ZDD3901石材（建材）放射性检测仪

时间：2016-08-07

济制00000370－01

ZDD3901石材（建材）放射性检测仪

技术说明书

一、用途

ZDD3901石材（建材）放射性检测仪采用NaI(Tl)晶体、80C31微机芯片、CMOS集成电路及汉字液晶显示，为了适于石材（建材）放射性测量，采用了仪器主机与探头分开的方式。本仪器主要用于对一定规格的板材按照外照射指数的高低,根据《建筑材料放射性核素**》（GB6566-2010）进行现场分类。

二、主要技术指标

1．探测器：φ30×50mmNaI(Tl)晶体。

2．能量阈：50kev(可根据需要进行调节)。

3．量程：仪器的较大量程可达100μGy/h。

4．显示：采用双行汉字（16×2）液晶显示，可显示板材规格(长×宽×厚)，读数值（以cpm或n Gy/h为单位）及测量板材所属的类别A、B、C及C类以上（显示用D表示）。

5．报警：仪器设有声响报警，当板材样品为板材放射性强度分类标准中的C类或C类以上板材时，仪器开始自动报警；还设有电池欠压报警。

6．功耗：＜400mw。

7．使用环境：仪器在－5°C－+55°C,相对湿度（在40°C温度下）95％的极限条件下仍能正常工作。其读数相对误差≤10％。

8．外形尺寸：主机：180×80×110（mm）；探头：φ45×220（高）mm。

9．总重量：5公斤。探头重：3公斤；主机重：2公斤。

三、使用说明

1．仪器结构

仪器分为主机和探头两部分。主机部分外部**箱、面板、提手、侧盖（供打开装卸电池用）；内部有用一块铁板经折叠形成的骨架及电池盒。探头部分外部有屏蔽套、铝管、探头顶盖及固定螺套组成。主机和探头之间用4芯屏蔽电缆连接。图1为仪器面板结构图，电源插孔及电缆线插座在仪器的左侧面。

2．仪器功能

（1） 电源选择：

仪器可采用

两种方式供

电，即电池

供电（装4

节1号电池）

或采用220V

电源供电（配

有一5V的稳

压电源）。

（2） 液晶显示：

采用双行汉字（16×2）显示，**行显示所测量的项目，*二行为具体测量结果。另外当电池电压低于要求电压值时，显示“电压低换电池”（电压不足），提示更换电池。

（3） 时间：

面板上的时间键用来设置测量时间，仪器开机后初始默认测量时间为1分钟，当需要延长测量时间时，按时间键选择，这时液晶显示（设置时间 01分钟 , “0 ”后面的数字为所选对应的测量时间，仪器测量时间为1－10分钟,可循环选择，根据测量对象的放射性强度强弱或测量精度选择测量时间，但一般测量时间应不小于5分钟。

（4）规格：

面板上的规格键供选择测量对象用，分为测量场地环境辐射本底（液晶显示为“场地放射背景 ”）、30×30×2cm板材、50×50×2cm石材、50×50×2cm地砖（60×60×2cm）、现场测量1cm、现场测量2cm和无限大材料（主要为测量当其长宽大于2m，厚度大于0.5m时认为为无限大），根据所测试对象选择与之相对应的测量档。

（5） 复位：

面板上的复位键可强制测量中断，返回到仪器的初始状态，即测量时间为1分钟，测量对象为环境本底的设置状态。

（6）测量：

面板上的测量键为启动测量的键，当时间设置和测量选择均合适时，按测量键开始测量，液晶显示“正在测量请等待”，测量时间结束时，显示对应的测量结果，首先显示的是以计数率（cpm,每分钟计数）为单位的读数及样品的放射性分类A，B，C及D(大于C类的板材用字母D显示)，再按一次测量键则显示外照射指数对应的范围及以吸收剂量率单位（n Gy/h）为单位的测量结果。

3．仪器校准和标定

（1）能量阈校准

新仪器能量阈已校准好，用户不必重新校准，只有当仪器更换了探测器元件（光电倍增管或碘化钠晶体）或长期使用后并发现读数出现异常情况时，可按以下方法进行能量阈校准。校准由专业人员进行：准备好示波器、镅源或铯源，将仪器主机部分从主机箱中取出，将示波器输入端连接到放大板中部标有检查的位置，另一端与地连好，将镅源放置到探头前打开仪器测量，注意从示波器上观察镅源放出的59.6keV射线所产生的信号，若信号幅度近似在110mV附近（或用铯源其放出的能量为661keV射线所产生的信号，在示波器中的幅度在1.2V附近），说明仪器能量阈还在正常范围。如果相差较大则需要调节校准，将探头部分的顶盖打开，将探测器部分整个从探管中取出，连接在光电倍增管后面的线路板为前置放大板，其上有一可变电阻为取样电阻，调节此可变电阻即可改变示波器中信号幅度的大小，将镅源59.6keV射线调到近似为110mV（若用铯源其661keV射线能量调到近似为1.2V）时即可。

（2）仪器标定

石材放射性检测仪为专业仪器，新仪器在出厂之前已作好标定，各种需要参数已储存在微机芯片中，一般情况*重新标定,当更换仪器探测元器件或长期使用后并发现仪器读数变化较大时，要考虑重新标定。用户在进行仪器标定时，建议与生产厂家联系，必要时送回厂标定刻度。

4．仪器使用

使用仪器之前，须首先仔细阅读仪器使用说明，以便正确使用。

（1）开箱检查：刚从包装箱中取出的仪器，应首先查看仪器各个部件是否有松动、脱落和损坏，备件是否齐全。

（2）装卸电池：本仪器可用市电或电池供电，需用4节1号电池，打开仪器箱右侧面的活动板，里面即为电池盒，将电池盒的后盖打开，即可装卸电池，应注意电池的极性，电池盒中有弹簧的一端应接电池的负端（电池的底部一端）。装好电池后按顺序将电池盒盖板装回。

（3）仪器连接：用配带的电缆线将探头和主机连好，注意电缆插头上的缺口槽对准主机（或探头）电缆插座的突起部位，电缆线的两端相同，那端和主机（或探头）相连均可，注意拧紧。若用市电，应将配带的稳压电源输出端插入仪器侧面上的电源插口后再接市电。

（4）开关电源：仪器面板使用扭子开关，其下标有“开关”，将扭子扳到向上的位置，即打开仪器，电源指示灯应亮；关仪器将扭子扳到向下的位置，注意仪器处于开机状态，一定不要拆卸探头电缆，因为仪器中光电倍增管使用800伏左右的高压，带电拆装有可能烧坏仪器。

（5）测量板材：每次测量板材一般按以下步骤进行：

a.选择测量点：要求距地面高度大于等于40cm（可放椅子上或桌面上），距周围障碍物或墙壁1米以上，较好距石材堆或其它可能产生较高辐射射线的物体5米以上；

b.仪器开机预热10分钟以上；

c.测量环境辐射本底，设置测量时间10分钟，选择“场地放射背景”测量项，按测量键开始测量本底，环境辐射本底主要包括地面物质、周围障碍物中放射性元素产生的射线及宇宙射线，注意测量本底时不可将待测板材放在仪器探头附近，不然会影响整个测量结果；

d.测量本底结束后，将被测板材放置在测量本底时探头的位置，将探头置于板材的几何中心，根据测量精度按设置键选择测量时间（一般测量时间至少5分钟），根据板材规格大小选择相应的测量对象（50×50×2cm和60×60×2cm板材都采用50×50×2cm测量档），按测量键开始测量；

e.待测量时间到，蜂鸣器响，仪器自动显示测量结果，**行显示以计数率（计数/分钟）为单位的测量结果(包括板材和环境辐射本底)，*二行显示根据标准（GB6566-2001）测量板材的分类结果A、B、C、D（C类以上）；再按一次测量键，**行显示对应类别的外照射指数范围，如：A类板材显示：I_γ〈1.3；

B类板材显示：1.3< I_γ<1.9 ；C类板材显示：1.9 <I_γ<2.8 ；

D类板材显示：I_γ〉2.8；*二行显示以吸收剂量率（n Gy/h）为单位的测量结果（包括板材和环境辐射本底）。

f.对一样品，一般应测量3次，记下每次测量结果,对于1cm左右厚度的板材，可将两片摞放在一起再测量。

如需知道样品具体外照射指数值和内照射指数范围，可根据随每台仪器附带的换算关系经计算给出结果，测量多块样品，重复步骤d、e，但一般如**过30分钟应重新测量环境辐射本底。

(6)居室现场测量：对已在室内装好的板材也可现场进行分类测量，但由于影响因素较多，严格按以下步骤进行：

a．仪器预热：仪器开机预热10分钟以上；

b.测量环境辐射本底：选择合适的测量位置，因一般石材是装在水泥地板上，因此需测量水泥地板上的环境辐射本底，如室内有水泥地面就在其上测量本底，如无露出的水泥地面可在卧室木地板或楼道的水泥地面测量本底，（注意不可将在地板砖上测量结果作为本底），探头距离墙面应在1米以上；设置测量时间10分钟，选择“场地背景”，按测量键开始测量本底；

c.测量地面板材：测量本底结束后，测量地面板材，将仪器探头置于要测板材位置进行测量，一般测量点应距墙面1米以上，测量时间一般可选用5分钟，测量对象应根据地面板材的厚度选择，厚度10mm 左右板材采用“现场测量1cm”测量档，厚度2cm左右板材则采用“现场测量2cm”测量档，设置完成后，开始测量。

d.一般现场居室测量应至少测量4个点以上，选择颜色差别较大点测量，对B类以上的石材或其他更需测量多个测点。

e. 对于在室内卫生间的测量，由于卫生间空间较小，四壁距离仪器探头较近，因此尽管卫生间使用板材基本为1cm左右，选择测量规格时，也应选择“现场测量2cm”测量档。

(7) 注意：

a. 对于少数测量板材放射性元素含量正好在A、B类或B、C类的边界附近，根据样品的差值读数（差值读数的大小在差值分类界限的上下10%，如：假设A 、B分类差值500，则样品测量差值在450-550之间）而定，对于这部分板材仪器测量时，可能有时结果是A类，有时是B（或有时显示B类，有时显示C类），这是由于放射性统计涨落所致。对于这部分样品，仪器分类结果可能误差较大，应增加测量次数，根据多次测量结果来分类。并建议送样单位或个人进一步对样品做室内分析。

b. 对于已经铺装好板材的测量，由于并不了解板材下面垫料（水泥和砂子）的放射性水平，如果在板材上面测量结果显示为A类，可以肯定说板材是合格的，如果板材上测量结果显示为B类或C类，这时要进一步了解下面垫料放射性水平，如果用户有没有用完的板材，要进一步仿照单独测量板材的方法对单块板材进行测量。

c. 对于室内现场测量，一般不仅考虑板材的放射性分类，同时也应考虑居室中总的放射性水平，即仪器显示以吸收剂量率为单位的测量结果，如果吸收剂量率小于200nGy/h，即使板材是B类的，说明室内总的放射水平还属于合格。

(8)稳定性检查：

仪器使用过程中要经常进行稳定性检查，其方法是用校准好的仪器在一固定位置测量一固定板材的仪器读数N₀（以cpm或n· Gy/h为单位），以此值为标准，以后经常测量仪器在此位置在此板材上的读数N,(N- N₀)/ N₀应在±10％范围内，否则应对仪器进行检查。

四、仪器电路工作概况

图2仪器电路方框图

五．常见故障分析

1．当仪器**个读数突然变小，但其他一切正常时，可能是连接探头和主机的电缆线连接不好，关闭仪器，重新连接电缆，如仍不正常，可能是电缆线有断线或接触不好，应换备用电缆。

2．有时仪器测量过程中出现死机，可能是干扰所致，关掉电源，再开机，仪器可能恢复正常。

六．注意事项

1. 仪器禁止撞击，特别是探头部分内有光电倍增管，为玻璃制品，应轻拿轻放，运输时避免剧烈震动。

2. 仪器应储存在干燥、常温的环境中，避免在潮湿的环境中打开仪器探头盖。

3. 不要用力拉扯连接仪器探头和主机的电缆线，以防将其中连线拉断或使接头脱落。

4. 仪器面板上液晶显示部分是一层保护膜，注意不可用力按压。

5. 仪器各个部分的螺丝要注意检查，发现松动，及时拧紧。

6. 选择电池时，注意选择质量好的电池，质量差的电池，不光使用时间短，还易流出液体，腐蚀机箱。

7. 仪器长期不使用时，应将电池取出；过一段时间后，应使仪

器接通电源工作半小时以上，以延长仪器使用寿命。

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