1、ICS 13.280 F 84 自中华人民共和国国家标准GB/T 13163.2-2005/IEC 61577号:2000辐射防护用氨及氨子体测量仪第2部分:氨测量仪的特殊要求Radiation protection instrumentation-Radon and radon decay product measuring instruments-Part 2: Specific requirements for radon measuring instruments CIEC 61577-2: 2000 , IDT) 2005-05-18发布2005-12-01实施中华人民共和国国家质量
2、监督检验检疫总局也士中国国家标准化管理委员会保叩050928075275 G/T 13163.2-2005/IEC 61577-2: 2000 目次pbnbpO勺口6QdQdnU唱ITi R A T QU 置装验试境环k验验验川氧HM试试试牛时与与与册如生求求求手王文uu法求要要要用义方要EBB-2引定性性验源目E自白宫纠料自性性性性和特特试用项性围范语般术般验验射境气械件作川言范规术一技一试试辐环电机文操Jnu-qundaa工叶J前12345678911111同GB/T 13163.2-2005/IEC 61577-2:2000 前言本部分是辐射防护用氨及氨子体测量仪标准中的第2部分。该标准
3、包括:一一第1部分:一般要求;一一第2部分:氧测量仪的特殊要求;第3部分:氨子体测量仪的特殊要求;第4部分:矿用潜能快速测量仪。本部分等同采用IEC61577-2:2000(辐射防护仪器氧及氧子体测量仪第2部分z氧测量仪的特殊要求。本部分与IEC61577-2在技术内容上相同，仅作了一些小的编辑性修改:一一根据国内的习惯将名称改为辐射防护用氧及氧子体测量仪第2部分:氧测量仪的特殊要求); 将2规范性引用标准中的一些IEC标准改为相应的我国国家标准，由于GB/T4960采用了IEC60050(393)和IEC60050(394)，故标准的数量有所减少;一一IEC61577-2的11.3中电源电压
4、的变化范围是90%UN110%UN(即偏差士10%)，但在表3中却是88%UN 110%UN，而且IEC有关辐射防护仪表的标准均规定为88%UN 110% UN。为了统一，将本部分11.3中的电源电压变化范围改为88%UN110%UN; 一一IEC61577-2的11.2. 1中的参考条件应是标准试验条件，在本部分中作了修改;增加了附录A(资料性附录)。本部分由全国核仪器仪表标准化技术委员会提出。本部分由核工业标准化研究所归口。本部分起草单位:北京市射线应用研究中心、核工业标准化研究所。本部分主要起草人:黄子瀚、李国祥、郑金美、张京长。I GB/T 13163.2-2005/IEC 61577
5、-2: 2000 辐射防护用氨及氨子体测量仪第2部分:氨测量仪的特殊要求范围本部分适用于工作场所、住宅、室外和土壤中测量氧气体积活度的仪器。测量方法取决于具体的目的，但这些要求适用于辐射防护或研究中通常使用的仪器。本部分适用于抓取取样、连续取样和累积取样的各种类型氨测量仪。通过泵抽取或扩散使含氧空气进入探测器或在一特定时刻测量抓取样品的活度来测定氧浓度。本部分规定了测量氧气体积活度仪器的主要性能特性、试验方法和文件要求。本部分与辐射防护用氧及氧子体测量仪第1部分:一般要求一起使用。规范性引用文件下列文件中的条款通过本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括
6、勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T 2423(所有部分)电工电子产品环境试验(idtIEC 60068(所有部分)JGB/T 4960(所有部分)核科学技术术语IEC 61187: 1993 电工电子测量设备文献IEC 61577-1: 2000 辐射防护用氨及氧子体测量仪第1部分z一般要求IEC 61577-4 辐射防护用氨及氨子体测量仪第4部分:矿用潜能快速测量仪2 术语和定义3 GB/T 4960确立的以及下列术语和定义适用于本部分。3. 1 量的约定真值con
7、ventionally true value of a quantity 由基准或次级标准，或者经基准或次级标准校准过的参考仪器所确定的量的最佳估算值。3.2 相对固有误差relative intrinsic error 用百分数表示的相对固有误差(E)由下式给出:E = Q Qt x 100 % z一，t 100% 式中zQ一指示值;Qt一一-约定真值。3.3 变异系数coefficient of variation 一组n次测量值凡的标准偏差和算术平均值牙的比值V，由下式给出:nZH ll叫一-zv GB/T 13163.2-2005/ IEC 61577-2 :2000 3. 4 参考晌
8、应reference response Rrcf 在标准试验条件下测量仪对参考源活度的响应。3. 5 晌应时间response time 用给定数值的待测量(例如给定活度的放射源)!何射测量仪，从开始照射至平衡指辰值的90%所需的时ruJ间隔。对于累积式测量仪，则是从开始照射到指A值对时rRJ一次微分的平衡值的90%的时间间隔。4 一般特性要求.hlIEC 61577- :2000。通常使用的测量方A丰田用h1在1E法扮某法样钉在量取J。测取器瓶续抓容烁连样闪取或测量仪Df配备空5 技术特性、测量仪山包括一个或多/1一一辐射探测单元;一一空气泵;一一气溶胶过滤装置;一空气干燥装置;-一运行检查
9、装置;-一信号处理单元:一测量显示装置;一一电源组件:一操作指示器;2 GB/T 13163.2-2005/ IEC 61577-2:2000 报警阔值设定装置，当氨体积活度超过预定值时给出报警信号。测量仪包括的单元应符合下列要求。5. 1 辐射探测单元探测单元的几何效率应尽可能高。由于天然放射性核素(主要是氧的长寿命子体产物)引起的探测器污染可能导致较高的本底。当测量仪不使用时，应采取措施防止气载放射性对探测器表面的污染。5. 2 空气泵空气泵回路应提供满足测量方法要求的空气流量。空气泵应能够承受由于运行条件、取样时间、过滤器类型、大气灰尘对过滤器的阻塞等引起的压力变化。软管和接头应密封良好
10、以保持稳定的流速和防止泄漏。若空气泵是测量仪的一个组成部分，建议空气泵能够在预定的运行周期内连续工作。流速应稳定或能实时测量。5. 3 气溶肢过滤装置大多数测量仪使用过滤过滤器应不滞留氧气。建议使用高效气5.4 空气干燥装置如果探测器的5. 7 测量显，一一显示器;一二数据记录仪;一一打印机;一一计算机;其他数据接口装置。5. 8 电源组件电源组件应包括下列部分:一一空气泵电源系统(如果使用); 一一控制和测量电源系统。在测量期间应保持电源状态稳定并在发生故障时关闭显示器。5. 9 一般结构如果使用中需要，测量仪应符合运输、抗冲击和防潮湿的要求。量范围应与测量目3 GB/T 13163.2-2
11、005/IEC 61577-2: 2000 当测量仪用于易爆气体环境(例如地下矿井)时，应符合有关国家和国际标准。矿用测量仪的要求见IEC61577-4。不同于上述一般结构的要求应由供方和采购方商定。如果测量仪用于潮湿环境，用户应提出关于防潮的要求。测量仪应满足GB/T2423的要求，或满足供方与用户的协议。测量仪的几何尺寸和重量尽可能小并由供方说明。6 一般试验方法6. 1 试验类型除非另有规定，本部分要求的所有试验都是型式试验。所规定的要求是最低要求并可以扩展到特殊设备或功能上。按照供方与采购方商定的某些试验也可作为验收检验。型式试验至少在一台测量仪上进行，例行试验应在每一台测量仪和装置上
12、进行。本部分所描述的试验是按照在标准试验条件下还是在其他试验条件下进行分类。6.2 标准试验条件表1给出222Rn测量仪的标准试验条件。表中列出各种影响量的数值和允许范围，试验时这些数值保持不变。表2给出在标准试验条件下进行的试验项目、要求和试验方法。表1参考条件和标准试验条件(除非供方另有说明)影响量参考条件标准试验条件参考氨体积活度氨体积活度100Bq. m-31 000 Bq. m-3 氛体积活度100Bq. m-31 000 Bq. m-3 预热时间5 min 5 min 环境温度20C 18C22C 相对湿度65% 50%75% 大气压力10 1. 3 kPa 86 kPa106 k
13、Pa 电源电压额定电压UNUN (1 :!:1%) 电源频率额定频率!N!N(1土1%)电源波形正弦波正弦波，总谐波畸变小于5%环境辐射剂量率0.2Gy.h1或更小剂量率小于0.25Gy.h-I 外来电磁场可忽略小于引起干扰的最小值外来磁感应可忽略小于地磁场感应值的两倍注z当探测技术对大气压力特别灵敏时，试验条件应限制在参考压力的土5%。表2标准试验条件下的试验试验项目要求试验方法(条款)参考响应符合供方的规定相对固有误差小于20%(见注释)9.2 统计涨落小于10%11. 1 注:不包括氨浓度约定真值的误差。4 GB/T 13163.2-2005/IEC 61577-2: 2000 6.3
14、改变影响量的试验试验应按照IEC61577-1: 2000中的7.1进行。表3给出改变影响量的试验。这些试验的目的是确定影响量变化的影响。为了试验每一个影响量变化的影响，除非另有规定，所有其他影响量应保持在表1给出的标准试验条件的限值内。为了简化对每一个影响量的试验，单次试验仅包括测量仪对单一参考源响应的准确度。对每一个影响量，仅需进行涉及相对固有误差的试验，试验使用参考氧气或使用从参考氧气得到的氧体积活度为100 Bq. m-31 000 Bq. m-3的空气。如果表3规定的试验不能给出有代表性的指示值，那么测量仪的其他性能就要进行改变影响量的试验。特殊的试验应由采购方和供方商定。为了简化这
15、些试验，对任一单个影响量，只需要进行单次型式试验。这些试验若作为抽样试验，除非另有规定，测量仪的抽样数量由采购方和供方商定。表3改变影晌量的试验影响量影响量的范围指示值的变化限值试验方法(条款)环境辐射1 p:Gy h-1 按供方规定10. 2 10Gy. h-1 电源电压88%UN110%UN 士10%，11. 3 预热时间最多5min 按供方规定11. 4 环境温度-5C+40C 土10%，与20C的值比较10.3 相对湿度90% , 30 C 士10%10.4 大气压力80 kPa 120 kPa 按供方规定10. 5 外来电磁场没有一般规定。应按采购方的要求规定试验参数范围的限值和指示
16、值相应变化的限值。a 指与标准试验条件下的指示值相比的偏差。6.4 统计涨落当使用电离辐射进行试验时，放射性的随机性是影响测量仪指示值的一个重要因素。在氧体积活度较低时，测量次数应足够多，至少十次，以保证这些指示值的平均值足够精确到满足预定的性能要求。读数之间的时间间隔应足够长，以保证读数的统计独立性。7 试验用源7. 1 概述通常使用含有确定核素的己知准确活度的固体或气体参考源进行测量仪的试验。例如，电沉积241Am或239PU固体源用于试验辐射测量设备，川Cs或90Sr源用于试验R辐射测量设备，85Kr或133Xe气体源用于试验气体电离探测设备。原则上，使用这些放射源可以检查仪器从探测器至
17、显示装置的电子电路是否正常工作。然而，这些试验可能不够充分，因为使用的源不足以代表被测量的真实情况。由于能量和几何条件的不同，使用检验摞可能会引入不同于常规测量条件的偏差。测量仪的试验和校准宜使用参考氧气进行。完成这样试验的可能性取决于测量仪使用的探测器类型和测量方法。7.2 专用源对于使用闪烁室的测量仪，可用含有226Ra的专用密封容器作为参考掘进行试验。对于使用其他类GB/ T 13163. 2-2005/ IEC 61577-2 : 2000 型探测器的测量仪，在某些情况下能够使用lAm或239PU参考源进行有限功能试验。其他专用或自辐射源可用于试验探测器和电子学线路。7. 3 检验源检
18、验摞用于检查测量仪的工作特性、稳定性、连续工作时间及随影响因素的变化。在7.1中描述的合适尺寸的源可用于这些目的。应提供一个支架，用于固定检验源与探测器的相对位置。每次校准时，应记录检验源的指示值。这些指示值用于以后检查测量仪的运行状况。检验源的形式取决于使用的测量方法。在使用检验源的测量仪中，检验源可以是含有226Ra的闪烁室。7.4 参考氧气8 试验项目8. 1 参考晌应在标准试验条8.3.2 变异系数统计涨落的影响应由z9 辐射性能要求与试验9. 1 对专用源的晌应9. 1. 1 要求，肘。对于本部分，参考氧气的基本参数是当测量仪在标准试验条件下工作并按供方的规定设置时，供方应说明测量仪
19、给出的指示值与专用源活度之间的关系。在标准试验条件下，按照供方的规定调节校准部件，在整个有效测量范围内，测量仪的相对固有误差E不应超过表2给定的限值。9. 1. 2 试验方法在没有参考辐射存在的条件下，按照供方的规定设置测量仪并使其在标准试验条件下工作。记录6 GB/T 13163.2-2005/IEC 61577-2:2000 测量仪的本底指示值。然后使用合适的专用源照射测量仪，使其足以在100Bq . m-31 000 Bq. m-3 之间给出一个指示值，具体数值由采购方和供方商定。还应记录参考响应值Rref0 至少对一系列测量仪中的一台进行型式试验，对每一台测量仪都应进行例行试验。应注意
20、避免增加测量仪本底。9.2 对参考氧气的晌应9.2. 1 要求当测量仪在标准试验条件下工作并按供方的规定设置时，供方应说明测量仪给出的指示值与参考氧气的体积活度之间的关系。在标准试验条件下，按照供方的规定调节校准部件，测量仪的相对固有误差E不应超过表2给定的限值。的准确度可能受仪在标准试验条件1某些测量仪可能究所和类型，供方应予以规10.2.1 要求测量仪的设计应使其测量在口10. 2.2 试验方法果不可能，则应测量环境辐射。供使用辐射源，例如137Cs或60Co源，将源置于距离探测器至少2m的位置上，并使其在探测器位置处产生的空气吸收剂量率的约定真值在1Gy.h-1 10Gy h-I之间，记
21、录测量仪的指示值。10.3 环境温度10. 3. 1 要求环境温度在5C+40C之间，测量仪应能正常工作，其指示值的变化应不大于在标准试验条件下指示值的10%。7 GB/T 13163.2-2005/IEC 61577-2: 2000 10.3.2 试验方法在标准试验条件下(环境温度除外)使用参考氧气照射测量仪。试验通常在氨环境试验装置(STAR)内进行，一般不需要控制试验装置内的空气湿度，除非测量仪对湿度变化特别灵敏。应在极限温度下至少保持1h，并在最后30min内测量指示值，将此值与标准试验条件下的指示值进行比较。10.4 相对湿度10.4. 1 要求在300C、相对湿度直至90%时，测量
22、仪应能正常工作，其指示值变化应不大于在标准试验条件下指示值的10%。在地下矿井和室外可能存在的特别潮湿条件下，应保证指示值的变化较小。10.4.2 试验方法试验可在单一温度300C、相对湿度直至90%、测量仪处于热稳定状态的条件下进行。表3规定允许的指示值变化为士10%，其中不包括仅由温度引起的指示值变化。10.5 大气压力大气压力仅对某些类型的测量仪有影响。在这种情况下，供方应说明试验时的大气压力以及大气压力变化的影响。如果需要，应在其他大气压力条件下进行有代表性的试验。11 电气性能要求与试验11. 1 统计涨落11.1. 1 要求由于辐射的随机性，测量仪的指示值可能会在平均值上下波动。统
23、计涨落引起的变异系数应小于10%。供方应提供变异系数的测量数据。11. 1.2 试瞌方法使用合适的参考氧气照射测量仪，以便在100Bq. m1 000 Bq. m之间产生一个指示值。读取至少10个指示值，读取指示值的时间间隔应保证其在统计学上是互相独立的。计算指示值的平均值和变异系数。11.2 电源11. 2. 1 电池供电要求如果测量仪使用电池供电，电池至少保证工作10ho为了保证测量仪的性能符合规定的要求，应提供电池检查设备，并清楚地显示在仪表面板上。电池的剩余电量应清楚地显示。电池可单独更换并清楚地标明其极性。当电池供电时，电池的容量应保证连续使用10h后，测量仪的指示值相对于在标准试验
24、条件下初始指示值的变化不大于10%。如果使用充电电池，应能在16h内充满电。11. 2. 2 电池供电试验试验应使用供方指定类型的电池。使用给定的检验源照射测量仪，读取至少10个指示值，求其平均值。然后让测量仪连续工作至少10h。在连续工作结束之前，再读取至少10个指示值，并确认这些指示值的平均值变化不大于初始平均值的10%。11. 2.3 交流电源供电如果测量仪设计使用交流电源供电，应采用单相电源。8 GB/T 13163.2-2005/IEC 61577-2: 2000 11.3 电源变化的影晌11.3. 1 要求当电源电压在88%UN110%UN之间变化、电源频率在国家标准规定的范围时，
25、测量仪应能正常工作，其指示值变化不大于标准试验条件下指示值的10%。11.3.2 试验方法使用参考氧气照射测量仪，使其在100Bq. m31 000 Bq. m之间产生一个指示值。当电源电压和频率为额定值时，读取足够多的指示值，求其平均值。当电惊频率为额定值、电压比额定电压高10%时，取一组连续指示值，求平均值;当电惊频率为额定值、电压比额定电压低12%时，再取一组连续指示值，求平均值。这些平均值的变化不大于在额定电压下得到的平均值的士10%。11. 4 预热时间测量仪达到本部分规定的性能所需要的预热时间由采购方和供方商定。11.5 晌应时间11. 5. 1 要求供方应说明测量仪的响应时间。1
26、1. 5. 2 试验方法使用参考氧气照射测量仪，使其在100Bq. m31 000 Bq. m3之间给出一个指示值。从测量仪受到参考氧气的初始照射起，以5min的时间间隔读取足够多的指示值，在此期间测量仪不做任何调整。测量仪的响应时间应不大于供方的规定值。12 机械性能要求与试验为了满足试验要求，测量仪可以放在一个保护套或盒里。试验时，测量仪处于关机状态。12. 1 机械冲击12. 1. 1 要求测量仪应能承受来自三个方向相互垂直的、在18ms的时间间隔内加速度达到300m S2的机械冲击，冲击脉冲的形状是半正弦波。这期间测量仪应不受损坏，而且能正常工作并符合相应技术标准或现行标准(见GB/T
27、2423.5)的要求。12. 1. 2 试验方法试验方法由采购方和供方商定，但要符合GB/T2423系列标准的要求。13 文件13. 1 型式试验报告供方应根据采购方的要求，提供满足本部分要求的型式试验报告。13.2 合格证书每台测量仪应附一份产品合格证书。合格证书至少应提供下列信息:一一供方的名称或商标;一一测量仪的型号和序号;一-生产日期;一一有效测量范围;一一最低可探测限;一测量仪对检验源的指示值;一一每个影响量的校准因子表(当需要时); 一一一测量仪的探测器类型和探测体积;9 GB/T 13163.2-2005/IEC 61577-2:2000 一一气溶胶过滤器的型号和尺寸;一一额定空
28、气流速;一一对检验掘的响应;一一-对环境辐射的响应;一一用于测量仪试验的氧环境试验装置(STAR)的技术特性;一一专用源的特性;一-最低可探测活度(与用户商定); 一一防爆证书(只在特殊情况下要求)。14 操作与维修手册10 G/T 13163.2-2005/IEC 61577-2:2000 附录A(资料性附录)氨环境试验装置(STAR)实际大气中的氨是222Rn、220Rn和它们的子体产物的说合物，其中各成分的比例以及氨和子体产物之间的平衡因子都是变化的。为此，本部分引人参考氧气来模拟这种混合物的实际情况。参考氧气是一种含氧的放射性大气，它包含这些氧的1昆合物，至少应包含确定比例的氧棍合物，
29、而且该大气中的影响参数(例如:气溶胶、放射性活度、气候参数等)是己知的或是可控制的，使其能用于氨或氨子体测量仪的各种性能试验。ST AR( System for Test Atmospheres with Radon)是产生和使用参考氧气的装置名称的英文首字母缩写词。按照IEC61577-1的规定，STAR应包括下列四个不可分离的部分:.产生大气的装置;保存大气的装置;.生成参考氧气p监测大气的装置和方法。所有这些部分都能溯源到认可的标准。图A.1给出了STAR的一般结构示意图。在某些情况下，STAR可以仅包括整个系统中的几个部分，例如:用于氧测量仪试验的STAR，既不需要参考氧子体测量仪，也
30、不需要气榕胶测量和调节系统。它包括的仅是参考氧测量仪和气候测量及调节系统。溯源到认可的标准| 参考氨测量仪| | 氨/氧子体源| 口EE EE 考气栅I I 测量仪| |试验仪器| lEE 候参数I I 测量仪容器l EE 圄A.1STAR的结构OOONdABEU国的OON|N.SFmFH阁。华人民共和国家标准辐射防护用氧及氨子体测量仪第2部分z氧测量仪的特殊要求GB/T 13163.2一2005/IEC61577-2: 2000 国申陪中国标准出版社出版发行北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045网址电话:6852394668517548 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷各地新华书店经销奇峰印张1字数24千字2005年9月第一次印刷开本880X1230 1/16 2005年9月第一版 定价12.00元如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究举报电话:(010)68533533书号:155066 1币2604513163.2-2005
