JJF(冀) 254-2026 γ射线密度计校准规范

河北 省地 方计 量技 术规 范

JJF(冀)254—2026

γ射线密度计校准规范

Calibration Specification for γ-Ray Density Meters

2026-5-28 发布 2026-7-29 实施

河北 省市 场监 督管 理局 发布

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γ射线密度计校准规范

Calibration Specification for γ-Ray Density Meters

 

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归口 单位 : 河北省市场监督管理局

主要起草单位 : 河北省计量监督检测研究院

参加起草单位 : 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司中辐兰光技术开发(河北)有限公司

北京锐达仪表有限公司

本规范委托河北省计量监督检测研究院负责解释

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本规范主要起草人：

蔡宗霖 (河北省计量监督检测研究院)

毕丽新 (河北省计量监督检测研究院)

花润泽 (河北省计量监督检测研究院)

参加起草人：

郝勇敢 (河北省计量监督检测研究院)

白月霞 (河北省计量监督检测研究院)

王婧 (河北省计量监督检测研究院)

郭硕 (河北省计量监督检测研究院)

唐斌 (天华化工机械及自动化研究设计院有限公司)

牛泽草 〔中辐兰光技术开发(河北)有限公司〕呼秀山 (北京锐达仪表有限公司)

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目录

引言 ( Ⅱ )

1 范围 (1)

2 引用文件 (1)

3 计量单位 (1)

4 概述 (1)

5 计量特性 (2)

5.1 辐射剂量当量率 (2)

5.2 密度示值误差 (2)

5.3 重复性 (2)

6 校准条件 (2)

6.1 环境条件 (2)

6.2 测量标准及其他设备 (2)

7 校准项目和校准方法 (3)

7.1 校准前的准备 (3)

7.2 辐射剂量当量率 (4)

7.3 密度示值误差 (4)

7.4 重复性 (7)

8 校准结果 (7)

9 复校时间间隔 (8)

附录 A(0～40) ℃纯水密度表(不含空气) (9)

附录 B γ射线密度计校准记录推荐格式 (11)

附录 C 校准证书内页推荐格式 (15)

附录 D 测量结果的不确定度评定示例 (16)

I

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引言

JJF 1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001《通用计量术语及定义》、JJF 1059.1《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本校准规范制定工作的基础性系列规范。

本规范的计量特性、校准项目和校准方法主要参照 JJF 1866《浸没振动式电子液体密度仪校准规范》、GBZ 125《含密封源仪表的放射卫生防护要求》、GB/T 6682《分析实验室用水规格和试验方法》、GB/T 13980《电离辐射密度计》、GB 18871《电离辐射防护与辐射源安全基本标准》、GB/T 25846《工业用γ射线密度计》的相关内容。

本规范为首次发布。

II

γ射线密度计校准规范

1 范围

本规范适用于γ射线密度计的校准。

2 引用文件

本规范引用了下列文件：

JJF 1866 浸没振动式电子液体密度仪校准规范

GBZ 125 含密封源仪表的放射卫生防护要求

GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法

GB/T 13980 电离辐射密度计

GB 18871 电离辐射防护与辐射源安全基本标准

GB/T 25846 工业用γ射线密度计

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件， 其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本规范。

3 计量单位

3.1 辐射剂量当量率的计量单位名称： 希沃特每小时， 符号： Sv/h。

3.2 密度的计量单位名称： 千克每立方米或克每立方厘米， 符号： kg/m3 或 g/cm3。

4 概述

γ射线密度计(以下简称密度计)是一种非接触式放射性密度计，广泛应用于有色金属、非金属矿山、煤炭、冶金、电力、石油化工等领域。密度计原理是利用γ射线较强的穿透能力， 当它与物质相互作用时，其中一部分射线被物质散射吸收，一部分射线穿过物质。利用探测器接收到的射线强度来测量物质密度。

密度计主要由放射源、探测器和转换器三部分组成。密度计结构示意图见图 1。

图 1 γ射线密度计结构示意图

1

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5 计量特性

5.1 辐射剂量当量率。

源容器的屏蔽性能应使源闸关闭和打开时， 距离源容器外表面 5 cm 处的辐射剂量当量率小于 25 μSv/h。

5.2 密度示值误差。

密度计的准确度等级分 0.5 级和 1.0 级。各等级对应的最大允许误差见表 1。

表 1 各准确度等级对应的最大允许误差

准确度等级

0.5 级

1.0 级

最大允许误差

±0.5%FS

± 1.0%FS

5.3 重复性。

密度计的重复性不超过最大允许误差的绝对值。

注：以上所有指标不作为合格性判据，仅供参考。

6 校准条件

6.1 环境条件

校准时， 环境温度需控制在(10～35) ℃ , 湿度不大于80%， 无强电磁场干扰，无强烈振动。

6.2 测量标准及其他设备

6.2.1 测量标准

校准用测量标准及技术要求见表2。

表 2 校准用测量标准

序号

测量标准名称

技术要求

1

γ射线剂量当量率仪

符合γ辐射防护仪器性能要求， 校准因子的扩展不确定度不大于 5.0%

(k=2)

2

电子天平和玻璃量器

电子天平： 实际分度值 1 mg， 级2 kg 标准砝码： E2 等级

玻璃量器： 1000 mL， 量入式 (In)， 容量允许误差 ±5 mL

3

实验室振动式液体密度仪

密度标准物质： 不确定度应优于 U=5 × 10-2 kg/m3(k=2)

实验室振动式液体密度仪： 不确定度应优于 U=1kg/m3 (k=2)

注：1. 序号“2”和“3”选择其一即可。

2. 使用实验室振动式液体密度仪校准之前用密度标准物质对特定密度范围进行校准。

6.2.2 校准介质

2

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根据被校密度计测量范围或用户需求选用合适的校准介质。校准介质应清澈、透明、无可见颗粒和纤维等物质。如选用的校准介质具有可燃性及毒性，应注意安全使用及环境污染。不可选用具有腐蚀性(例如强酸碱类) 的校准介质。推荐的校准用介质见表3。

表 3 实验室用校准介质

测量范围/(kg/m3)

校准介质名称

(650～800)

石油产品混合液

(810～950)

乙醇水溶液

(950～ 1050)

纯水

(1450～ 1650)

四氯乙烯

(1900～2000)

氟油

6.2.3 主要配套设备

主要配套设备及技术要求见表4。

表 4 主要配套设备及技术要求

设备名称

技术要求

温度计

测量范围 (0～50) ℃ , 分辨力不低于 0.1 ℃ , 最大允许误差不超过 ±0.2 ℃

恒温槽

2 h 内恒温槽在设定点的温度波动性不超过0.2 ℃ , 温度均匀性不超过0.2 ℃

温湿度表

温度测量范围 (5～50) ℃ , 最大允许误差不超过 ±2.0 ℃湿度测量范围 (0～90) %RH， 最大允许误差不超过 ±5%RH

钢直尺

测量范围 (0～ 1000) mm， 分度值为 1 mm， 全长最大允许误差不超过 ±0.20 mm

6.2.4 辅助设备及材料

6.2.4.1 清洗液： 无水乙醇、石油醚、蒸馏水、洗涤剂等。

6.2.4.2 测量筒、实心玻璃搅拌器数支、玻璃漏斗、烧杯和盛放校准介质的玻璃瓶、量筒等。

6.2.4.3 柔软干净的防静电清洁布、毛巾、绸布、脱脂棉、滤纸等。

6.2.4.4 消防沙桶、灭火器等。

7 校准项目和校准方法

7.1 校准前的准备

7.1.1 检查密度计外观，密度计应标明规格型号、制造厂、仪器编号、出厂日期。密度计的源容器上应有放射性标记，并符合放射源管理的有关规定。源闸应有锁紧装置，开关位置标记应清晰醒目。密度计紧固件不得松动，各种调节器件应转动灵活，功能

3

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正常。

7.1.2 使用柔软干净的防静电清洁布对设备面板、支架等处的污垢、灰尘，进行清洁。

7.1.3 具有校准功能的密度计， 按仪器使用说明书进行零点和量程校准。

7.1.4 玻璃量器应清洁干燥，使校准过程中液面能够形成良好的弯月面，并且弯月面在上升或下降过程中不应改变形状， 同时内壁上不应残留校准介质。

7.1.5 将电子天平调整到水平位置，接通电源预热达到平衡状态，启动天平的内校或外校功能进行调整。

7.2 辐射剂量当量率

根据源容器屏蔽性能等级， 用γ射线剂量当量率仪测量距离源容器表面 5 cm 处的剂量当量率， 如图所示选取 4 个点位， 每个点位重复测量 10 次取平均值作为测量结果， 按公式(1) 进行计算。测量示意图如图2 所示。

(1)

式中：

Di ——被校密度计在 5 cm处的第 i 次辐射剂量当量率测量值， μSv/h;

D ——被校密度计在 5 cm处的辐射剂量当量率平均值， μSv/h;

图 2 密度计源容器外围的周围剂量当量率测量示意图

7.3 密度示值误差

7.3.1 电子天平和玻璃量器校准法

接通密度计和电子天平电源， 根据仪器说明书的要求进行预热。

管道内通入介质， 待介质混合均匀、运行稳定后开始进行测量。

待电子天平显示稳定，按下操作键使电子天平除皮，将玻璃量器放入电子天平秤盘中心的位置， 记录玻璃量器空瓶质量值 m0。

待被校密度计示值稳定后，开始记录数据， 同时从管道取样口进行取样，并注入

4

玻璃量器中，调整介质弯月面的最低点与 1000mL 刻线上缘水平面相切，如果有气泡，需将气泡排出， 记录质量值 mi。共记录 3 组。

测量完成后， 按公式(2)～(5) 计算密度计示值误差。

(2)

式中：

pi ——第 i 次测量时被校密度计的示值， kg/m3;

p ——被校密度计 3 次示值的平均值， kg/m3;

mi ——第 i 次测量时电子天平示值， g;

V ——玻璃量器容量值， 取 1000 mL;

ps ——密度标准值， kg/m3;

pFS ——被校密度计的满量程， kg/m3;

Δp——被校密度计绝对示值误差， kg/m3;

E ——被校密度计相对示值误差， %FS;

7.3.2 实验室振动式液体密度仪校准法

校准前使用与校准介质密度值接近的密度标准物质对实验室振动式液体密度仪进行校准。

1) 将校准介质倒入测量筒， 测量筒置于恒温槽内。校准介质应上下搅拌均匀，搅拌器底部不能露出液面， 以免带入气泡。

2)将密度计的放射源和探测器放置在测量筒两侧，校准介质需完全浸没γ射线，放置示意图如图3 所示。

5

图 3 密度计放置示意图

3) 接通密度计电源， 并根据仪器使用说明书的要求进行预热。测量过程中保持探测器和放射源稳定，严禁摇晃。将校准介质温度调整到(20 ±0.1)℃范围内(可根据客户需求选择其他温度)， 等待测量数据稳定， 记录被校密度计显示的密度值， 共测量 3 次。

4)将实验室振动式液体密度仪的温度设定为校准介质温度，抽取测量筒内液体，如果有气泡， 需将气泡排出。待温度稳定后， 记录实验室振动式液体密度仪的示值，重复测量 3 次。

5) 测量完成后， 按公式(6)～(9) 计算密度计示值误差。

(6)

Δp = p _ ps (8)

式中：

pj ——第j 次测量时被校密度计的示值， kg/m3;

p ——被校密度计 3 次示值的平均值， kg/m3;

psj ——第j 次测量时实验室振动式液体密度仪示值， kg/m3;

p s ——实验室振动式液体密度仪 3 次示值的平均值， kg/m3;

6

pFS——被校密度计的满量程， kg/m3;

Δp——被校密度计绝对示值误差， kg/m3;

E——被校密度计相对示值误差， %FS;

6) 更换校准介质， 重复 1)～5)， 直至完成所有密度点的校准。

7.4 重复性

根据所选用的测量方法， 对被校密度计每一校准点连续测量 10 次， 单次测量标准偏差与其量程之比， 按公式(10) 计算重复性。

s ——被校密度计重复性， %;

pFS——被校密度计的满量程， kg/m3;

pm ——该校准点第 m 次测量时被校密度计的示值， kg/m3;

p ——该校准点被校密度计 10 次测量平均值， kg/m3;

8 校准结果

校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息：

a) 标题：“校准证书 ”;

b) 实验室名称和地址;

c) 进行校准的地点(如果与实验室的地址不同);

d) 证书的唯一性标识(如编号)， 每页及总页数的标识;

e) 客户的名称和地址;

f) 被校对象的描述和明确标识;

g) 进行校准的日期， 如果与校准结果的有效性和应用有关时， 应说明被校对象和接收日期;

h) 如果与校准的有效性和应用有关时， 应对被校样品的抽样程序进行说明;

i) 校准所依据的技术规范和标识， 包括名称及代号;

j) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

k) 校准环境的描述;

l) 校准结果及其测量不确定度的说明;

m) 对校准规范的偏离的说明;

n) 校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识;

7

o) 校准结果仅对被校对象有效的声明;

p) 未经实验室书面批准， 不得部分复制证书的说明。

9 复校时间间隔

由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所决定的， 因此用户可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

8

附录 A

(0～40) ℃纯水密度表(不含空气)

表 A (0～40) ℃纯水密度表(不含空气) kg/m3

t90/℃

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

0

999.843

9.850

9.856

9.862

9.869

9.874

9.880

9.886

9.891

9.897

1

999.902

9.907

9.911

9.916

9.920

9.924

9.928

9.932

9.936

9.940

2

999.943

9.946

9.949

9.952

9.955

9.957

9.959

9.962

9.964

9.965

3

999.967

9.969

9.970

9.971

9.972

9.973

9.974

9.974

9.975

9.975

4

999.975

9.975

9.975

9.974

9.974

9.973

9.972

9.971

9.970

9.968

5

999.967

9.965

9.963

9.961

9.959

9.957

9.954

9.952

9.949

9.946

6

999.943

9.940

9.937

9.933

9.929

9.926

9.922

9.918

9.913

9.909

7

999.904

9.900

9.895

9.890

9.885

9.880

9.874

9.869

9.863

9.857

8

999.851

9.845

9.839

9.833

9.826

9.819

9.813

9.806

9.798

9.791

9

999.784

9.776

9.769

9.761

9.753

9.745

9.737

9.728

9.720

9.711

10

999.703

9.694

9.685

9.676

9.666

9.657

9.648

9.638

9.628

9.618

11

999.608

9.598

9.588

9.577

9.567

9.556

9.545

9.534

9.523

9.512

12

999.500

9.489

9.477

9.466

9.454

9.442

9.430

9.418

9.405

9.393

13

999.380

9.367

9.355

9.342

9.329

9.315

9.302

9.289

9.275

9.261

14

999.247

9.233

9.219

9.205

9.191

9.176

9.162

9.147

9.132

9.118

15

999.103

9.087

9.072

9.057

9.041

9.026

9.010

8.994

8.978

8.962

16

998.946

8.930

8.913

8.897

8.880

8.863

8.846

8.829

8.812

8.795

17

998.778

8.760

8.743

8.725

8.707

8.689

8.671

8.653

8.635

8.617

18

998.598

8.580

8.561

8.542

8.523

8.505

8.485

8.466

8.447

8.427

19

998.408

8.388

8.369

8.349

8.329

8.309

8.288

8.268

8.248

8.227

9

表 A (续)

t90/℃

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

20

998.207

8.186

8.165

8.144

8.123

8.102

8.081

8.060

8.038

8.017

21

997.995

7.973

7.951

7.929

7.907

7.885

7.863

7.841

7.818

7.796

22

997.773

7.750

7.727

7.704

7.681

7.658

7.635

7.612

7.588

7.564

23

997.541

7.517

7.493

7.469

7.445

7.421

7.397

7.372

7.348

7.323

24

997.299

7.274

7.249

7.224

7.199

7.174

7.149

7.124

7.098

7.073

25

997.047

7.021

6.996

6.970

6.944

6.918

6.891

6.865

6.839

6.812

26

996.786

6.759

6.732

6.706

6.679

6.652

6.624

6.597

6.570

6.543

27

996.515

6.488

6.460

6.432

6.404

6.376

6.348

6.320

6.292

6.264

28

996.235

6.207

6.178

6.150

6.121

6.092

6.063

6.034

6.005

5.976

29

995.946

5.917

5.888

5.858

5.828

5.799

5.769

5.739

5.709

5.679

30

995.649

5.619

5.588

5.558

5.527

5.497

5.466

5.435

5.404

5.373

31

995.342

5.311

5.280

5.249

5.217

5.186

5.154

5.123

5.091

5.059

32

995.027

4.996

4.963

4.931

4.899

4.867

4.834

4.802

4.769

4.737

33

994.704

4.671

4.638

4.605

4.572

4.539

4.506

4.473

4.439

4.406

34

994.372

4.339

4.305

4.271

4.237

4.204

4.170

4.135

4.101

4.067

35

994.033

3.998

3.964

3.929

3.894

3.860

3.825

3.790

3.755

3.720

36

993.685

3.650

3.614

3.579

3.543

3.508

3.472

3.437

3.401

3.365

37

993.329

3.293

3.257

3.221

3.184

3.148

3.112

3.075

3.039

3.002

38

992.965

2.929

2.892

2.855

2.818

2.781

2.744

2.706

2.669

2.632

39

992.594

2.557

2.519

2.481

2.443

2.406

2.368

2.330

2.292

2.253

40

992.215

-

-

-

-

-

-

-

-

-

注：

1. t90为 1990 年国际温标(ITS-90)

2. 水密度值采用CIPM 2001 推荐计算公式

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附录 B

γ射线密度计校准记录推荐格式

第页 共页B.1 电子天平和玻璃量器校准法原始记录格式

客户名称

客户地址

仪器名称

证书编号

仪器型号

环境温度

仪器编号

环境湿度

生产厂家

校准员

测量范围

核验员

其他

校准日期

校准依据

校准地点

校准使用的计量标准装置

名称

测量范围

不确定度/准确度等级/最大允许误差

计量标准证书号

有效期至

校准使用的主要计量标准器

名称

规格型号

测量范围

出厂编号/

设备编号

不确定度/准确度等级/最大允许误差

证书编号

有效期至

上级溯源机构名称

1. 外观检查

密度计放射源种类：

密度计的源容器上有放射性标记符合规定是☐ 否☐源闸有锁紧装置是☐ 否☐

密度计紧固件不松动， 各种调节器件转动灵活， 功能正常是☐ 否☐

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2. 辐射剂量当量率 (μSv/h)

 

第页 共页

源闸状态

位置 1

位置 2

位置 3

位置4

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