JJG 480-2007 X射线测厚仪.pdf

中华人民共和国国家计量检定规程J J G4 8 02 0 0 7X射 线 测 厚 仪X-R a yT h i c k n e s sG a u g e 2 0 0 7-0 6-1 4发布2 0 0 7-1 2-1 4实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布学兔兔 标准下载X射 线 测 厚 仪 检 定 规 程V e r i f i c a t i o n R e g u l a t i o no fX-R a yT h i c k n e s sG a u geJ J G4 8 02 0 0 7代替J J G4 8 01 9 8 7 本规程经国家质量监督检验检疫总局2 0 0 7年6月1 4日批准,并自2 0 0 7年1 2月1 4日起施行。归口单位:全国几何量长度计量技术委员会 起草单位:上海市计量测试技术研究院 本规程委托全国几何量长度计量技术委员会负责解释J J G4 8 02 0 0 7学兔兔 标准下载本规程起草人:廖 寅(上海市计量测试技术研究院)沈志泽(上海市计量测试技术研究院)J J G4 8 02 0 0 7学兔兔 标准下载目 录1 范围(1)2 引用文献(1)3 概述(1)4 计量性能要求(2)4.1 重复性(2)4.2 示值误差(2)4.3 示值漂移(2)4.4 漏射线(2)5 通用技术要求(2)5.1 外观(2)5.2 各部分的相互作用(2)6 计量器具控制(2)6.1 检定条件(3)6.2 检定项目(3)6.3 检定方法(3)6.4 检定结果的处理(4)6.5 检定周期(4)附录A X射线测厚仪示值误差测量结果的不确定度分析(5)附录B 标准厚度板的外形和技术要求及检验方法(8)附录C 检定证书和检定结果通知书内页格式(9)J J G4 8 02 0 0 7学兔兔 标准下载X射线测厚仪检定规程1 范围本规程适用于X射线测厚仪的首次检定、后续检定和使用中检验。2 引用文献本规程引用下列文献:J J F1 0 0 11 9 9 8 通用计量术语及定义J J F1 0 5 91 9 9 9 测量不确定度评定与表示J J F1 0 9 42 0 0 2 测量仪器特性评定G B1 8 8 7 12 0 0 2 电离辐射防护与辐射源安全基本标准使用本规程时,应注意使用上述引用文献的现行有效版本。3 概述X射线测厚仪(典型的外形结构如图1所示)是一种非接触式的动态测量仪器,又可称X射线厚度计、X射线厚度仪等。仪器利用X射线穿透被测材料时,X射线强度的变化与材料厚度相关的特性,测定材料的厚度,主要用于轧制生产线或处理线上连续测量钢带、铜带、铝带等材料板的厚度。仪器的测量范围一般为(03 0)mm,分辨力为0.0 1 mm,0.0 0 1 mm。图1 X射线测厚仪1记录器;2射线指示;3电源开关;4射线探测头;5数字显示器;6预置键;7量程选择;8电源箱;9“C”形测量架;1 0射线发射孔1J J G4 8 02 0 0 7学兔兔 标准下载4 计量性能要求4.1 重复性X射线测厚仪的重复性要求见表1。4.2 示值误差X射线测厚仪的示值最大允许误差和相应准确度等级要求见表1。表1 X射线测厚仪的重复性、示值最大允许误差的要求分辨力(mm)重复性(mm)示值最大允许误差0级1级0.0 10.0 3(0.0 3 mm+H1 0 0)(0.0 5 mm+3H1 0 0)0.0 0 10.0 0 3(0.0 0 3 mm+H1 0 0 0)(0.0 0 5 mm+3H1 0 0 0)注:表中H为标准厚度板的实际厚度,mm。4.3 示值漂移在测量范围内,仪器示值在2 h内的变化量不大于该仪器示值最大允许误差的绝对值。4.4 漏射线X射线测厚仪启动测量时,距X射线发生装置表面5 c m和1 m处的漏射线最大剂量当量率分别不大于1 0S v/h和1S v/h。5 通用技术要求5.1 外观5.1.1 仪器铭牌应标有仪器名称、型号、编号、制造厂名(或厂标)及CMC标志。5.1.2 仪器附带的标准厚度板表面应无影响计量性能的划伤或损伤。5.1.3 仪器上的文字、符号、数值及单位应字迹清晰,与测量有关的数值应注明单位。数字显示清晰,无闪烁。5.2 各部分的相互作用5.2.1 仪器上的各操作开关、功能按钮和指示灯工作可靠、有效。5.2.2 仪器的测量支架应操作灵活,锁紧机构工作可靠。后续检定和使用中检验的仪器,允许有不影响计量性能的上述缺陷。6 计量器具控制计量器具控制包括:首次检定、后续检定和使用中检验。2J J G4 8 02 0 0 7学兔兔 标准下载6.1 检定条件6.1.1 检定环境条件6.1.1.1 检定室内的温度:(2 01 0),其温度变化不大于5/h;环境相对湿度不大于7 5%。6.1.1.2 检定地点附近不应有影响测量的震动和电磁干扰。6.1.1.3 仪器电源电压波动量不超过其额定电压的1 0%。6.1.1.4 仪器应在接通电源后预热1 h,变换量程时,应稳定1 5 m i n后方可进行检定。6.1.2 检定用设备主要检定用设备见表2。6.2 检定项目检定项目见表2。表2 检定项目和主要检定用设备一览表序号检定项目主要检定用设备首次检定后续检定使用中检验1外观 +-2各部分的相互作用 +3重复性标准厚度板(见附录B)+-4示值误差标准厚度板+5示值漂移标准厚度板+-6漏射线 X射线辐射防护仪,需经检定合格且基本误差不超过2 0%+注:表中“+”表示该项必须检定,“-”表示该项可以不检定。6.3 检定方法6.3.1 外观目视观察。6.3.2 各部分的相互作用目视观察和手动试验。6.3.3 重复性选择仪器的最小量程挡,用一块厚度数值大于二分之一该量程的标准厚度板,在标准厚度板的同一位置连续测量1 0次,其重复性s按式(1)计算:s=1n-1ni=1(Xi-X)2(1)3J J G4 8 02 0 0 7学兔兔 标准下载式中:Xi 第i次测量的仪器示值,mm;X n次测量的算术平均值(n=1 0),mm。6.3.4 示值误差X射线测厚仪按使用要求调整起点后,在仪器的每一量程内选择大致均匀分布的35个点作为受检点(含最接近量程上、下限的点),用相应的标准厚度板Hi依次测量,每点测量1次,在仪器上读得该点的示值hi,其示值误差i按式(2)计算:i=hi-Hi(2)式中:hi 第i点仪器的示值(i=1,2,),mm;Hi 相应标准厚度板的实际厚度(i=1,2,),mm。6.3.5 示值漂移选择仪器的最小量程挡,用一块厚度数值大于二分之一该量程的标准厚度板,在标准厚度板的同一位置进行测量,记下起始测量时的读数。以后利用仪器的记录设备每隔1 m i n记1次读数,连续记录2 h。示值漂移D按式(3)计算:D=Ym a x-Ym i n(3)式中:Ym a x 读数值中的最大值,mm;Ym i n 读数值中的最小值,mm。6.3.6 漏射线取一形状和面积与X射线发射孔相同,厚度6 mm以上的铅块,覆盖(栓塞)X射线发射孔,调整仪器处于最大量程、射线发射最大强度状态,启动测量。使用X射线辐射防护仪分别测量距X射线发生装置表面5 c m和1 m处的剂量当量率。测量5 c m处时,测量重复读数1 0次。测量1 m处时,测量重复读数2 0次。最大的示值作为测量结果。6.4 检定结果的处理各受检项目均符合本规程相应要求的填发检定证书。不符合本规程要求的填发检定结果通知书,并注明不合格的项目及其相应的检定结果。6.5 检定周期检定周期应根据实际使用情况确定,一般不超过1年。4J J G4 8 02 0 0 7学兔兔 标准下载附录AX射线测厚仪示值误差测量结果的不确定度分析A.1 测量方法X射线测厚仪的示值误差是用标准厚度板进行检定的。A.2 数学模型X射线测厚仪的示值误差:=h-H式中:h 仪器的示值;H 标准厚度板的实际厚度。A.3 方差和灵敏系数=h-H灵敏系数ci为:c1=h=1;c2=H=-1。令u1,u2分别表示h,H的标准不确定度,则uc2=(c1u1)2+(c2u2)2A.4 标准不确定度一览表表A.1标准不确定度分量ui不确定度来源标准不确定度值(m)ci|ci|ui(m)自由度u1测量重复性0.710.72 7u2标准厚度板H5 mm时:0.4H5 mm时:1.9-1H5 mm时:0.4H5 mm时:1.95 0注:表中H为标准厚度板的实际厚度,mm。A.5 计算标准不确定度分量A.5.1 测量重复性引起的不确定度分量u1及自由度1X射线测厚仪的测量重复性引起的不确定度可以通过连续测量得到测量列,采用A类方法进行评定。选择9.9 9 8 mm标准厚度板,连续测量1 0次,得到测量列(mm):9.9 9 5,9.9 9 6,9.9 9 6,9.9 9 7,9.9 9 6,9.9 9 5,9.9 9 6,9.9 9 5,9.9 9 7,9.9 9 6。h=1n1 0i=1hi=9.9 9 6 mm5J J G4 8 02 0 0 7学兔兔 标准下载实验标准差:s=(hi-h)2n-1=0.7m另选取0.2 0 0 mm和1 9.8 0 0 mm的标准厚度板,各在重复性条件下连续测量1 0次,每组测量列按上述方法计算得到单次实验标准差如表A.2所示。表A.2标准厚度板厚度(mm)0.2 0 09.9 9 81 9.8 0 0单次实验标准差sj(m)0.80.70.7合并样本标准差sp为:sp=1mmj=1sj2=0.7m则u1=sp=0.7m1=mj=1j=3(1 0-1)=2 7A.5.2 标准厚度板引起的不确定度分量u2及自由度2标准厚度板引起的不确定度来源于标准厚度板的厚度测量结果的不确定度,可根据证书给出的不确定度,采用B类方法进行评定。标准厚度板的实际厚度H5 mm时,厚度测量结果的不确定度为1.0m,包含因子为2.6,则u2=1.0m2.6=0.4m标准厚度板的实际厚度H5 mm时,厚度测量结果的不确定度为5.0m,包含因子为2.6,则u2=5.0m2.6=1.9m估计其相对不确定度为1 0%,则2=12(1 0%)-2=5 0A.6 合格标准不确定度uc及有效自由度e f fH5 mm时:uc=0.72+0.42m=0.8me f f=0.840.742 7+0.445 0=5 0H5 mm时:uc=0.72+1.92m=2.0m6J J G4 8 02 0 0 7学兔兔 标准下载e f f=2.040.742 7+1.945 0=5 0A.7 扩展不确定度H5 mm时,取置信概率p=9 5%,查表得到:t9 5(5 0)=2.0 1,则U=t9 5(5 0)uc=1.6mH5 mm时,取置信概率p=9 5%,查表得到:t9 5(5 0)=2.0 1,则U=t9 5(5 0)uc=4.0mA.8 测量不确定度报告通过上述测量不确定度评定可知,扩展不确定度由标准不确定度和有效自由度获得,其置信概率为9 5%,其值见表A.3。表A.3标准厚度板厚度(mm)扩展不确定度(m)示值最大允许误差(mm)0级1级0.2 0 01.60.0 0 3 20.0 0 5 69.9 9 84.00.0 1 30.0 3 51 9.8 0 04.00.0 2 30.0 6 4以上不确定度评定表明,本规程给出的技术要求、检定条件、检定方法是科学的、合理的、可行的。7J J G4 8 02 0 0 7学兔兔 标准下载附录B标准厚度板的外形和技术要求及检验方法标准厚度板的外形和技术要求:标准厚度板的材料一般为4 5#钢,要求其表面粗糙度不大于Ra0.3 2m。标准厚度板的厚度测量结果的不确定度和均匀性见表B.1。表B.1 标准厚度板的厚度测量结果的不确定度和均匀性要求标准厚度板厚度(mm)厚度测量结果的不确定度(m)均匀性(m)H51.01.0H55.05.0注:表中H为标准厚度板的实际厚度,mm。标准厚度板的具体外形如图B.1所示(亦可制成圆形)。图B.1 标准厚度板的外形标准厚度板的检验方法:用立式光学计和4等量块,以比较法进行检验。检验时,应在标准厚度板的测量区域内均匀分布的59个点进行测量,取其算术平均值作为标准厚度板的实际厚度值;取各点示值与实际厚度值的最大差值作为标准厚度板的均匀性。8J J G4 8 02 0 0 7学兔兔 标准下载附录C检定证书和检定结果通知书内页格式表C.1 检定证书内页格式序号检定项目检定值允许值1重复性2示值误差3示值漂移4漏射线 该仪器依据J J G4 8 02 0 0 7X射线测厚仪国家计量检定规程检定合格。表C.2 检定结果通知书内页格式序号检定项目检定值允许值检定结果1重复性2示值误差3示值漂移4漏射线 该仪器依据J J G4 8 02 0 0 7X射线测厚仪国家计量检定规程检定不合格,不合格项见表。J J G4 8 02 0 0 7学兔兔 标准下载