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GB/T 36017-2018

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GB/T 36017-2018 英文版 150 购买 3分钟内自动发货[PDF],有增值税发票。 无损检测仪器 X射线荧光分析管 有效

   
基本信息
标准编号 GB/T 36017-2018 (GB/T36017-2018)
中文名称 无损检测仪器 X射线荧光分析管
英文名称 Non-destructive testing instruments--X-ray fluorescence analysic tube
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 N78
国际标准分类 19.100
字数估计 14,111
发布日期 2018-03-15
实施日期 2018-10-01
起草单位 深圳国珖仪器有限公司、苏州市华测检测技术有限公司、辽宁仪表研究所、丹东市无损检测设备有限公司
归口单位 全国试验机标准化技术委员会(SAC/TC 122)
提出机构 中国机械工业联合会
发布机构 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会

GB/T 36017-2018
Non-destructive testing instruments--X-ray fluorescence analysic tube
ICS 19.100
N78
中华人民共和国国家标准
无损检测仪器 X射线荧光分析管
2018-03-15发布
2018-10-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 产品分类 1
4 技术要求 2
5 试验方法 4
6 检验规则 8
7 标志、包装、运输和贮存 9
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国试验机标准化技术委员会(SAC/TC122)归口。
本标准起草单位:深圳国珖仪器有限公司、苏州市华测检测技术有限公司、辽宁仪表研究所、丹东市
无损检测设备有限公司。
本标准主要起草人:郭冰、甘佳俊、王琳、包如岭。
无损检测仪器 X射线荧光分析管
1 范围
本标准规定了X射线荧光分析管的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于侧窗X射线荧光分析管和端窗X射线荧光分析管。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB 22448-2008 500kV以下工业X射线探伤机防护规则
GB/T 25480 仪器仪表运输、贮存基本环境条件及试验方法
3 产品分类
3.1 型号规格
X射线荧光管的型号规格见表1。
表1 X射线荧光管的型号规格
型号 规格
XY(C或D)1-1/50 1kW系列
XY(C或D)2-2/60 2kW系列
XY(C或D)3-3/60 3kW系列
注:如有特殊规格制造厂与用户协商解决,并参照本标准执行。
3.2 型号编制方法
X射线荧光管的型号主要由特征代号和规格代号两个基本部分组成。特征代号主要反映产品分
类,用汉语拼音字母表示;规格代号主要反映产品参数规格,用阿拉伯数字表示,编制方法见表2。
表2 X射线荧光管的型号编制方法
型号构成 第1部分 第2部分 第3部分 第4部分 第5部分 第6部分
分类形式 大类 X射线类 小类 荧光分析 X射线窗位置 产品序号
表示方法 用字母X表示 用字母Y表示
用字母C或D表示
C-侧窗、D-端窗
用阿拉伯数字表示
表示额定功率
(kW)
表示额定管电压
(kV)
4 技术要求
4.1 总则
X射线荧光管应符合本标准规定,并按照规定程序批准的图样和技术文件制造。
4.2 工作条件
X射线荧光分析管正常工作应满足以下条件:
a) 环境温度为5℃~30℃;
b) 空气相对湿度不大于85%;
c) 大气压力85kPa~106kPa;
d) 电源的频率为50Hz±1Hz,电源电压波动应不超过输入值的±10%。
4.3 使用性能
4.3.1 X射线荧光管的额定功率、最大管电压、最大管电流应符合表3规定。
表3 X射线荧光管的额定功率、最大管电压、最大管电流
型号 靶材种类 额定功率/kW 最大管电压/kV 最大管电流/mA
XY1-1/50(60) Pt、W、Mo、Rh
Cr等
1 50
XY2-2/60(100) Pt、W、Mo、Rh
Cr等
2 60
100
XY3-3/60(100) Pt、W、Mo、Rh
Cr等
3 60
100
4.3.2 X射线荧光管的发射特性:当管电压为20kV,灯丝电流(交流供电)为规定值时,管电流应符合
下列要求:
a) 大于或等于30mA(1kW系列);
b) 大于或等于40mA(2kW系列);
c) 大于或等于80mA(3kW系列)。
4.3.3 X射线荧光管杂质谱线应符合下列要求。靶面杂质谱线强度(1杂)/靶材特征谱线强度(1靶)
比值小于表4的列数值。
表4 靶面杂质谱线强度(1杂)/靶材特征谱线强度(1靶)比值
1靶
1杂
W Lβ Ag Kα Mo Kα Ca Kα Fe Kα
1杂/1靶
Pt Lβ 0.10 0.01 0.01 0.20 0.01
W Lβ - 0.01 0.01 0.20 0.01
Mo Kα 0.01 0.01 - 0.10 0.01
Rh Kα 0.01 0.01 0.01 0.10 0.01
Cr Kα 0.01 0.01 0.01 0.10 0.01
4.3.4 X射线荧光管的焦点形状应规整,焦点尺寸应符合具体产品标准中的产品说明书,焦点尺寸误
差小于+30% 。
4.3.5 X射线荧光管的窗口材料为铍,铍窗有效直径不小于ϕ13mm,铍窗厚度应符合表5规定。
表5 铍窗厚度
靶材 铍窗厚度/mm
W、Mo、Rh、Pt 小于或等于0.75
Cr 小于或等于0.5
4.3.6 X射线荧光管的靶面角度为26°,X射线辐射圆锥角不小于50°,在其范围内X射线辐射强度应
均匀,相对密度差不大于0.3。
4.3.7 X射线荧光管在额定负荷下连续工作30min,不应有放电等异常现象。
4.4 可靠性要求
4.4.1 X射线空气比释动能率应满足GB 22448-2008中第3章的要求。
4.4.2 X射线荧光管的寿命即累计工作时限不少于500h,在工作时限内杂质谱线强度不应超过表4
所规定的数值的100%。
4.4.3 X射线荧光管油密封应良好,没有漏油渗油迹象,油的耐压应大于45kV/2.5mm。
4.4.4 X射线荧光管为阳极接地水冷,水密封良好,没有漏水渗水现象,水流必需畅通,水流量符合表6
规定时,应能正常工作。
表6 水流量
型号 水流量/(L/min) 水质要求
XY(C或D)1-1/50
XY(C或D)2-2/60
大于或等于3
XY(C或D)3-3/60 大于或等于4
纯水或蒸馏水
4.4.5 X射线荧光管应有足够的机械强度,在加速度39.2m/s2,频率为40次/min,连续冲击500次试
验后荧光管的外形结构和电参数均应符合本标准规定。
4.5 外观质量要求
4.5.1 X射线荧光管与荧光光谱仪的安装密封面的粗糙度应不低于Ra=1.6。
4.5.2 X射线荧光管的阳极冷却装置应采用耐腐蚀材料,管外部件应有防腐镀层、漆层、有关标志要齐
全、正确。
4.5.3 表面镀层应牢固,不应有脱落、起皮现象。
4.5.4 表面漆层应色泽均匀、光滑平整,不应有明显划伤和脱落现象。
4.5.5 在用户遵守荧光管的保管使用、维护和运输规则条件下,在寿命期限内,从制造厂发货日期起
12个月内,因产品质量不良而发生损坏或不能正常工作时,制造厂应负责更换,以补充寿命期。
5 试验方法
5.1 试验条件
按4.2规定的条件进行。
5.2 试验用主要仪器仪表和器具
试验用主要仪器仪表和器具如下:
a) 测量用的电压表、电流表的精度不低于1.5级;
b) 误差不超过±10%的辐射剂量仪(伦琴计);
c) 黑度计或测微光度计,光强可调阅片灯;
d) 荧光管测试台;
e) 调压器(5kW);
f) 焦点测试装置及工业X光胶片;
g) 10mm厚有机玻璃样品;
h) 低温箱;
i) 恒温箱。
5.3 灯丝特性试验
施加已在产品文件中规定的灯丝电流,待电流表读数稳定后,读出相对应的灯丝电压值。
5.4 X射线荧光管的额定功率、最大管电压及最大管电流
5.4.1 X射线荧光管的额定功率的测试
施加产品文件规定的灯丝电流(电压),按规定的预热时间预热后,施加产品文件中规定的管电压的
一半时,调节灯丝电流(电压),使阳极电流达到在规定的管电压下荧光管额定功率所确定的电流值,然
后以不大于10kV/min的时速升至规定值,同时调节灯丝电流(电压),使阳极电流保持不变。
5.4.2 X射线荧光管最大管电压的测试
将荧光管装在测试台上,按规定的工作规程,将管电流、管电压调至最大值时,由电压表表针的指示
数读取管电压值。
5.4.3 X射线荧光管最大管电流的测试
将荧光管装在测试台上,按规定的工作规程,将管电流、管电压调至最大值时,由毫安表针的指示数
可读取最大管电流值。
5.5 X射线荧光管的发射特性
将高压时间控制器调在允许条件下,调节灯丝电流(电压)至某一值,施加给定的管电压,直至管电
压在加载时仍符合给定的数值,并读取相应阳极电流值。用同样的方法可测出在(一组)给定管电压下
的(一组),阳极电流Ia=f(If)(灯丝电流)曲线。
因灯丝回路处在高压回路里,所以灯丝电流If不能在高压电路里直接测出,可用灯丝变压器初、次
级匝数比的关系。间接粗略的测出灯丝电流;也可对每一个坐标点的灯丝电流值在关闭高压情况下,直
接测量出准确的灯丝电流值。
5.6 X射线荧光管杂质谱线
5.6.1 X射线荧光管光谱纯度的测试
光谱纯度的测试是在电压和电流稳定度应不大于0.2%的X射线衍射仪上进行。也可以采用电压
和电流稳定度不大于0.2%的应用X射线衍射原理(nλ=2dsinθ)制成的其他装置上进行。
X射线光谱纯度测试的光路结构见图1。
其中:
a) 光源、分光晶面与接收狭缝4之轴线互相平行;
b) 分光晶面与衍射仪轴心相重合;
c) 光源与接收狭缝4应位于衍射仪圆周上;
d) 光源F、狭缝1、S1、2固定不动,狭缝3、S2、4及计数管 V以2倍于分光晶面的角速度同步
旋转。
说明:
F---光源; S1、S2---索洛狭缝;
1---第一狭缝(开放); V ---计数管;
2---发散狭缝(1/60或0.02mm); a ---LiF200晶体;
3---收敛狭缝(同2); b ---衍射仪圆;
4---接收狭缝(0.01mm); c ---光束接收部分。
图1 光谱纯度测试光路结构示意图
将待测X射线荧光分析管装在衍射仪上,在相关产品标准中规定的电参数条件下,测绘该X射线
荧光分析管的谱线图,如图2或图3所示。
说明:
K ---特征谱线相对强度(K 系);
a ---杂质线;
θ ---衍射半角。
图2 单色X射线荧光分析管谱线示意图A
说明:
K ---特征谱线相对强度(K 系);
b ---杂质线;
θ ---衍射半角。
图3 单色X射线荧光分析管谱线示意图B
测得的谱线中,各特征线积分强度相对值应符合表7规定(检查任意两个波长即可)。各谱线所在
角,可按nλ=2dsinθ计算,λ为波长;d为分光体晶格常数;LiF200之2d=4.028。如果各特征谱线相
对强度偏离表7应有比例数10%以上时,则应重新调整测绘。如铬靶管Kα2大于60.6或小于40.6时,
应加衰减片重测。
表7 特征谱线积分强度对比值(K 系)
靶材
特征谱线相对强度(K 系)及波长λ(10-10m)
α1 α2 β
强度 波长 强度 波长 强度 波长
铜 100 1.5405 46.0 1.5443 15.8 1.3921
铬 100 2.2896 50.6 2.2935 21.0 2.0848
铁 100 1.9359 49.1 1.9399 18.2 1.7565
钴 100 1.7889 53.2 1.7927 19.1 1.6075
钨 100 0.2089 47.0 0.2138 18.1 0.1843
铑 100 0.6132 51.1 0.6176 25.3 0.5455
银 100 0.5593 51.7 0.5637 24.0 0.4976
钼 100 0.7092 50.6 0.7135 23.3 0.6322
镍 100 1.6578 47.6 1.6616 17.1 1.5001
5.6.2 计算方法
在杂质谱线相对强度计算过程中应注意下列问题:
a) 某波长谱线的积分强度,应以该线峰包线包围的面积计算,可用积分仪测量或以矩形近似法计
算。每一矩形之宽度不应大于3mm,也可以取衍射仪记录纸每一小格的宽度作为矩形宽度。
对图3可先算出Kα(即α1+α2)总积分强度,再按表7比值折算出Kα1强度后,按(1)式计算杂
质谱线相对H 值。也可以先算出Kβ1积分强度,再按表7比值折算出Kα1强度。如果Kα1和
Kα2在其高次波(nλ=2dsinθ中取n=2以上时)可以分开,则可在大角度(θ)处,扫描出高次谱
线图,利用其同次波峰包线积分强度计算杂质谱线相对强度H 值。
b) 如果所得谱线图中,杂质谱线很小而难以计算积分强度时,可在该杂质谱线所在角附近,减小
衰减率重新小范围扫描,利用其较大峰包线算出积分强度后,再缩小相应倍数即可。
c) 本方法也适用于点焦点X射线管光谱纯度测试。
d) 若被测管之外形尺寸或冷却方式与现行衍射仪管套不相适应时,应设计配置专用管套。
杂质谱线相对强度按式(1)计算:
H =
Az
At×
100% (1)
式中:
H ---杂质谱线相对强度;
Az---最强杂质谱线积分强度;
At---靶材特征谱线Kα1积分强度。
5.7 X射线荧光管辐射圆锥角测量
将X射线胶片1与2放置于X射线辐射窗口的中心线位置上,如图4所示。
说明:
D1---射线束在胶片1上辐射范围直径;
D2---射线束在胶片2上辐射范围直径;
L ---胶片间距离。
图4 测量荧光管辐射圆锥角示意图
测量D1 与D2 及L,按式(2)计算辐射角,测试结果应大于规定数值。
α=2arctan
D1-D2
2L
(2)
式中:
α ---辐射角;
D1 和D2---射线束在胶片1和2上辐射范围直径,单位为毫米(mm);
L ---胶片间距离,单位为毫米(mm)。
5.8 X射线荧光分析管寿命试验方法
5.8.1 用累计X射线的工作小时数测定单独X射线荧光分析管的寿命。
5.8.2 寿命试验时管电流为额定值,管电压应不低于额定值的90%。
5.8.3 寿命试验的管子每工作100h测定一次X射线照射量率,当单支管子的X射线照射量率降到
4.4.2规定的数值时该管子的寿命便算结束。
5.8.4 试验结果按式(3)计算:
A=
i=1
Ti
nT ×100%
(3)
式中:
A ---平均寿命率;
Ti---单支X射线荧光分析管寿命,单位为小时(h);
n ---被测X射线荧光分析管的数量(n≥3);
T ---X射线荧光分析管规定的寿命,单位为小时(h)。
5.8.5 按式(3)计算的结果应不小于95%。如试验的X射线荧光分析管有一支小于300h,则寿命试验
不合格。
6 检验规则
6.1 凡出厂的荧光管应按出厂检验项目(见4.3.1、4.3.2、4.3.4、4.3.6、4.4.1、4.5)检验合格,签发合格证
后方能出厂。
6.2 凡属下列情况之一应按本标准进行型式检验:
a) 试制的新产品(包括老产品转厂);
b) 当产品的设计、工艺或所使用是材料改变引起产品性能改变时;
c) 不经常生产的产品再次生产时;
d) 对成批大量生产的产品进行定期抽查,一般为一年一次;
e) 同类产品质量评比或质量等级评定时。
6.3 型式检验应按本标准的全部出厂检验项目和其余项目(见4.3.3、4.3.5、4.3.7、4.4.2~4.4.5)进行。
7 标志、包装、运输和贮存
7.1 标志
每只X射线荧光管应在明显的适当位置固定铭牌(标志)其内容包括下列各项:
a) 产品名称;
b) 型......
   
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