die Daten auch über konventionelle feste Drahtverbindungen an die Messstation übermittelt werden. Dies kann dann von Vorteil sein, falls eine drahtlose Übermittlung andere Funktionen in der kerntechnischen Anlage beeinträchtigen würde.

Die Wischelemente 1 selbst werden von der Fachperson zur Messstation 10 gebracht und zum Beispiel auf einer oder mehreren Proben-Schubladen mit Zählschälchen oder Planchet 1 1 in die Messstation 10 eingeführt, wo die Wischelemente 1 sodann mittels eines Geigerzählers oder ähnlichem geeignetem Gerät auf radioaktive Kontaminierungen ausgemessen werden.

Dabei wird jedes Wischelement 1 mittels seines NFC-fähigen Labels 4 durch einen in der Messstation 10 integrierten NFC-Transceiver IC identifiziert, wobei zum Beispiel für jedes von mehreren gleichzeitig in die Messstation eingeführte Planchet 1 1 ein NFC-Transceiver IC vorhanden ist. Die Messwerte der Radioaktivität oder anderer Kontaminierung jedes Baumwollstücks 2 werden sodann aufgrund der vom NFC-fähigen Datenerfassungsgerät oder Tablet PC 9 übermittelten Daten der geprüften Objektoberfläche 5 korrekt zugeordnet und abgespeichert.

Aufgrund der so gespeicherten Daten können Datenanalysen und -Statistiken aus den Messwerten, Orts-, Zeit- und Personendaten effizient erstellt werden.

Eine Fachperson überbringt die Wischtest-Stoffstücke mit den Kennsätzen zur Messstation, wobei mittels der NFC-Labels und der Datenauswertungsstation die Messwerte aus den Stoffstücken den jeweiligen Orten des Wischtests sowie auch dem Zeitpunkt der Ausführung des Wischtests und der ausführenden Fachperson zugeordnet werden kann.

Ist das Wischelement statt mit einem NFC-Label mit einem sichtbaren, binären Code, zum Beispiel einem QR-Code versehen, so ist das Datenerfassungsgerät entsprechend mit einer optischen Erfassung ausgestattet. Gleichermassen ist auch die Messstation mit entsprechendem Lesegerät ausgerüstet, um die Kennsätze auf den Wischelementen 1 in der Schublade 1 1 zu identifizieren.

Bezugszeichenliste

1 Wischelement

2 Oberfläche von Wischelement 1

3 Papierunterlage

4 NFC-fähiges Label auf Wischelement 1

5 Oberfläche eines zu prüfenden Objekts

6 NFC-fähiges Label auf Objektoberfläche 5

7 Auflagefläche für Kennsatz auf Objektoberfläche

8 Antenne

8' Datenübertragung per NFC

8" Datenübertragung mittels Bluetooth Übertragungsstandrad oder NFC

9 Datenerfassungsgerät

10 Messstation

1 1 Probenschublade mit Wischelementen 1