Методика поверки «Устройства детектирования гамма-излучения УДКГ-37» (МРБ МП.2904-2020)
Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь
УСТРОЙСТВА ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ УДКГ-37
Методика поверки
МРБ МП.Ж?-2020
РАЗРАБОТЧИК
Главный метролог - начальник отдела радиационной метрологии
УП «АТОМТЕХ»
' В.Д.Гузов
«/£» L 2020
Начальник лаборатории индивидуальных дозиметров и микроузлов детектирования
УН <<А'1Щ1ГЕ^г^'
_____Ю.Ф.Курдя
« 20 » _______2020
Содержание
Приложение А (рекомендуемое) Форма протокола поверки
Ох
Настоящая методика поверки (далее-МП) распространяется на устройства детектирования гамма-излучения УДКГ-37, УДКГ-37/1, УДКГ-37/2 (далее - устройства) и устанавливает методы и средства поверки.
МП разработана в соответствии с требованиями ТКП 8.003.
1крвичной поверке подлежат устройства утвержденного типа при выпуске из производства.
-
1 криодической поверке подлежат устройства, находящиеся в эксплуатации или на хранении, через установленный межповерочный интервал.
.Межповерочный интервал - 12 мес.
Внеочередной поверке до окончания срока действия периодической поверки подлежат устройства после ремонта. Внеочередная поверка после ремонта проводится в объеме, установленном для первичной поверки.
Поверка устройств должна осуществляется юридическими лицами государственной метрологической службы или аккредитованными поверочными лабораториями других юридических лиц.
1 Нормативные ссылки-
1.1 В настоящей МП использованы ссылки на следующие технические нормативные правовые акты в области технического нормирования и стандартизации (далее - ТИПА):
ТКП 8.003-2011 (03220) Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь. Поверка средств измерений. Правила проведения работ
ТКП 181-2009 (02230) Правила технической эксплуатации электроустановок по гребигелей
С ТБ 8083-2020 Система обеспечения единства измерений Республики Беларусь. Государственная поверочная схема для средств измерений кермы в воздухе, мощности кермы в воздухе, амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы, мощностей амбиентного, направленного и индивидуального эквивалентов дозы рентгеновского и гамма-излучений
ГОСТ 8.087-2000 Государственная система обеспечения единства измерений. Установки дозиметрические рентгеновского и гамма-излучений эталонные. Методика поверки по мощности экспозиционной дозы и мощности кермы в воздухе
ГОСТ IEC 61010-1-2014 Безопасность электрических контрольно-измерительных приборов и лабораторного оборудования. Часть 1. Общие требования
Примечание - При пользовании настоящей МП целесообразно проверить действие ТИПА по каталог}, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году'.
Если ссылочные ТИПА заменены (изменены), то при пользовании настоящей МП следует руководствоваться замененными (измененными) ТИПА. Если ссылочные ТИПА отменены без замены, то положение, в котором дана ссылка на них, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.
1<1
!
Операции поверки2.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 2.1.
Таблица 2.1
■-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Наименование операции |
Номер пункта МП |
Проведение операции при | |
первичной поверке |
периодической поверке | ||
1 Внешний осмотр |
8.1 |
Да |
Да |
2 Опробование |
8.2 |
Да |
Да |
3 Определение метрологических характеристик 3.1 Определение основной относительной погрешности при измерении мощности амбиентного эквивалента дозы непрерывного рентгеновского и гамма-излучения |
8.3 8.3.1 |
Да |
Да |
4 Оформление результатов поверки |
9 |
Да |
Да |
Примечание - При получении отрицательного результата при проведении той или иной операции дальнейшая поверка должна быть прекращена. |
-
3.1 При проведении поверки должны применяться средства поверки, указанные в таблице 3.1.
Таблица 3.1
11омер пункта мп
Наименование и тип (условное обозначение) эталонов и вспомогательных средств поверки, их метрологические и основные технические характеристики, обозначение ТИПА
8.1
-
8.2
8.3
Установка дозиметрическая i им м а-излучения эталонная по ГОСТ 8.087 -рабочий эталон 1-го или 2-го разряда по СТБ 8083. диапазон измерений от 1 мкЗв/ч до 40 Зв/ч. доверительные границы относительной погрешности (Р=0.95) не более ±7 %
8.3
Вольтметр универсальный В7-77, диапазон измерений напряжения от 0,5 до 30 В, пределы допускаемой основной погрешности ±(0.07 %+4 ед. мл. разряда)
8.3
Источник питания постоянного тока Б5-78/6. диапазон установки выходного напряжения от 0 до 30 В. предел абсолютной погрешности установки выходного напряжения ±0,3 В
8.3
Мера электрического сопротивления Р40105, сопротивление 10° — 10 Ом, класс точности 0.02
8.3
Секундомер С-01, диапазон измерений от 0 до 9 ч 59 мин 59.99 с. пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения ±(9.6-10'6’Тх±0.01). где Тх - значение измеренного интервала времени, с
'' Л\
РУ "лдел научно- Л ;
1<хннческон 'у-
► •; информации s
м нормативном /с " ' ДОКУРИ иМИ/£/
Ll
Номер пункта
МП
Наименование и тип (условное обозначение) эталонов и вспомогательных средств поверки, их метрологические и основные технические характеристики, обозначение ТИПА
6.1
Гермогигрометр ИВА-6Н-Д. диапазон измерений температуры от минус 20 °C до плюс 60 °C, пределы допускаемой абсолютной погрешности ±0.3 °C, диапазон измерений относительной влажности от 0 % до 98 %, пределы допускаемой основной абсолютной погрешности ±2 %, диапазон измерений атмосферного давления от 700 до 1100 гПа. пределы допускаемой абсолютной погрешности ±2,5 гПа
6.1
Дозиметр-радиометр МКС-АТ1125. диапазон измерений мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения от 0,05 до 10 мкЗв/ч, предел допускаемой основной погрешности ±15 %
Примечания
-
1 Допускается применять другие средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик устройств с требуемой точностью.
-
2 Все средства поверки должны быть поверены и иметь действующие свидетельства о поверке.
-
-
4.1 К проведению измерений при поверке и (или) обработке результатов измерений допускаются лица, подтвердившие компетентность выполнения данного вида поверочных работ.
-
5.1 При проведении поверки необходимо соблюдать требования [1] и [2], а также:
-
- требования безопасности, установленные ГОСТ IEC 61010-1 для оборудования класса зашиты III (степень загрязнения 2):
-
- правила технической эксплуатации электроустановок потребителей в соответствии сТКП 181:
-
- требования инструкций по технике безопасности и по радиационной безопасности, действующие в организации:
-
- требования безопасности, изложенные в эксплуатационной документации на применяемые средства измерений и оборудование.
-
5.2 Процесс проведения поверки должен быть отнесен к работам во вредных условиях труда.
-
6.1 Поверку необходимо проводить в следующих условиях:
-
- температура окружающего воздуха от 15 °C до 25 °C:
-
- о i носи тельная влажность окружающего воздуха от 30 % до 80 %;
атмосферное давление от 84 до 106.7 кПа;
-
- фон гамма-излучения не более 0,20 мкЗв/ч.
-
6.2 В помещении, где проводится поверка, не должно быть посторонних источников ионизирующих излучен и й.
ру Ones научно- х
; | ннфоряаг.ю’ а норматива*** у
Подготовка к поверке-
7.1 11одготовка к поверке эталонов и вспомогательных средств поверки осуществляется в соответствии с их эксплуатационной документацией.
-
7.2 При подготовке к поверке необходимо:
-
- ознакомиться с эксплуатационной документацией на устройство;
-
- извлечь устройство из упаковки и расположить на рабочем месте; подготовить устройство к работе в соответствии с руководством по эксплуатации.
8.1 Внешний осмотр
-
8.1.1 11ри внешнем осмотре должно быть установлено:
-
- отсутствие на корпусе устройства следов коррозии, загрязнений, механических повреждений, влияющих на его работу;
-
- соответствие комплектности устройства, приведенной в руководстве по эксплуатации, в объеме, необходимом для поверки:
наличие четкой маркировки: наличие свидетельства о предыдущей поверке (при периодической поверке).
По результатам внешнего осмотра делают отметку в протокол поверки (приложение А).
8.2 Опробование
-
8.2.1 При опробовании необходимо проверить:
-
- выполнение самоконтроля;
-
- соответствие программного обеспечения.
-
8.2.2 Проверку выполнения самоконтроля проводят в следующей последовательности:
а) собирают схему с помощью комплекта принадлежностей для работы с персональным компьютером (ПК) в соответствии с рисунком 8.1;
б) устройство автоматически переходит в режим самоконтроля при подаче питания на него:
в) при успешном проведении самоконтроля на крышке БС-37 (БС-37/1, БС-37/2) индикатор состояния БДКГ-37 начинает мигать зеленым цветом с периодом один раз в 4 с;
г) при успешном соединении ПК с БС-37 (БС-37/1, БС-37/2) индикатор состояния линии обмена мигнет два раза зеленым цветом;
д) при поступлении запроса от внешнего оборудования (например. ПК) индикатор состояния линии обмена начинает мигать зеленым цветом.
В случае возникновения неисправности внутренняя система диагностики устройства выводи ) на ПК сообщение о неисправности, а индикаторы состояния загораются в соответствии с таблицей 8.1.
У: ics нау'.но-
rfrtqjopwE'i*’1’ Норма!
Таблица 8.1
Состояние индикатора БС-37 (БС-37/1. БС-37/2) |
Состояние устройства | |
Индикатор |
Состояние | |
Индикатор состояния Jлинии обмена |
Мигающий зеленый цвет |
Осуществление обмена с внешним оборудованием |
Мигающий красный цвет |
Ошибка связи с УДКГ-37 | |
Не горит индикатор |
Нет обмена с внешним оборудованием | |
; Индикатор состояния БДКГ-37 |
Мигающий зеленый цвет один раз в 1 с |
Установление соединения с БДКГ-37 |
Мигающий зеленый цвет один раз в 4 с |
БДКГ-37 подключен, осуществление обмена с БДКГ-37 | |
Мигающий красный цвет один раз в 1 с |
Неисправный БДКГ-37 | |
Мигающий красный цвет один раз в 4 с |
Отсутствует связь с БДКГ-37 | |
Мигающий оранжевый цвет |
Неисправен фотовольтаический канал | |
Не гори г индикатор |
Отсутствует питание |
Устройство детектирования гамма-излучения Ikl -37 (УДКГ-37 !.
УДКГ-37/2)
Блок сопряжения БС-37 (БС-37/1,
БС-37/2)
Коробка клеммная
KK2D/5
'Из И5
I
Блок
детектирования гамма-излучения
БДКГ-37
Цвет провода, обозначение |
Кош. |
белый, GND |
1 |
коричневый, VCC |
Z |
зеленый, A (TxD) |
3 |
желтый. B(RxD) |
4 |
экран |
5 |
серый |
- |
розовый |
D-sub
connector
Адаптер интерфейсный Uport 11501
Конт. |
Цвет провода, обозначение |
1 |
белый, GND |
3 |
розовый, А |
зеленый, TxD | |
4 |
серый, В (RxD) |
5 |
экран |
USB
-
1 - кабель (из комплекта поставки устройства);
-
2 - кабель для подключения к БС-37 (БС-37/1, БС-37/2):
-
3 - кабель RS485;
-
4 - кабель USB из состава адаптера интерфейсного.
Рисунок 8.1
«нфэрманин «орматинной декумен пни j
техаичсской
At
Примечания
-
1 В зависимости от исполнения устройства необходимо программно настроить интерфейсный адаптер UPort i 1501.
-
2 Допускается использование других интерфейсных адаптеров (TITAN USB COMi-SI-M, МОХА NPort 5150RU) в соответствии с их эксплуатационной документацией.
-
8.2.3 Подтверждение соответствия программного обеспечения (ПО) проводят подтверждением защиты встроенного ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений.
Подтверждением защиты встроенного ПО. запись которого осуществляется в энергонезависимую память микроконтроллера в процессе производства, является целостность пломбы на корпусе устройства, ограничивающей доступ к ПО, и отсутствие сообщений об ошибках при выполнении самоконтроля.
Результаты опробования считают удовлетворительными, если при включении устройства выполняется самоконтроль основных узлов, а также отсутствуют сообщения о неисправности и не нарушена целостность пломбы на корпусе устройства.
По результатам опробования делают отметку в протоколе поверки (приложение А).
8.3 Определение метрологических характеристик
-
8.3.1 Определение основной относительной погрешности при измерении мощности амбиентного эквивалента дозы непрерывного рентгеновского и гамма-излучения
Определение основной относительной погрешности при измерении мощности амбиентного эквивалента дозы проводят на эталонной дозиметрической установке гамма-излучения с использованием источника с радионуклидом l37Cs в контрольных точках в соответствии с таблицей 8.2 в следующей последовательности:
Таблица 8.2
Номер контрольной точки i |
Мощность дозы <(Ю) |
Измерение мощности дозы |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности, % | |
Количество измерений |
Статистическая погрешность. %, не более | |||
1 |
7,0 мкЗв/ч |
5 |
20 |
±25 |
2 |
70.0 мкЗв/ч |
о |
5 | |
3 |
700 мкЗв/ч |
3 |
о 3 | |
4 |
7.0 мЗв/ч |
3 |
3 | |
5 |
70.0 мЗв/ч |
3 |
3 | |
6 |
700 мЗв/ч |
2 |
- |
±15 |
7 |
7.0 Зв/ч |
2 |
- | |
8* |
70 Зв/ч |
2 |
- | |
9’ |
700 Зв/ч |
2 |
- | |
1(Г |
4000 Зв/ч |
2 |
- | |
’ Проводят при первичной поверке. |
а)
б)
подключают устройство к ПК в соответствии с рисунком 8.1;
устанавливают БД КГ-3 7 в вертикальном положении в соответствии с рисунком 8.2
на эталонную дозиметрическую установку таким образом, чтобы центральная ось пучка
Il § \ /м иано Н J 5 И
лоьуме»
____' ' излучения проходила через кольцевую риску 1 для контрольных точек 1-5 и кольцевую риску 2 -для контрольных точек 6-10. При этом метка на корпусе БДКГ-37 должна быть ориентирована в сторону источника излучения (опорная ориентация);
в) устанавливают расстояние от центра источника излучения до риски 3 на корпусе БДК1 -37, указывающей на глубину расположения центров чувствительных объемов детекторов, соответствующее мощности дозы /7’, (10) (расстояние от поверхности корпуса БДКГ-37 до центров чувствительных объемов детекторов составляет 11 мм);
г) проводят измерение фона /7’ (10) для контрольной точки 1. Фиксируют пять значений с интервалом 1 мин. определяют среднее арифметическое измеренных значении /7.(10):
д) подвергают БДКГ-37 воздействию излучения с заданной мощностью дозы /7*. (10), проводят измерение мощности дозы Н. (10) в /-й контрольной точке в соответствии с таблицей 8.2. Определяют среднее арифметическое измеренных значений /7/(10) по формуле
Zh'(10)
/7/(10) = ^-------, (Оп
где Н (10) - результат /-го измерения мощности дозы в /-й контрольной точке;
п - количество измерений.
Для контрольной точки 1 из среднего арифметического мощности дозы Н’ (10) должно быть вычтено среднее арифметическое фона /7/(10);
Метка
Риска 3
Кольцевая риска 1
Кольцевая риска 2
Рисунок 8.2
е) определяют в /-й контрольной точке относительной погрешности Д/ (без учета знака), %, по формуле
доверительные границы основной с доверительной вероятностью 0.95 ннфор**а11И” . I 1 it и Н1.рча»и»мои /<П
9
л, = 1,1Х+е,!,(2)
где 0, — погрешность эталонной дозиметрической установки в 7-й контрольной точке
(из свидетельства о поверке), %:
- относительная погрешность измерения мощности дозы рентгеновского и гамма-
излучения в /-й контрольной точке, %, вычисляемая по формуле
^do-^do)Я,,(10)
Результаты поверки считаю! удовлетворительными, если значения Д( не превышают пределов допускаемой основной относительной погрешности, указанных в таблице 8.2.
Результаты измерений заносят в протокол поверки (таблица А.2, приложение А).
11римечание - При отсутствии возможности у эталонной дозиметрической установки обеспечить мощность дозы, соответствующую контрольным точкам 8-10, допускается поверку проводить следующим образом:
а) собирают схему, приведенную на рисунке 8.3;
б) устанавливают вольтметр В7-77 в режим измерения напряжения;
в) устанавливают на источнике витания Б5-78/6 напряжение Ц, при котором отображаемое на ПК значение мощности дозы //. (10) =(7 ± 0,14) Зв/ч.
В7-77 - вольтметр универсальный;
К1 - кабель из комплекта вольтметра В7-77;
Б5-78 6 - источник питания постоянного тока:
К2 - кабель из комплекта устройства;
Р40105 - мера электрического сопротивления.
Рисунок 8.3
Рассчитывают значение коэффициента пропорциональности по формуле
К = я;(Ю)А (4) цгде К значение сопротивления, установленное на мере электрического
I07 Ом;
г) для каждой /-й контрольной точки с мощностью дозы //q,(10), приведенной в таблице 8.3, устанавливают на выходе источника питания Б5-78/6 напряжение U.. В, значение которого рассчитывают по формуле
(5)
Л
где R, - значение сопротивления, установленное на Р40105, в соответствии с таблицей 8.3;
д) выдерживают БС-37 (БС-37/1, БС-37/2) в каждой контрольной точке в течение 15 с. Проводят измерение мощности дозы Н .(10) каждые 15 с. Количество измерений п выбирают в соответствии с таблицей 8.3;
Таблица 8.3
Номер контрольной точки / |
Мощность дозы по» |
Значение сопротивления Л,, Ом |
Допускаемое выходное напряжение L;. В, в пределах |
Количество измерений п |
Время между измерениями Ти, с |
1 |
70 Зв/ч |
Ю7 |
0,5-10 |
2 |
15 |
О 1 |
700 Зв/ч |
106 |
1-10 |
2 |
15 |
3 |
4000 Зв/ч |
Ю6 |
15-25 |
2 |
15 |
е) определяют среднее арифметическое измеренных значений в /-й контрольной точке ио формуле (1);
ж) определяют основную относительную погрешность 0t,%, по формуле (3);
и) вычисляют в ьй контрольной точке доверительные 1раницы основной относительной погрешности Л (без учета знака), %. при доверительной вероятности Р~0,95 по формуле
Д, = 1,ф,1+б£,+|90!Л, (6)где 0а/. - погрешность вольтметра В7-77 в соответствии с эксплуатационной документацией;
0. , - погрешность меры электрического сопротивления Р40105 в соответствии с эксплуатационной документацией.
Результаты поверки считают удовлетворительными, если значения Д(, рассчитанные по формуле (6). не превышают пределов допускаемой основной относительной погрешности, указанных в таблице 8.2. Результаты измерений заносят в протокол поверки (таблица А.2. приложение А).
saw-»»1®*
-
9.1 Результаты поверки оформляют протоколом по форме, приведенной в приложении А.
-
9.2 Если устройство по результатам поверки признано пригодным к применению, то результаты поверки оформляют:
а) при выпуске устройства из производства:
-
- записью в разделе «Свидетельство о приемке» РЭ даты проведения поверки, заверенной подписью поверителя и оттиском поверительного клейма;
-
- нанесением клейма-наклейки поверителя на крышку блока сопряжения;
б) при эксплуатации и после ремонта - нанесением клейма-наклейки и выдачей свидетельства о поверке по форме в соответствии с приложением Г ТКП 8.003.
-
9.3 Если устройство по результатам поверки признано непригодным к применению, поверительное клеймо гасится, свидетельство о поверке аннулируется, выписывается заключение о непригодности с указанием причин по форме в соответствии с приложением Д ТКП 8.003.
7 ЧЧх
' '
г с- ’/ »5 два на с/ илнмчеслой
s I .. 1 S |
5. и нормативная ДР
1 2
Приложение А
(рекомендуемое) Форма протокола поверки
наименование организации, проводящей поверку
Протокол №___
поверки устройства детектирования гамма-излучения УДКГ-37___ зав. №__________
принадлежащего__________________________________________________________
наименование организации
Изготовитель _________________________________________________________________
наименование изготовителя
Дата проведения поверки_______________________________________________________
Поверка проводится ио_______
обозначение документа, по которому проводится поверка
Средства поверки
Таблица АЛ
Наименование и тип СИ |
Заводской номер |
Условия поверки
-
- температура окружающего воздуха °C;
-
- относительная влажность воздуха %;
-
- атмосферное давление кПа;
-
- фон гамма-излучения мкЗв/ч.
Результаты поверки
АЛ Внешний осмотр_____
соответствует/не соответствует
А.2 Опробование
- самоконтроль
соответствие ПО
А.З Определение метрологических характеристик
А.3.1 Определение основной относительной погрешности при измерении мощности амбиентного эквивалента дозы непрерывного рентгеновского и гамма-излучения
Таблица А.2
Мощность дозы в контрольной точке по) |
Погрешность эталонной дозиметрической установки в контрольной точке |
Среднее арифметическое мощности дозы. /7/(10) |
Основная относительная погрешность при поверке 0t, % |
Пределы допускаемой основной относительной погрешности. % |
7.0 мкЗв/ч |
±25 | |||
70.0 мкЗв/ч |
±15 | |||
700 мкЗв/ч | ||||
7.0 мЗв/ч | ||||
70.0 мЗв/ч | ||||
700 мЗв/ч | ||||
7.0 Зв/ч | ||||
70 Зв/ч | ||||
700 Зв/ч | ||||
4000 Зв/ч |
Заключение по результатам поверки_____
соответствует/не соответс гвует
Свидетельство (заключение о непригодности) Ху_____________________________________
Поверитель_________________________
подпись расшифровка подписи
Ч 1*1 и
Библиография
[1 ] Санитарные нормы и правила «Требования к радиационной безопасности»
У тверждены постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 28 декабря 2012 г. № 213
[2] Санитарные нормы и правила «Требования к обеспечению радиационной безопасное!и персонала и населения при осуществлении деятельности по использованию атомной энергии и источников ионизирующего излучения» Утверждены постановлением Министерства здравоохранения Республики Беларусь от 31 декабря 2013 г. № 137
дог-уме>
15
Лист регистрации изменений
16