UDC

N13

532.14(001.4)，537.56

中華人民共和國國家標準

cB/T13980一92

電離輻射密度計

Densitymetersutilizingionizingradiation

1992一12門7發(fā)布

1993一07一01實施

國家技術(shù)監(jiān)督局

發(fā)布

中華人民共和國國家標準

GB/T13980一92

電離輻射密度計

Densitymetersutilizingionizingradiation

1主腸內(nèi)容與適用范圍

本標準規(guī)定了電離輻射密度計的術(shù)語、分類、技術(shù)要求、試驗方法和檢驗規(guī)則等。

本標準適用于利用電離輻射測量物質(zhì)平均密度的電離輻射密度計(以下簡稱密度計)。

2引用標準

GB2423.23電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程試驗Q:密封

GB3836爆炸性環(huán)境用防爆電氣設備

GB4076密封放射源一般規(guī)定

GB4792放射衛(wèi)生防護基本標準

GB4793電子測量儀器安全要求

GB6587.7電子測量儀器基本安全試驗

GB8993.1核儀器環(huán)境試驗基本要求與方法總則

GB8993.4核儀器環(huán)境試驗基本要求與方法振動試驗

GB8993.9核儀器環(huán)境試驗基本要求與方法包裝運輸試驗

GB10257核儀器與核輻射探測器質(zhì)量檢驗規(guī)則

GB12127核儀器產(chǎn)品包裝總技術(shù)條件

GB11806放射性物質(zhì)安全運輸規(guī)定

3術(shù)語

I1電離輻射密度計(核輻射密度計)

densitymeterutilizingionizingradiation

帶有電離輻射源，并利用其電離輻射測定物質(zhì)平均密度的裝置。

3.2作用范圍

actingrange

反散射式密度計的電離輻射源發(fā)出的射線在到達探測器之前所經(jīng)過的被測物質(zhì)的范圍。

3.3測量間距

measuringgap

透射式密度計的源部件和探頭之間的最短距離(見圖1),

3.4總測量路徑

totalmeasuringpath

透射式密度計的放射源和探測器中心之間的距離(見圖1),

I5有效測量路徑

國家技術(shù)監(jiān)譽局1992門2一17批準1993一07一01實施

GB/T13980一92

effectivetreasuringpath

透射式密度計的射線穿過被測物質(zhì)的路徑長度(見圖1)

整

一0一

一屏到

誣部件

/

/

咖s

撅側(cè)器

\

被側(cè)物質(zhì)

謐。

圖1典型的透射式密度測量的結(jié)構(gòu)示意圖

a一總測量路徑;b-測量間距;c一有效測量路徑

產(chǎn)品分類

按輻射測量方式分:

透射式;

反散射式。

協(xié)卜

按機械結(jié)構(gòu)分:

a.固定式;

b.便攜式;

c，潛入式。

技術(shù)要求

5.1正常工作條件

5.1-1正常工作的大氣條件

密度計正常工作的大氣條件應按表1的規(guī)定選取。

表1正常工作的大氣條件

項目

組別

A

BC

溫度，℃

0^-+40一10~十40

一20-+50

相對濕度，%

鎮(zhèn)90

簇95

大氣壓力，kPa

86^-106

GB/T13980一92

A組適用于室內(nèi)使用的密度計;B組適用于簡易房屋或工棚條件下使用的密度計;C組適用于室外

或其他惡劣環(huán)境中使用的密度計.

測量頭和電測量部件可以選用不同的組別，對測量頭的大氣條件有特殊要求時，由用戶與制造廠按

GB8993.1的6.4條商定.

5.12供電電源

密度計的供電電源應按表2的規(guī)定選取。

表2供電電源

類別

電壓公稱值

V

偏差，%

1級2級3級4級

交流電源

單相220

(有效值)

士1士10

士::士;:

直流電源

士24

士12

士6

士1士5

士::立::

士5士1士5

士1，5

+10

一15二;:

5.2放射源

密度計所用放射源必須符合GB4076的規(guī)定。在產(chǎn)品的企業(yè)標準中應明確規(guī)定所用放射源的核

素、活度和有效工作時間。

5.3輸出信號

密度計的輸出信號若為模擬氣動信號時，應為20-100kPa;密度計的輸出信號若為模擬直流電流

信號時，應為。^10mA或4^20mA，并應說明最大負載電阻;密度計的輸出信號若為模擬直流電壓信

號時.應為。-5V,0^-10V或1^-5V，并應說明最大負載電流;密度計的越限報警信號若為接點信號，

應給出接點容量;帶計算機的密度計的輸出終端應采用國家優(yōu)選的計算機接口電路。

5.4基本性能

5.4.1基本誤差限

密度計的基本誤差限按精確度等級分級.應按表3的規(guī)定選取。

表3基本誤差限%

精確度等級

0.10.20.51.01.52.55.010

基本誤差限

士0.1士o.2士0.5士1.0士15土2.5士5.0士10

密度計的基本誤差限用量程的百分數(shù)表示，同時應說明其測量條件，包括放射源的種類和活度、儀

表的平均響應時間、測量間距和有效測量范圍。

5.4.2重復性

密度計的示值的重復性誤差應不超過基本誤差限的絕對值。

5.4.3穩(wěn)定性

5.4.3.1統(tǒng)計漲落

密度計的示值的統(tǒng)計漲落(士2v標準偏差)應不超過基本誤差限的三分之二。

GB/T13980一92

5.4.3.2漂移

密度計的示值在24h內(nèi)的漂移應不超過基本誤差限的絕對值。

5.4.33放射源衰減引起的不穩(wěn)定性

密度計因放射源衰減引起的示值誤差應不超過基本誤差限。校正放射源衰減影響的方法、校正周期

和校正效果，應符合產(chǎn)品的企業(yè)標準的規(guī)定。

5.4.4時間響應

密度計的平均響應時間、平均建立時間和恢復時間應該在200s內(nèi)選擇。數(shù)字式密度計不考核平均

響應時間。

5-4.5線性度

線性刻度的密度計，其示值的非線性誤差應不超過基本誤差限。

5.5與影響量有關(guān)的性能

5.5.1環(huán)境溫度、濕度和電源電壓在規(guī)定的正常工作條件的范圍內(nèi)變化時，密度計的示值變化應不大

于表4的規(guī)定。

表4與影響量有關(guān)的性能%

精確度等級0.10.20.51.01.52.55.010

環(huán)境溫度每變化

10c引起的示值變

化

0.10.20.51.01.52.02.55.0

濕熱環(huán)境變化引起的

示值變化

0.30.61.22.43.55.07.515

電源電壓變化引起的

示值變化

0.10.20.30.50.81.22.55.0

注表內(nèi)的示值變化均以量程的百分數(shù)表示.

5.5.2密度計抗振動的要求應從GB8993.4的表中選取。

5.5-3潛入式密度計的測量頭的密封要求應符合GB2423.23第5章的規(guī)定。

5.5.4密度計在實際使用中，由于容器或管壁腐蝕、磨損、內(nèi)壁結(jié)垢、容器中壓力和溫度變化等因素引

起的示值變化的修正方法，由制造廠和用戶商定。

5.6可靠性

密度計的可靠性指標在產(chǎn)品的企業(yè)標準中規(guī)定。

5.了安全性能

5.7.1密度計的放射防護必須符合GB4792第2章的規(guī)定。源閘必須有鎖緊裝置，源閘的開與關(guān)的位

置標記應清晰醒目，源容器的外殼上應有明顯的放射性標記和屏蔽性能的級別標記，源容器的屏蔽性能

必須按表5的規(guī)定選取。常用放射源豁免的最大允許活度見表6,

GB/T13980一92

表5源容器的屏蔽性能級別

級別

最大劑量當量率.sv/h

內(nèi)裝放射源活度的

最大值

使用對象

距離源容器外表面

5cm處

距離內(nèi)裝放射源

1m處

A7.5

豁免的最大允許活

度的1000倍

使用時不受限制

B25

豁免的最大允許活

度的10000倍

職業(yè)放射性工作人

員使用時不受限制

Z

Za20020

不限(無源閘)

在限制條件下使用

Zb

25(源聞關(guān))不限(有源閘)

Za/b

200

〔源閘關(guān))

20

(源閘關(guān))

不限(有源閘)

表6豁免的最大允許活度

豁免的最大允許活度，Bq放射源核素

3.7K10'-Am

3.7X10'

soSr

3.7X10'

‘OCo、137Cs、1司，Pm、20‘Tl

3.7X100

"C

5.7.2在易爆性環(huán)境中使用的密度計應符合GB3836的規(guī)定，須經(jīng)國家授權(quán)的防爆監(jiān)測檢驗部門進

行審查和檢驗，并取得防爆合格證書。

5.7.3密度計的絕緣電阻應符合GB4793中9.7.3條的規(guī)定，絕緣強度應符合GB4793中，.7.4條

的規(guī)定，泄漏電流應符合GB4793中9.8條的規(guī)定，

5.8外觀

密度計的外殼和零部件表面的涂覆層、面板、銘牌及標志均應光潔完好，不得有剝落和傷痕，標志的

文字和符號應清晰，測量頭安裝架的表面處理應良好。

6試驗方法

6.1基本性能試驗

密度計的基本性能試驗均應在參比工作條件(見表7)下，并經(jīng)過所規(guī)定的預熱時間預熱后進行。

Gs/T13980一92

表7參比工作條件

影響量允許范圍

環(huán)境溫度

20士2℃

環(huán)境相對濕度55%一75%

大氣壓力86^-106kPa

交流供電電壓

(1士?！?1)電壓公稱值

交流供電頻率

(1士。.。”頻率公稱值

直流供電電壓

(1士。，?！彪妷汗Q值

交流供電波形正弦波的波形總畸變<5%

環(huán)境7輻射

空氣吸收劑量不超過。.25pGy/h

外磁場干擾

小于引起干擾的最低值

外界磁感應

小于地磁場引起干擾的2倍

放射性沾染

可忽略

對于某些試驗，在無異議時，可以在室溫條件下進行。

6.1.1基本誤差限

本試驗可以用溶液在模擬試驗筒上進行，也可以用固體模擬試樣在模擬試驗裝置上進行，介質(zhì)密度

的約定真值的誤差不得大于密度計基本誤差限的三分之一。

在有效測量范圍內(nèi)，至少選擇五個均布的試驗點(包括有效測量范圍的兩端和中間各選一點)。在每

個試驗點上至少進行二次測量(在密度值上升和下降兩個方向上各測一次)，其中的最大誤差不得超

過密度計的基本誤差限

6門.2穩(wěn)定性

密度計的穩(wěn)定性試驗應在模擬試驗裝置上進行，試驗時按制造廠的規(guī)定選用放射源活度、平均響應

時間或平均建立時間。

6.1-2門統(tǒng)計漲落

應在密度計有效測量范圍的10%,50%,90%處測量其輸出信號的統(tǒng)計漲落，給出對應的三個值，

或只給出其中的最大值.并說明各自的平均響應時間。統(tǒng)計漲落用偏離輸出信號統(tǒng)計平均值的士2Q與

壁程之比的百分數(shù)表示。

6.1.2.2漂移

在模擬試驗裝置上，使密度計工作在有效測量范圍的75%處，在24h內(nèi)，用自動記錄儀記錄輸出信

號或至少均勻地記錄4。個輸出信號，漂移用24h內(nèi)的輸出信號與初始輸出信號的最大偏離與量程之

比的百分數(shù)表示。

6.1.3時間響應

本試驗采用模擬試驗方法進行，把密度計安裝在模擬試驗裝置上.用固體模擬試樣使被測密度產(chǎn)生

階躍變化用示波器或記錄儀對密度計的輸出信號測取一系列的數(shù)據(jù)或照片，并通過數(shù)據(jù)處理來獲得被

測時間參量。

被測密度產(chǎn)生階躍變化所需的時間不得大于相應的被測時間參量數(shù)值的十分之一。

通常被測時間參量應取三次測量結(jié)果的平均值.

Gs/T13980一92

6.1.I1平均響應時間

試驗時，被測密度的階躍變化在給定量程范圍的30%和80%之間進行。

從被測密度發(fā)主階躍變化起到輸出信號的相應變化量第一次達到其最終變化量的63.2%所需的

平均時間為平均響應時間。

6.1.3.2平均建立時間

試驗時，被測密度的階躍變化在給定量程范圍的30%和80%之間進行。

從被測密度發(fā)生階躍變化起到輸出信號達到并保持在其最終平均值士2。范圍內(nèi)所需的平均時問

為平均建立時間。

被測密度增大和減小時的平均建立時間都需測量。

6-1.3.3恢復時間

測量密度計的恢復時間至少需進行如下兩項試驗:

被測密度從零密度(空管)階躍變化到有效測量范圍的10%左右;

被測密度從零密度階躍變化到有效測量范圍的90%左右。

協(xié)卜

從被測密度發(fā)生階躍變化起到輸出信號達到井保持在其最終平均值士2。范圍內(nèi)所需的時間為恢

復時間。

6-1.4線性度

在有效測量范圍內(nèi)，至少選擇十個均布的試驗點，(包括有效測量范圍的兩端)，按6.1.1條的方法

在被測密度遞增和遞減兩個方向上各進行至少兩次全量程測量以確定儀表的校準曲線，再用圖解法(使

正、負最大偏差最小并相等)或回歸分析法(求回歸方程)確定規(guī)定直線(如圖2所示)，線性度用校準曲

線與規(guī)定直線的最大偏差表示，當用回歸分析法時，必須說明士2。的極限值。

側(cè)里值

校準曲線

夕

蚤大正偏差

.大負偏差

100%被日誼

圖2線性度曲線

GB/T13980一92

6.1.5重復性

本試驗采用模擬試驗方法進行。

把密度計安裝在模擬試驗裝置上，用固體模擬試樣使密度計工作在有效測量范圍內(nèi)，對重復產(chǎn)生的

同一被測密度測量十次(允許在每次測量前對儀表重新校準)，重復性用均方根誤差表示。

6.2與影響量有關(guān)的性能試驗

全部影響量試驗均采用模擬試驗方法進行，把密度計的探頭安裝在模擬試驗裝置上，用固體模擬試

樣使密度計工作在有效測量范圍內(nèi)任意一點。除被涉及的影響量可改變外，其它影響量均保持在規(guī)定的

參比工作條件下。

6.2門電源電壓影響

測量由于電源電壓變化產(chǎn)生的影響時，電源電壓應按下列兩種情況變化:

電源電壓從公稱值階躍上升到允許變化范圍的上限;

電源電壓從公稱值階躍下降到允許變化范圍的下限。

鄭卜

在上述每種情況下都必須記錄下列測量數(shù)據(jù):

a在開始的1min內(nèi)測量示值的最大變化(與電源電壓為公稱值時的示值相比);

b.15min后測量示值的變化(與電源電壓為公稱值時的示值相比)。

6.2.2溫度影響

當測量頭和電測量部件對正常工作的大氣條件所選的組別不同時，溫度影響試驗可以分別進行。

把被試驗部件置于恒溫箱內(nèi)，其它部件置于參比工作條件下，恒溫箱的溫度按下列順序變化:20士

2(，密度計正常工作的溫度范圍的上限值士2`C,20士2℃，密度計正常工作的溫度范圍的下限值士3

C和2。士2C。試驗溫度變化速率應不大于20`C/h。在每一種溫度下至少保持2h后，記錄密度計的

示值并計算每10C變化引起的示值變化量。

試驗結(jié)束后.檢查密度計在溫度試驗前、后兩次在參比工作條件下的示值之差應在重復性誤差范圍

之內(nèi)外觀仍應符合5.8條的要求。

6.2.3濕熱影響

當測量頭和電測量部件對正常工作的大氣條件所選的組別不同時，濕熱影響試驗可以分別進行。

密度計在參比工作條件下經(jīng)過預熱，記錄所選試驗點的示值，斷電后，將被試驗部件置于濕熱箱內(nèi)，

使溫度升到4吐“C,濕度升到所規(guī)定的最大相對濕度士;%，并保持48h。試驗結(jié)束前4“接通電源，預

熱后.再記錄該試驗點的示值，并計算試驗前后示值的變化量，同時檢查密度計的電氣安全性能應符合

5.7.3條的規(guī)定。

待濕熱箱內(nèi)的溫、濕度恢復正常1h后，方可取出被試驗部件。

試驗結(jié)束后，檢查密度計在濕熱試驗前、后兩次在參比工作條件下的示值之差應在重復性誤差范圍

之內(nèi)，外觀仍應符合5.8條的要求。

6.2，4振動影響

密度計抗振動的性能按GB8993.4所規(guī)定的試驗方法進行試驗。

6.2.5密封試驗

潛入式密度計的測量頭應按GB2423.23第5章所規(guī)定的方法進行密封試驗。

6.3安全

6-3.1放射防護

用劑量儀在源部件的周圍進行檢查。

6.3.2絕緣電阻、絕緣強度、泄漏電流

密度計的絕緣電阻、絕緣強度、泄漏電流應按GB6587.7所規(guī)定的方法進行試驗。

6.礴外觀

目視檢查。

GB/T1398Q一92

檢驗規(guī)則

密度計的質(zhì)量檢驗應符合GBIo257第二篇的有關(guān)規(guī)定，檢驗分類按GBIo257的4.1.2條的規(guī)定

進行.正常生產(chǎn)時的周期性檢驗每兩年至少進行一次。檢驗項目及其分組、抽樣方案、檢查水平、合格質(zhì)

量水平(AQL)見表8。

表8密度計檢驗項目的分組

組別序號檢驗項目

型式檢驗

出廠檢驗

抽樣方案檢查水平

AQI‘

Al

l}夕卜觀

..

全檢

其中若有一項沒有

達到技術(shù)指標.即

判為不合格產(chǎn)品

2

基本誤差限.

!.

}

密封..

斗放射防護..

A2

5

漂移..

二次正常

檢查

抽樣方案

一般檢查水平

.

嘴

一

重復性

.O

7

統(tǒng)計漲落.0

8

時間響應.O

9

線性度.0

B

l0

溫度.O

特殊檢查水平