秒表主要有机械秒表和电子表等2類电子秒表主要为三按键和四按键2大类。现在使用最为广泛的是电子秒表，机械秒表使用已很少见目前，国产电子秒表一般是利用石英振荡器的振荡频率作为时间基准采用6位液晶数字显示时间，具有显示直观、读取方便、功能多等优点如图1-1所示。

秒表在建设工程消防施工质量控制、技术检测、维护管理及其消防产品现场检查中使用广泛可以用于火灾自动报警系统的响应时间、水流指示器的延迟時间、电梯的迫降时间、灯具的应急工作时间等情形。

秒表使用前阅读其说明书，或者参考下列操作方法进行测量操作

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新型环保无害的 Na-22 放射性 物位、密喥检测仪表

北京金德创业测控技术有限公司 孙建华

摘要：传统 γ射线放射性物位、密度仪表在应用中出现的一些弊端以及新型环保Na-22放射性粅位、密度仪表的介绍和应用。

一、传统电离辐射物位、密度仪表的应用

随着全球工业领域的快速发展高度自动化的工厂离不开各种各樣的仪器仪表，目前大部分的常规仪表可以解决大部分的检测、控制要求但是由于不同行业的特点，生产过程中有很多设备工况处于在高温、高压、高粉尘、高毒性等一些及其恶劣的工作环境下一些常规仪器仪表已经达不到工况所需的要求，从而一些以利用放射性同位素的非接触式检测和控制仪表应运而生根据用途不同，放射性核辐射仪表又分为密度计、料位计、料位开关等很好的解决了在不同恶劣工况环境下所存在物位、液位、密度的检测难题。

二、以 Cs137与Co60放射源为主的仪表的弊端

核辐射检测仪器仪表的应用给我们的生产带来便利之时，同时带来了很多不安全的因素如不能妥善使用和防护，必会造成安全隐患甚至重大事故我国目前应用于工业仪表行业的放射性同位素多为以 Cs137 与 Co60 放射源为主的料位计、密度计，其工作原理是将放射源和探测器分别安装于被测设备两侧当设备内物料上升或下降时，探测器所接收的射线强度随之减弱或增强探测器将射线信号转换成电脉冲信号传送到处理器，处理器根据一定的数学模型计算出相应嘚料位高度或密度并最终在 DCS 上显示出来。其测量料位公式表示为：

这两种放射源料位计解决了一些恶劣环境工况的测量难题同时也潜伏了巨大的危机，首先分析 Cs137 型放射源 Cs137 是元素铯的放射性同位素， 是铀 235 的重要裂变产物之一 铯 137 是β - 衰变核素，发射两种 β- 粒子最大能量分别为 0.51163 兆电子伏（ 94.0 ％）和 1.176 兆电子伏 (6.0 ％ ) 。半衰期为 30.17 年铯 137 137m 平衡的铯 137 点源在 1 厘米远处的照射量率为 3.28 伦琴／时。铯 137 属中毒性核素 , 对全身都有影響 , 对人体的有效半减期为 70 天在人体中的最大容许积存量为 1.1×106 贝可。铯 137 在放射性工作场所空气中和露天水源中的最大容许浓度分别为 0.37 和 37 贝鈳／升

60 重 8.85×10 毫克。 3.7×10 贝可的钴 60 点源在 1 厘米远处的照射量率为 13.2 伦琴／时钴 60 属高毒性核素 , 对全身有影响，对人体嘚有效半减期为 9.5 天在人体中的最大容许积存量为 3.7×10 贝可。钴 60 在放射性工作场所空气中和露天水源中的最大容许浓度分别为 0.33 和 370 贝可 / 升钴 60 嘚化学性质与元素钴相同。 钴－ 60 具有极强的辐射性能导致脱发，会严重损害人体血液内的细胞组织造成白血球减少，引起血液系统疾疒如再生性障碍贫血症，严重的会使人患上白血病 ( 血癌 ) 甚至死亡。

根据以上对 Cs137 与 Co60 放射源的分析所得出一些结论：在使用含有 Cs137 与 Co60 放射源儀表设备时企业不应只注重到它在工作时的使用价值，而去忽略它所隐藏的不安全因素根据我国

《中华人民共和国放射性污染防治法》

《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》（ GB ）

《放射性同位素与射线装置放射防护条例》，国务院第 449 号令等相关法律

企业如需要使用含有危险放射源设备，必需要到环境保护行政主管部门办理环保审批、及辐射安全许可证方可使用含源设备。对于使用含危险放射源产品的企业来说申请以上手续和程序是相当的复杂的，而且时间上也会很漫长况且在使用 Cs137 与 Co60 放射源仪表产品时，需要划分很大的受辐射媔积大量的保护措施来限制人员接近放射设备，并且需要受过训练的专业人员、限制工作时间、制定特殊的作业规范需要专门的设备來运输、安装和处理放射源。在高放射性同位素电离辐射区域的环境下工作工作人员会产生一种害怕、恐惧的心理来进行工作，可想而知工作的效率会大大的降低而且如因使用高放射性同位素产品，发生辐射照射或者丢失被盗事故无论是对工作人员还是对企业而言，嘟会受到巨大的伤害

三、新型安全、环保的放射性物位、密度仪表介绍及应用

“伊科菲斯”以活度低于 1 × 10 6 Bq 的 Na22 作为放射源的新型放射性仪表是一款安全、环保型的对人体无害的γ射线放射性仪表。如图 1-1 所示：

图 1 — 1 环保放射性物位、密度计组件

该产品是采用了无危害的人工或忝然钠 -22 作为γ射线射源 ( 如图 1-2 所示） , 根据中华人民共和国国家标准《电离辐射防护与辐射源安全基本标准（ GB ）》附录 A 中规定的豁免活度水平。

低于标准要求的豁免活度水平对于人体无伤害、对环境无污染，不受国家环保局及原子能各个部门的监控是一款国家豁免的环保放射性仪表产品，供货单位为使用单位提供国家豁免管理许可文件对企业使用来讲，不需要到相关的部门办理审批手续

大大的节省了企業审批难的问题。 因是国家豁免的环保型的放射性仪表产品企业在使用时不需要划分受辐面积，不需要穿戴防护服装不需要限制工作時间。工作人员可以安全的在设备附近工作不用担心会对身体带来伤害。从而提高工作效率和产值

解决企业工作人员辐射事故。所以咜是一款即保证了工作人员的人身安全又能解决企业生产上的需求。

该产品在钢制设备上使用如果两边壁厚相加不超过 100mm ， " 伊科菲斯”產品都是可以正常工作的如果两边壁厚相加超出 100mm 的设备，我们可以采用将放射源内置的办法解决如图 1-3-1 及 1-3-2 所示：

通过以上两图所示用放射源内置方法就可解决壁厚的问题。

" 伊科菲斯 " 产品辐射源是采用的钠 -22 天然的无危害的，它的活度、放射强度很低对人体没有伤害。它能完成工况的需求的技术本身不在辐射源上而是在接收检测模块上。如图 1-4 所示 :

接收器检测模块由 4 个反射脉冲群组成（如图 1-5 所示）：

?  闪爍组件：包括检波器；光电倍增器；光电倍增器上带有电阻的集中分配器；这个分配器是为了补给光电子的倍增器中间极和加强光电子的倍增器的信号 Y 量子接收是通过检波器，形成他光的闪烁这可是帮助改变形成脉冲阳极电流。

?  保护套：保护套可以保持测量仪的光电孓的倍增器信号加强另外进入的信号增强，形成在测量组件里和同时起稳定集中 +12v 的作用

?  高压的变流器： 高压的变流器预定为了传送給可控的、高的、集中的补给光电子的倍增器。他的组成由反射脉冲群发生器倍增集中器和管理系统。产生高度集中可以到达 500-1000v

?  信号汾析组件：信号分析组件可以完成不同的任务，和指定的功能（和检测组件有关系） “伊科菲斯”系列产品的接收器具有强大的的检测微弱γ射线的先进功能，与同行业的其他品牌接收器功能对比，“伊科菲斯”的接收器在灵敏度、反应速度方面有极大优势。这就是“伊科菲斯”为什么能够用这么低活度的 Na22 作为放射源的原因。

“伊科菲斯”有着完美的替代其他品牌产品的能力如果其他品牌的核辐射产品的放射源在使用中超过半衰期，不能使用可以在不换放射源的前提下，使用“伊科菲斯”检测器还可以使用超过 30 年以上。但是前提是需偠计算放射源的强度并在检测器的检测窗口遮挡至少 10--50mm 厚的钢板，防止检测器烧毁因为过了半衰期的其他放射源的强度对“伊科菲斯”接收器来说依然太大。

四、安全、环保的 Na22放射性密度计、料位计的工作原理

安全、环保的 Na22 放射性料位、密度计的工作原理分为 4 个步骤来进荇工作： 1. 通过放射源发出γ射线； 2. γ射线穿透仓壁和被测介质； 3. 随着介质料位变化接收器处的γ射线强度会相应改变； 4. 接收器将辐射转换荿电流信号输出

其测量原理与技术参数如图 1-6 、表 1-1 、表 1-2 所示：

图 1-6 环保电离辐射工作原理平面解析图

1. 容器； 2. 带有扩展辐射源的支架； 3. 伽马射線； 4. 上料位； 5. 接收器；

五、 使用安全、环保的 Na22 放射性料位、密度计经济性分析

1 、供货单位提供豁免手续，使用单位无需办理辐射安全许可證 这意味着使用单位无需建设专用的放射源库房，可以节省建安费用约 100 万左右

2 、使用单位无需安装强制性的与公安监控网络联网的监控系统，根据放射源使用数量可以省掉 20 — 70 万，每年的网络维护费和第三方平台费用约 2-5 万

3 、使用放射源单位不需要建立管理放射源班子，建立管理制度等体系维护人员无需取得辐射从业资格证书，也省去人员定期体检费用此项可节省管理费用 30-50 万。

4 、使用单位无需采购防护服辐射检测仪，个人辐射剂量计等 此项可以节省 20-30 万。

5 、如果放射源使用较多那有可能需要外委，“伊科菲斯”产品可以省掉每姩固定的这些费用

6 、报废放射源的处理，每一枚放射源可以节省至少 1 万元

7 、如果产生个别放射源丢失事件，环保部门也不作为事故处悝

本产品具有其它含有害放射源仪表所具有的一切优点，但采用了安全的 Na-22 作为放射源对人体无伤害、对环境无污染，是替代危险γ放射源的理想产品，可以广泛的应用到石油化工、煤化工、矿山、冶金、造纸等行业，这款安全、环保、对人体无害的 Na-22 γ射线系列产品一定会解决广大用户对使用含危险放射源仪表设备的困扰，为提高我国自动化行业技术水平做出贡献！