Приложение к свидетельству № 53598
об утверждении типа средств измерений
Лист № 1
Всего листов 6
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Спектрометры рентгеновского и гамма-излучений цифровые сцинтилляционные
двухканальные СЦС-2
Назначение средства измерений
Спектрометры рентгеновского и гамма-излучений цифровые сцинтилляционные
двухканальные СЦС-2 (далее по тексту - спектрометры), предназначены дляизмерений
энергетических спектров гамма и рентгеновского излучений.
Описание средства измерений
Принцип действия спектрометров основан на использовании высокочувствительных
методов спектрометрии и радиометрии с применением сцинтилляционных с монокристаллом
NaI(Tl) детекторов и фотоэлектронных умножителей.
Гамма – кванты взаимодействуют с веществом сцинтиллятора, при этом их энергия
преобразуется в энергию световой вспышки. Фотоэлектронный умножитель преобразует
регистрируемые световые вспышки в импульсы электрического тока. Спектрометрический
тракт преобразует эти импульсы в импульсы напряжения соответствующей амплитуды. В
многоканальном амплитудном анализаторе измеряется амплитуда импульсного сигнала,
которая пропорциональна энергии зарегистрированного гамма – кванта. Результаты измерений
представляются в виде гистограммы.
Алгоритм работы спектрометров обеспечивает непрерывность процесса измерения,
вычисление средних значений результатов измерений и оперативное представление получаемой
информации на мониторе компьютера, статистическую обработку результатов измерений и
оценку статистических флуктуаций в темпе поступления сигналов от детектора, быструю
адаптацию к изменению уровней гамма- и рентгеновского излучений.
Спектрометр состоит из промышленного компьютера с установленной в нем платой
двухканального программируемого усилителя и двумя платами многоканальных амплитудных
анализаторов, блоков детектирования, программного обеспечения и комплекта соединительных
кабелей.
Спектрометр выпускается в двух модификациях:
- СЦС-2-БД 63 (с блоками детектирования БД 63);
- СЦС-2-БД 200 (с блоками детектирования БД 200).
Все операции по регистрации и обработке аппаратурных гамма-спектров полностью
автоматизированы и проводятся с использованием специально разработанного программного
обеспечения.
Лист № 2
Всего листов 6
а)
б)в)
Рис. 1. Фотография общего вида спектрометра:
а) СЦС-2 с БД 63, б) блок детектирования БД 200, в) расположение знака утверждения типа, се-
рийного номера и пломбы на корпусе блока детектирования
Программное обеспечение
Программноеобеспечениеспектрометров(ПО)СЦС-2-«OreAnalysis»,v.1
предназначено для управления спектрометром в процессах сбора, предварительной обработки,
отображении и хранении результатов измерений, включая:
·
регистрацию спектров при непрерывно следующих измерениях с экспозицией от 10 с и
вывод результатов измерений для оперативной обработки,
Лист № 3
Всего листов 6
·
стабилизацию энергетической шкалы спектрометра за счет автоматической регулировки
коэффициента усиления ПВУ,
·
хранение в памяти ПК не менее 30 суточных файлов первичной информации и результа-
тов предварительной обработки,
·
передачу файлов посуточных измерений для глубокой обработки спектров, расчета тех-
нологических параметров и долговременного хранения информации,
·
наглядное отображение на мониторе результатов измерений и результатов оперативной
обработки.
Программное обеспечение «OreAnalysis» включает в себя два программных модуля
«OreSpectrometer» и «OreViewer».
Подпрограмма«OreSpectrometer» являетсяметрологически значимыммодулем
спектрометра и предназначена для управления процессом измерения и расчета контролируемых
параметров (относительная скорость счета БД, коэффициент усиления ПВУ и т.д.).
Подпрограмма обеспечивает:
-
задание основных параметров режима измерений;
-
накопление информации с блоков детектирования в течение длительного времени;
-
автоматическую стабилизацию коэффициента усиления измерительного тракта;
-
накопление информации о контролируемых параметрах системы – коэффициенте усиления
ПВУ, положении реперного пика, средней интенсивности регистрируемого излучения.
Подпрограмма «OreViewer» позволяет просмотреть все сохранённые данные и
экспортировать их в формат «Excel». При необходимости результаты измерения, полученные в
любом режиме работы спектрометра, могут быть переданы по линии связи во внешний
компьютер.
Идентификационные данные метрологически значимого модуля «OreSpectrometer»
программного обеспечения спектрометров СЦС-2 представлены в таблице 1.
Таблица 1. Идентификационные данные программного обеспечения
Наименование программного
обеспечения
Цифровой
идентификатор
программного
обеспечения
OreSpectrometer
.EXE
Идентификационное
наименованиеНомер
программноговерсии
обеспечения
Алгоритмвычисле-
нияцифрового
идентификатораПО
Программный модуль
«OreSpectrometer»
до вер-
сии
1.00
F54667B9DE8471
D0DDB12794D1DMD5
1.99
E32C0
Примечание. Контрольная сумма файла относится к текущей (1.00) версии ПО.
Уровень защиты программного обеспечения спектрометров СЦС-2 от непреднамерен-
ных и преднамеренных изменений соответствует классу C в соответствии с МИ 3286-2010.
Лист № 4
Всего листов 6
15
20
10
Зние
от 0,010 до 0,150
от 0,2 до 10
чений, МэВ
Метрологические и технические характеристики
Основные метрологические и технические характеристики спектрометров приведены в
таблице 2.
Таблица 2
Наименование
СЦС-2-БД 63
ачен
СЦС-2-БД 200
Диапазон регистрируемых энергий рентгеновского и гам-
ма излучений, МэВ
Рабочий диапазон энергий рентгеновского и гамма излу-
от 0,010 до 0,150от 0,2 до 3
14
20
Пределы допускаемой относительной погрешности харак-
теристики преобразования (интегральная нелинейность) в±1
рабочем диапазоне энергий фотонного излучения, %
Энергетическое разрешение по линии 59,5 кэВ (
241
Am) в
температурном диапазоне +10 +35 °C, % , не более
Энергетическое разрешение по линии 661,7 кэВ (
137
Cs) в
температурном диапазоне +10 +35 °C, %, не более
Энергетическое разрешение по линии 59,5 кэВ (
241
Am) в
температурном диапазоне +5 +40 °C, % , не более
Энергетическое разрешение по линии 661,7 кэВ (
137
Cs) в
температурном диапазоне +5 +40 °C, %, не более
Эффективность регистрации фотонов с энергией 59,5кэВ
(
241
Am) в пике полного поглощения, %, не менее
4
Эффективность регистрации фотонов с энергией 661,7 кэВ
(
137
Cs) в пике полного поглощения Cs
137
, %, не менее
Максимальная статистическая загрузка, имп/с, не менее5·10
4
30
24
500
Нестабильность энергетической шкалы спектрометра за 24 ч
непрерывной работы в режиме программной стабилизации,0,5
% , не более
Время установления рабочего режима спектрометра, мин,
не более
Время непрерывной работы спектрометра при питании от
сети переменного тока, ч, не менее
Потребляемая мощность от сети переменного тока напря-
жением (220
+22
-33
) В и частотой (50
±
1) Гц), В∙А, не более
Рабочие условия эксплуатации:
- Блок детектирования:
- температура окружающего воздуха, °Сот + 5 до + 40
- относительная влажность, %до 90 % при t° +25 °С
- атмосферное давление, кПа 84 – 106,7
- Электронные блоки - ПК, ПВУ, МСА
- температура окружающего воздуха, °Сот + 10 до + 35
- относительная влажность, %до 80 % при t° +25 °С
- атмосферное давление, кПа 84 – 106,7
Габаритные размеры спектрометра, мм, не более
- блока детектирования
Æ
92 х395
Æ
220 х500
- ПК с платами МСА (2 шт.) и ПВУ(1шт),485х170х450485х170х450
- монитор425х435 х180425х435 х180
Масса спектрометра, кг, не более:
-блок детектирования520
-промышленный компьютер с платами МСА и ПВУ 2020
- монитор6 6
Средняя наработка на отказ спектрометра СЦС-2 (при доверительной вероятности 0,9) 4000 ч.
Лист № 5
Всего листов 6
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист Руководства по эксплуатации
спектрометра СЦС-2 методом компьютерной графики и в виде наклейки на корпуса блоков де-
тектирования.
Комплектность средства измерений
Комплектность спектрометра СЦС-2 приведена в таблице 3.
Таблица 3
№№НаименованиеОбозначениеКол-воПримечание
1 Спектрометр сцинтилляцион- СЦС-2
ный цифровой двухканальный
рентгеновскогоигамма-
излучений в составе:
БД 632 шт.СЦС-2-БД 63
полнительно *
1.1Блок детектирования
БД 2002 шт.СЦС-2-БД 200
1.2Двухканальный программно – ПВУ1 шт.
управляемый усилитель
1.3Многоканальныйамплитуд- МСА2 шт.
ный анализатор
1.4Промышленный компьютерПКСЦС-21 комп.*
(типа ROBO-3000-0044-
2/Intel P4
1.5Линия связиТВ кабель2х1000 м
заказывается
*
д
о
-
1.6Эквивалентная нагрузкаЭН- 75. Ом2 шт.
2Групповой комплект ЗИП1 комп.
заказывается до-
полнительно
3 Руководство по эксплуатации
ИИТ.00307.263.00 РЭ
1
3.1 Методика поверки
ИИТ.00307.263.00 МП
1
4Специализированное ПО«OreAnalysis»1
Дистри
б
утив на
CD
5Руководство пользователя ПО
ИИТ.00307.263.00 ПО
1
6Упаковка1 комп.
*
)
допускается применение аналогичных по требованиям к условиям эксплуатации промыш-
ленных компьютеров.
**
)
для подключения блоков детектирования к программно-управляемым усилителям ПВУ ис-
пользуются коаксиальные ТВ кабели повышенной надежности. Рекомендуемые технические
характеристики:
·
волновое сопротивление 75Ом ;
·
коэффициент экранирования 30-1000 МГц, дБ не менее 80;
·
сопротивление внутреннего проводника, Ом / км не более 12;
·
сопротивление экрана, Ом / км - не более 10
·
суммарное сопротивлениевнутреннего проводника и экрана (при фактической
длине кабеля),- не более 40 Ом
конструкция кабеля- с внешней диэлектрической оболочкойи многослойной оплеткой
(вариант «без троса/с тросом» выбирается Заказчиком).
Поверка
осуществляется по документу ИИТ.00307.263.00 МП «Спектрометр рентгеновского и
гамма-излучений цифровой сцинтилляционный двухканальный СЦС-2. Методика поверки»,
утвержденному ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» в августе 2013 г.
Лист № 6
Всего листов 6
спектрометрические
Бк, аттестованные с
При поверке применяются источники фотонного излучения
эталонные типа ОСГИ-3 № г/р 46383-11 активностью от 10
3
до 10
5
погрешностью не более ± 4 %.
Сведения о методиках (методах) измерений
«Спектрометррентгеновскогоигамма-излученийсцинтилляционныйцифровой
двухканальный СЦС-2. Руководство по эксплуатации» (ИИТ.00307.263.00 РЭ)
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к спектрометрам
рентгеновского и гамма-излучений цифровым сцинтилляционным двухканальным СЦС-2
1. ГОСТ 4.59-79 «Системапоказателейкачествапродукции.Средстваизмерений
ионизирующих излучений. Номенклатура показателей ».
2. ГОСТ 27451-87 «Средства измерений ионизирующих излучений. Общие технические
условия».
3. ГОСТ 26874-86 «Спектрометры энергий ионизирующих излучений. Методы измерения
основных параметров».
4. ТУ 4362-002-52194213.-12 (ИИТ.00307.263.00 ТУ) «Спектрометр сцинтилляционный
цифровой двухканальный рентгеновского и гамма-излучений СЦС-2, Технические усло-
вия».
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования обеспе-
чения единства измерений
-
выполнении работ по оценке соответствия промышленной продукции и продукции
других видов, а также иных объектов установленным законодательством Российской
Федерации обязательным требованиям;
Изготовитель
ООО «Институт имитационных технологий»
Адрес: 196233, г.Санкт-Петербург, пр. Космонавтов д.42, лит А
Тел. (812) 333-12-20; факс (812) 333-12-20
Испытательный центр
ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева»,
Адрес: Россия, 190005, г. Санкт- Петербург, Московский пр., д. 19.
Тел.: (812) 251-76-01; факс:(812) 713-01-14
Аттестат аккредитации ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» по проведению
испытаний средств измерений в целях утверждения типа № 30001-10 от 20.12.2010 г.
Заместитель Руководителя
Федерального агентства
по техническому регулированию
и метрологии
Ф.В. Булыгин
М.п.
«____»____________2013 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.