GB／T 13163.2-2021  辐射防护仪器 氡及氡子体测量仪 第2部分：222Rn和220Rn测量仪的特殊要求

的半衰期。 在同时确定22Rn和22°Rn活度浓度的情况下，应采用区分其不同物理特性（例如：它们半衰期、发射 α粒子的能量以及它们的子体）的技术。 流量变化可能影响2Rn/220Rn活度浓度的确定。当确定22Rn的活度浓度时，由于220Rn具有很短 的半衰期，流量对2°Rn测量影响较大,应测量流量。

4.2操作和维护设计考虑

为了进行现场测量，仪器应设计成便于携带。特别要求足够坚固，以抗机械冲击。

4.2.2在恶劣环境条件下的使用

如果仪器主要是在室外或工作场所（特别是矿山）的恶劣环境条件下使用，其结构应坚固。应在合 适的地方采取适当的措施保护仪器及其部件不受外部因素或条件的影响，例如： a）机械冲击； b）腐蚀和腐蚀性溶剂； c）太阳辐射； d）结冰； e）潮湿和淋水； f）爆炸性气体环境 在外部影响不能完全消除的情况下地下室标准规范范本，这些影响不应妨碍仪器的正常运行或损害其安全性。淋水不 应造成有害影响。 制造厂应规定确保仪器正常运行的最低环境条件或外部影响的范围。制造厂应说明明显降低仪器 则量能力的影响或条件。 制造厂应明确说明仪器是否能在易爆气体环境（如矿山）中使用。

应既可手动操作也可按程序循环测量实现自动控

仪器的设计应提供保持最低故障的可靠

4.2.5运行试验的能力

必要时，应使用一个或多个合适的放射源进行这些检查

4.2.6设备的调试与维修

所有电子学部件应提供足够数量的易接近且可识别的测试点，以便于调试和故障定位。应提供专 用的维修工具和适用的维修手册。 仪器的设计均应便于修理和维护

仪器的噪声水平主要来自于取样装置及其形成的振动

制造厂应通过部件选择和仪器设计使噪声水平降至最小。特别是对于室内使用的仪器，应考 噪声水平。

在一25℃～60℃之间任意温度下，在不带电池 件的要求正常工作。在某些情况下，可能需要说明更严格的要求，如耐受空运中低气压环境的能

取样装置可包括（但不限于）下述部件和功能单元： a）空气泵； b）气溶胶留装置； c）空气干燥装置； d）流量控制与测量系统。 空气泵回路应提供适合于测量方法的总流量。空气泵应能承受由运行条件、取样时间、过滤器类型 以及大气灰尘堵塞等引起的压力变化。取样管和连接部件应密封良好，以保持稳定的流量和防止泄漏。 如果空气泵是仪器的一个组成部分，建议空气泵应能在计划维修之间连续运行。流量宜稳定或能实时 测量。 为了防止22Rn/22°Rn子体进人探测器灵敏体积，大多数仪器使用过滤器。制造厂应说明过滤器的 响应与过滤器类型。 如果仪器的响应与取样空气的湿度有关，仪器可配备空气干燥装置（例如：化学干燥剂或电帕尔贴 元件）。宜仔细选择不吸附22Rn/22°Rn的干燥剂。当使用化学干燥剂时，应明确说明干燥剂的寿命。 如果测量受流量影响，特别是在确定220Rn的活度浓度时，应提供一个流量控制装置，该装置的流量 整范围足以满足所用空气泵和过滤器固有特性的变化。如果测量和指示的是流量，应提供流量计校 准时的压力与温度

辐射探测装置将22Rn、22°Rn及其子体发射的辐射转换为电信号。在这种情况下，响应应最优化。 探测器的污染可能增加本底。当仪器不使用时，宜采取防止气载放射性污染的措施。 注：污染原因可能是： 气载衰变产物的沉积； 仪器相关部件内部的放射性物质。

该装置由获取和处理探测器信号的功能单元组成。 制造厂应公布用以得出测量结果及其不确定度的相关测量原理和方法。信息的详细程度应使用 便于对测量结果进行验证。

电子学数据记录系统应具有记录在很长的自动数据获取周期中产生所有测量数据的足够容量。特 别是在发生故障和运行中断或在电源失效等情况时，数据应保存在具有保护性和可用性的存储介质中。 制造厂应规定数据记录系统的容量。

电源组件应满足在1EC61140中规定的防止人员被电击的要求。 有些仪器可配备电池。电池应能单独更换。应清晰标明电池的正确极性。制造厂应规定电池的 类型。 可充电电池应在16h内用市电充满电。宜提供电池充满电后断开充电器的装置。在显示失效前 应清楚显示最低电量的指示

本文件涉及的一般试验方法适用于其有不同技术特性的仪器。除非另有规定，这些试验均为型式 式验。规定的要求是最低要求并可扩展到任何特定的设备或功能单元。经制造厂与用户协商，某些试 验可作为验收试验。 试验量是试验仪器计量学性能的一个量。也可由制造厂与用户协商确定试验量

除非另有规定，本文件描述的试验应在22Rn/22°Rn参考大气中建立的标准试验条件下进行。 表1列出的标准试验条件，应在试验期间保持在规定的限值之内

在试验大气中的22Rn/22°Rn活度浓度所引起的指示值应在额定范围内。除非另有规定，指示值 定范围的三分之一内，

为了保证以具有足够精度的平均值评价是否符合相关要求，应取足够多的测量读数使得由放射性 的随机性引起的测量值统计涨落最小。 为了对仪器进行特定影响量的试验，该影响量应在表4规定的范围内变化，而其他影响量应保持在 表2规定的标准试验条件的范围内。应计算在参考条件下仪器指示值的相对误差

应使用氢环境试验系统（STAR）进行222Rn/22°Rn测量仪的试验和校准。 除了适用的气体标准，可替换使用基于226Ra或228Th源的射气标准。这些源作为固体基质或液体 溶液使用 在STAR中建立的222Rn/22°Rn活度浓度应考虑实际测量对象的环境条件，在氢室内产生的标准氢 气和试验环境条件应与所用测量仪器的测量能力相适应。 注：在GB/T13163.4一2014中描述了用于仪器试验的STAR组成和运行以及2Rn/22°Rn参考氢气的产生

7辐射探测性能的要求和试验

7.1对试验源的参考响

制造厂应说明仪器对所提供试验源的标称指示值及其允许误差

仪器应在标准试验条件下和在无参考放射源存在的标准运行模式中工作。应记录仪器的本底指 示值。 试验源应产生一个在额定范围内的指示值。应将源置于制造厂规定的位置。 在仪器预热后，试验源产生的指示值减去本底应在制造厂给出的标称指示值限值范围内

7.2其他氢同位素的交叉于扰

22Rn对22°Rn测量仪的交叉千扰应小于20% 20Rn对22Rn测量仪的交叉于扰应小于20%。

应使用线性误差评价线性，线性误差代表输出量与输入量之间函数关系的曲线与直线的偏离。

Rmx一在输人引起的输出高于额定范围90%时的仪器响应； Rmin一一在输人引起的输出低于额定范围10%时的仪器响应。 线性参数Q应低于0.15。如果仪器具有不同的工作范围，每一个工作范围的线性参数Q均应低于 0.15。 应在仪器的额定范围内进行线性试验

在标准试验条件下，应在STAR建立的参考氢气中进行试验。标准试验条件应在试验期间保持 稳定。 被测量的约定真值应使仪器的指示值高于额定范围的90%。应按3.6给出的定义确定Rmx。重 复此步骤产生低于额定范围10%的指示值，以确定Rmin。然后，应计算线性参数Q。 如果仪器具有不同的工作范围，对每一个工作范围均应重复试验。

相同辐射量的连续测量结果应可重复。由仪器采样和信号处理对变异系数的贡献不应超过10%。 不应考虑放射性衰变引起的统计涨落。 注：统计涨落是由辐射和放射性的随机性以及仪器的采样方法和信号处理所引起的。为了证明测量的可重复性， 仪器的统计涨落试验不包括由放射性衰变引起的统计涨落

在标准试验条件下，应在STAR建立的Rn/2Rn参考大气中进行试验。标准试验条件应在试验 期间保持稳定。应在额定范围的上半区进行试验。采样和测量的时间应使得由放射性衰变引起的统计 涨落低于5%。 应至少进行10次独立测量。应确定所有记录读数的平均值和变异系数V。仪器采样和信号处理 对变异系数的贡献V.按公式（5）计算：

VRad由放射性衰变的统计 起的变异系数 计涨落引起的变异系数Vr由公式(6)计算

制造厂应说明装置的响应时间。 注：本项试验与基于照时取样和其他短期采样方法的仪器

在标准试验条件下，应在STAR建立的参考氢气中进行试验。当222Rn/22°Rn的活度浓度恒定时， 仪器应瞬间暴露在STAR内建立的试验量中，以达到阶跃变化。 应测量阶跃变化发生时刻到输出信号第一次达到最终值90%之间的持续时间并作为响应时间。 注：试验量的阶跃变化可由将工作中的仪器放进试验气体中或由打开采样单元来实现，

式仪器应能连续或同步累积和求和，并能永久或至少在整个测量过程中储存被测量值。积分 学信号处理系统或由能累积信号的无源测量传感器实现。可由软件或硬件来实现。 指示的积分值与其约定真值的误差应在制造厂给出的标称容差之内

在标准试验条件下，应在STAR中建立的参考氛气中进行试验。标准试验条件应在试验期间 定。累积和积分的时间周期应由制造厂与用户商定，

3空气回路性能的要求和试验

当仪器响应取决于采样和探测装置的已知流量时，应对所有仪器进行这些试验（见表3）。当能证 明不需要进行一个或多个试验来评价是否符合性能要求时，可不进行这些试验。应由制造厂与用户协 商确定是否进行试验。

当使用气流系统时，制造厂应规定空气流量。仪器经过预热时间后，在随后的20h运行期间 量相对误差的变化不应超过士10%。

为了测量运行30min、5h和20h之后的流量，应在测量条件下将经校准的一个空气流量计连 气回路中。

8.3流量测量的准确度

以将在测量茶件下经校准 滤的无尘空气应在仪器的标 条件下流过空气回路。计算30 的相对误差。

8.4过滤器压降的影响

在标准试验条件下，压降从标称值增加10%引起指示值的相对误差不应超过10%。应由仪器指示 的相关辐射量来确定相对误差。

为了确认对整个测量过程的影响，在标准试验条件下，应在STAR中建立的参考氢气中进行试验 标准试验条件应在试验期间保持稳定。试验量应产生在额定范围内的指示值。 在试验开始前，仪器应安装清洁的采样过滤器。在进气口的下游应安装阀门。使用经对大气压力 校准的相对压力传感器测量通过进气口和阀门的压降。 宗例：U型管或压差计可作为压力传感器。 应使用压力传感器测量通过过滤器的标称压降，并记录仪器的指示值。 然后，应调节阀门使得通过过滤器的压降超过标称压降的10%，记录在此压降下的仪器指示值并 确定在标称压降下指示值的相对误差

8.5低采样流量的指示值

当采样流量的指示值低于可接受的水平时，系统应指示报警

在试验开始时，系统应正常工作。当空气采样流量降至低于预设的采样流量时应触发报警。

在试验期间，应将受试仪器的探测器置于参考点处

在表4规定的温度范围内，仪器指示值的相对误差应满足表

应在STAR中建立的参考氢气中进行试验，环境特性除了环境温度之外均保持标准试验条件。 应在已达到热稳定状态后开始测量，持续时间宜取决于仪器的特性。 温度应在其每个极值处至少保持1h，并将在该时间段最后30min内测量的仪器指示值与在标准 试验条件下的相应读数进行比较

9.3相对湿度和冷凝水

由湿度和冷凝水引起的仪器指示值相对误差应满足表4规定的限值要求。对冷凝水试验仅在 没有明确禁止在这种条件下使用时才进行

应在STAR中建立的参考氢气中进行试验，环境特性除了环境温度和相对湿度之外均保持标准试 验条件。相对湿度在环境温度30℃时应达到90%。应在仪器处于热稳定状态下进行试验。 试验条件应至少保持1h，并将该时间段最后30min内测量的仪器指示值与在标准试验条件下的 相应读数进行比较。 然后，为了产生湿气沉积（冷凝水），温度应降至低于露点。试验条件应至少保持1h，并将该时间 段最后30min内测量的仪器指示值与在标准试验条件下的相应读数进行比较。

大气压力仅对某些类型的仪器有影响。在这种情况下，制造厂应说明试验时的大气压力以及 变化的影响。

10电气性能的要求和试验

内变化时，仪器应能正常工作，其指示值本 标准试验条件下指示值的土10%

应在STAR中提供的22Rn/220Rn参考大气中进行试验。2Rn/220Rn的活度浓度应适合仪器产生 在额定范围内的指示值。 a）电压试验： 1）在频率为标称值、电压为110%U%时，应取足够多的连续读数求其平均值。当电压为 90%U~时，重复上述过程。

2）这两组平均值与在标称电压下获得的平均值之间的差别不应超过士10%。 b）频率试验： 1）在电压为标称值、频率（标称频率为50Hz或60Hz)为47Hz或57Hz时，取足够多的连 续读数求其平均值；当为52Hz或62Hz时，重复上述过程； 2）这两组平均值与在标称频率下获得的平均值之间的差别不应超过士10%。

2）这两组平均值与在标称电压下获得的平均值之间的差别不应超过士10%。 b）频率试验： 1）在电压为标称值、频率（标称频率为50Hz或60Hz)为47Hz或57Hz时，取足够多的连 续读数求其平均值；当为52Hz或62Hz时，重复上述过程； 2）这两组平均值与在标称频率下获得的平均值之间的差别不应超过士10%。

电池（包括二次电池）的容量应满足：在连续使用8h后，装置的指示值与初始指示值的差别不应超 过10%

电池（包括二次电池）的容量应满足：在连续使用8h后，装置的指示值与初始指示值的差别不应超 过±10%，

为了产生在额定范围内的指示值，应使用合适的放射源。 应记录初始响应。连续运行8h后，将此时的响应与试验开始时的响应进行比较。

11机械性能的要求和试验

应按IEC61187的要求为每台仪器提供合适的手册船舶标准，手册应包括下述信息： a）制造厂名称或注册商标； b） 仪器类型的相关设计特征； c） 测量量和单位； 气溶胶过滤器的类型和尺寸（如果需要）； e） 探测器类型； f 仪器的使用说明； g) 有效测量范围； h) 预热时间； i) 标称空气流量； j 防爆证书； 标称电源电压和耗电量； 1） 仪器按本文件要求工作的环境条件： ·环境辐射； ·温度、相对湿度和大气压力的范围； 外部电磁辐射和静电放电；

应按IEC61187 a）制造厂名称或注册商标； b） 仪器类型的相关设计特征； ） 测量量和单位； d）气溶胶过滤器的类型和尺寸（如果需要）； e） 探测器类型； 仪器的使用说明； g)7 有效测量范围； h)于 预热时间； ) 标称空气流量； D 防爆证书； k）标称电源电压和耗电量； D 仪器按本文件要求工作的环境条件： ·环境辐射； ·温度、相对湿度和大气压力的范围； 外部电磁辐射和静电放电：

·机械冲击。 手册应根据关键和可更换部件（例如：气泵、探测器、流量测量装置、电池等)的技术特性提供其预期 使用寿命的信息。 手册应提供有关如何检查仪器性能和判别技术故障的信息。应详细描述维护方法。宜尽量保持最 小的实用维护要求。

13型式试验报告和证书

应清楚、明确和客观地报告性能试验的结果。 性能试验的结果应公布于试验报告中配电网标准规范范本，应包括用户要求的为了正确执行试验方法和恰当解释试验 结果所需的所有必要信息。 每个试验报告应至少包括下述信息： a）实验室名称和地址以及完成试验的地点； b） 受试仪器的制造厂名称； C 仪器类型的相关设计特性； d) 受试仪器的型号与序号； e) 仪器的制造年份； 试验方法与特定试验条件的描述 g） 以适当测量单位表示的试验结果； h) 是否符合本文件要求的声明； 1） 试验报告批准人的姓名、职务和签名或等效的身份证明。 注：试验报告有时称为试验证书，

表1参考条件和标准试验条件（除非制造厂另有说明）