FD216环境氡测量仪使用说明书_V1_4_1

FD216 环境氡测量仪

使用说明书

核工业北京地质研究院

北京核地科技发展中心

本产品

执行标准号：Q /CYNKL 004-2006

在使用产品前，请务必仔细阅读本说明。

请将本说明与仪器放在一起，以便使用者或操作者在任何时刻都可以阅读。如果损坏或遗失本说明，请及时与本单位联系。 仪器功能请以实际产品为准，由于技术升级引起的更改恕不另行通知。

说明书文件版本号：V1.4.1

单 位： 核工业北京地质研究院

北京核地科技发展中心

单位地址： 北京市朝阳区安外小关东里10号院

通信地址： 北京市9818信箱

邮 编： 100029

电 话： 010-64953684

传 真： 010-64944429

网 址： www.bjhdkj.com

技术服务：[email protected]

目录

一、工作原理 . ........................................................................................ - 1 -

二、使用说明 . ........................................................................................ - 1 -

1. 开启仪器 . ............................................................................................ - 2 -

2. 仪器设置 . ............................................................................................ - 2 -

3. 时间设置 . ............................................................................................ - 3 -

4. 测量..................................................................................................... - 4 -

5. 数据处理 . ............................................................................................ - 5 -

6. USB 连机 . ........................................................................................... - 7 -

7. 数据打印 . ............................................................................................ - 7 -

8. 充电..................................................................................................... - 8 -

三、主要技术性能 ................................................................................. - 8 -

四、室内环境空气中氡的测量 .............................................................. - 9 -

五、土壤中氡的测量 ............................................................................. - 9 -

1. 对于普查地段氡浓度的快速监测 . .................................................. - 10 -

2. 对快速监测中的氡异常进行详测 . .................................................. - 10 -

3. 连接图例 . .......................................................................................... - 11 -

六、材料与土壤表面氡析出率的测量................................................. - 11 -

1. 土壤氡析出率测量 . .......................................................................... - 11 -

2. 建材氡析出率测量 . .......................................................................... - 12 -

3. 连接图例 . .......................................................................................... - 13 -

七、水中氡的测量 ............................................................................... - 13 -

1. 水样品制备 . ...................................................................................... - 13 -

2. 连接图例 . .......................................................................................... - 13 -

3. 水中氡的测量步骤 . .......................................................................... - 15 -

八、仪器使用注意事项 ....................................................................... - 16 -

九、仪器参数设置 ............................................................................... - 17 - 附件一 打印机使用方法 ..................................................................... - 18 - 附件二 数据通信操作说明 . ................................................................. - 20 -

一、工作原理

该仪器以闪烁室法为基础，用气泵将含氡的气体吸入闪烁室，氡及其子体发射的α粒子使闪烁室内的ZnS (Ag ) 涂层发光，光电倍增管再把这种光讯号变成电脉冲。由单片机构成的控制及测量电路，把探测器输出的电脉冲整形，进行定时计数。单位时间内的脉冲数与氡浓度成正比，从而确定空气中氡的浓度。原理方框图如图1所示。

图1 原理框图

二、使用说明

仪器面板图见图2，按下述测量步骤分别说明。

图2 仪器面板图

1. 开启仪器

将面板上开关拨到开机位置，仪器通电开机。仪器待机屏幕如图

图2-1 待机屏幕

仪器开机背光默认打开，屏幕显示背光开启提示图标（见上图）。在10s 内没有按键操作则自动熄灭背光。如不需要背光，可在待机屏幕状态下按“背光”键，背光提示图标消失，背光关闭。开启背光同上操作。

2. 仪器设置

首次测量前请先设置好各项参数。操作如下：

在待机屏幕状态下按“设置”，仪器进入参数设置屏幕如图2-2-1。在此屏幕下，按方式选择键（空气氡、氡析出、水中氡、土壤氡）可查询4种测量方式的各项参数。

图2-2-1 参数设置屏幕

按下“确认”键，进入参数修改选择状态如图2-2-2，在此状

态下请按数字键1～5选择您将修改的参数。

屏幕显示各项参数说明如下：

“1 充气xx ” --控制开始测量前仪器预先自动充气时间； “2 测量xx ” --控制仪器测量时间；

“3 排气xx ” --控制仪器测量完成之后自动排气时间；

“4 本底xx.xx ” --本台仪器自身固有本底，出厂前已经设置； “5 系数xx.xx ” --校准因子，根据标定证书设置。

图2-2-2 参数修改选择屏幕

当您选定好将修改的参数后，请按下“确认”键，进入参数修改状态如图2-2-3，在此状态下按数字键输入参数值，按“确认”键确认输入，仪器退回到图2-2-1参数设置屏幕，完成该项参数设置。

图2-2-3 参数修改屏幕

3. 时间设置

仪器出厂前时间已设置，用户一般不需调整。若显示的时间不正确，您可按“时间”键进入到时间设置状态如图2-3，在此状态

下您可按数字键依次输入日期、时间（图中编号xxxxx 为仪器出厂编号，用户不可修改）。按“确认”键确认输入，仪器返回待机状态，完成时间设置。

图2-3 时间设置屏幕

4. 测量

本仪器有4种测量功能供选择，分别是：空气氡测量、氡析出率测量、水中氡测量和土壤氡测量，您根据需要可选择不同的测量功能。（注：仪器标配为空气氡及土壤氡测量功能，氡析出和水中氡测量为选配件）由于各测量操作类似，现以空气氡测量为例说明测量操作。

在仪器待机状态下按“空气氡”键，仪器进入到空气氡测量方式选择状态如图2-4-1。

图2-4-1 测量方式选择屏幕

按数字键“1”“2”选择定点测量或者连续测量方式，仪器进入到测量状态如图2-4-2。一个测量周期由充气、测量及排气三个动作组成，这三个动作将由仪器自动完成。若您想终止测量，可在任一

状态下按“退出”键退出测量。

图2-4-2 充气动作屏幕

测量完成仪器执行排气动作的时候，屏幕显示测量结果信息如图2-4-3，一直保持到排气结束。

图2-4-3 测量结果信息

5. 数据处理

本仪器配有大容量存储器，最多可保存2000个点数据（注意：当存储点号达到上限值，测量结果将不会保存，请及时清理数据！）。您可以通过仪器面板上的“数据”键对数据进行查询或删除，也可通过USB 连接到PC 机上, 将数据下载进行后续处理。下面将对查询和删除操作进行说明：

（1）查询数据

在待机状态下按“数据”键仪器进入数据处理模式，按数字键“1”，进入到数据查询方式屏幕显示点号输入提示如图2-5-1。

图2-5-1 点号输入屏幕

请按提示信息输入起点点号和终点点号，按“确认”键之后，仪器将自动计算起点和终点之间点的氡浓度平均值，并显示在屏幕上如图2-5-2，在此状态下按“确认”键或数字“0”键可实现点号递增或递减查询。图2-5-2 平均值显示屏幕

（2）删除数据

在待机状态下按“数据”键仪器进入数据处理模式。按数字键“2”，进入到数据删除方式，屏幕显示删除点号输入提示如图2-5-3。

图2-5-3 数据删除点号输入屏幕

注意：删除数据后是不可恢复的，请慎重操作！

在该屏幕提示下输入将删除的数据，例如：要删除100点之后的数据，输入“0100” 按“确认”键。

清空数据操作方法：输入“0000” 按“确认”键。

6. USB 连机

注：连接仪器和PC 机前，请先用随机光盘安装PC 机操作软件，再执行以下操作。具体软件安装方法请参考附件二（第20页）PC 机软件操作说明书。

打开仪器电源，用随机附带的USB 线连接PC 机，仪器屏幕显示连机提示。此时仪器上不需任何操作，所有数据下载动作在PC 机的下载软件上完成（注意：请先打开仪器电源再连接USB 线！）。下载软件操作请参考PC 机软件操作说明。

7. 数据打印

本仪器连接蓝牙打印机，直接打印测量结果。具体操作步骤如下：

在确保仪器周围没有其它蓝牙设备开启的情况下，打开蓝牙打印机电源，并将打印机尽可能靠近仪器，在仪器待机状态下按“打印”键，此时屏幕显示“正在连机”的提示，面板上蓝牙指示灯以“亮-灭-亮-灭”方式快速闪烁，表示仪器内部蓝牙模块开始搜寻蓝牙打印机。当连机成功则屏幕显示点号输入如图2-5-1，且蓝牙指示灯以“亮-灭-亮-灭------亮-灭-亮-灭”方式慢速闪烁，表示连机成功。为保护打印机的热敏头，本打印机要求每次打印数据点不能超过30个，因此起点号和终点号的间隔不能超过30，否则将不能打印（如要打印1～60点的数据，操作步骤为：第一次输入“0001，0030” 间隔5min 让打印机热敏头冷却，第二次输入“0031，0060”完成60个数据打印）。如连机超时不成功，仪器将返回待机屏幕。

8. 充电

本仪器内置一块7000mAh 的大容量锂离子充电电池。充满电后，仪器进行空气氡测量，大约可连续工作30h 左右。如仪器屏幕出现如图2-8低电压提示，请立即关闭仪器并充电，否则将对电池造成不可恢复性损伤！如仪器闲置时间超过3个月，需对电池进行保护性充电。

图2-8低电压提示

充电方法：将随机附带的仪器充电器插入交流220V 插座，然后将充电器的充电头插入到仪器充电插孔。充电器上指示灯红色表示正在充电，绿色表示充电完成。

注：可以在仪器工作状态下对仪器充电。

三、主要技术性能

1. 灵 敏 度：≥0.68cpm/[Bq•m-3]

2. 本底计数率：≤0.3cpm

3. 测量范围

环境空气氡：（3～100000）Bq/ m³

土 壤 氡：（300～300000）Bq/ m³

氡析出率：（0.001～10.000）Bq/[m2•s]

水 中 氡：（0.003～100）Bq/L

4. 测量重复性误差：≤5%（氡室浓度2000 Bq/ m³，环境湿度65%，温度25℃）。

5. 长期稳定性（8h ）误差: ≤10%

4. 电 源：锂离子充电电池/交流电，电池供电可连续工作30h 。

5. 工作环境

温度：-10℃～+40℃

湿度：相对湿度≤90% （+40℃）

6. 探 测 器：硫化锌ZnS(Ag)和光电倍增管组合系统

7. 数据存储：可存储2000个数据

8. 操作模式：单点检测或连续监测

9. 显 示 器：LCD 液晶显示

10. 取气方式：主动泵吸式

11. 测量时间

空 气 氡：30min

土 壤 氡：11 min

氡析出率：30 min

水 中 氡：31min

12. 打印数据：日期、时间、点号和检测结果

13. 尺 寸：（330 × 210 × 170）mm

14. 重 量：5㎏（主机）

四、室内环境空气中氡的测量

对室内环境空气中氡的测量严格按照国标GB50325－2010（2010版）的有关规定进行，测量步骤如下：

1. 仪器放在采样点处，打开仪器电源开关，预热30min 以上。

2. 检查参数设置，空气氡测量参数参考如下：

充气时间：10min

测量时间：20min

排气时间：1min

3. 按“空气氡”键进行测量。

4. 测量结束后，若打印数据，则在“功能选择”状态下，按“打印”键输入测量点号，再按“确认”键或者在查询测量结果时直接按“打印”键即可完成打印。

五、土壤中氡的测量

根据GB50325－2010“民用建筑工程室内环境污染控制规范”（2010版）中附录E “土壤中氡浓度的测定”的要求，考虑到硫化

锌闪烁室易受氡子体污染的特点，结合本仪器的使用方法，测量土壤中氡浓度的步骤如下：

1. 对于普查地段氡浓度的快速监测

（1）应选择没有充水或潮湿度不大的正常土壤进行土壤中氡的测量；

（2）选用直径2.0cm 左右，长80cm 的钢钎，在土壤中打约70cm 深的孔；

（3）将钢钎拔出，迅速将取样器（使用前要检查取样器下端壁上的孔不能被泥土堵塞）插入孔中，并将取样器顶端地表部分用土密封压实，以防止抽气时空气进入孔中；

（4）应在测量土壤干燥塔的前端加棉纱或纤维，以防止微尘尘土抽入仪器内；

（5）用软橡胶皮管将仪器与取样器连接时：一端接取样器的气体出口处，另一端接入附件干燥塔及仪器的进气孔（如图5）；

（6）测量参数参考如下：

充气时间：2min

测量时间：5min

排气时间：2min

（7）按“土壤氡”键进行测量；测量过程为：本底测量─充气胶皮管，使仪器在空气中完成排气过程。

2. 对快速监测中的氡异常进行详测

要对某些高浓度点(一般高于区域平均值3倍以上的点称之为高浓度点或异常点) 进行重点复测，应使仪器在空气中反复排气后再等待4h 以上，待氡室中氡子体衰变完后再进行测量。

3. 连接图例

图5 土壤测量连接图例

六、材料与土壤表面氡析出率的测量

根据国标GB50325-2010“民用建筑工程室内环境污染控制规范”（2010版）中附录A “材料表面氡析出率测定”和附录E “土壤中氡浓度及土壤表面氡析出率测定”的要求和规定，结合本仪器特点，测量土壤和材料表面氡析出率的步骤如下：

1. 土壤氡析出率测量

土壤氡析出率的大小主要取决于土壤中镭含量高低、土壤孔隙度大小以及环境温、湿度等因素。氡析出率与时间之间在100min 之内为线性关系。因此在测量土壤氡析出率时，需要把仪器聚集罩的密封时间控制在30min 至85min 之间。

（1）布置测点。将被测土壤的表面清理出直径不少于30cm 的平坦面，将氡聚集罩平扣在平坦表面上。用土壤或密封泥将不连接胶皮管的氡聚集罩周边压实密封（如图6-1），并准确记录密封起始时间。

（2）设置测量参数

参照第二部分使用说明中仪器设置和时间设置操作步骤（页P 2-P 4），将氡析出测量参数设置为：

充气时间：3min

测量时间：13min

排气时间：4min

（3）设置密封时间并进行测量

按图6-2连接好仪器与密封罩，按下“氡析出”键，仪器会提示输入密封时间（如图6-3）。例如：密封起始时间为08:01:00，实际测量时间为08:51:00，则密封时间为50min ，依次按下“0”“0”“5”“0”数字键，然后按“确认”键完成输入后仪器自动开始测量。测量结束后给出测量结果，氡析出率单位为：Bq/m·S 。

2

图6-3 设置密封时间

注意：①如果输入错误，可连续按任一数字键使光标循环至第1

位重新输入。

②仪器应在测量阶段拔下胶皮管。

2. 建材氡析出率测量

建材氡析出率的大小一般与材料中镭的含量和材料孔隙度有关。建材一般较坚硬致密、孔隙度小，所以氡析出率值一般较低，氡聚集罩的密封时间应在2h 至10h 之间。

建材氡析出率测量步骤同上述土壤氡析出测量。在布置测点时，氡聚集罩的密封应采用胶泥、腻子或者其他密封性较好的材料。

3. 连接图例

图6-1 氡聚集罩密封图

图6-2 仪器连接图例

七、水中氡的测量

1. 水样品制备

（1）把被测水样品缓慢倒入取样瓶，注意看齐刻度加至规定容量（400ml/80ml）并拧紧瓶盖密封；

（2）取样瓶分400ml 和80ml 两种规格，由于环境水样品中氡含量一般较低，建议使用400ml 大取样瓶，但在已知高浓度区（铀矿区等）或样品量较少时，取样可使用小取样瓶。

2. 连接图例

（1）安装固定底座及支架如图7-1所示；

图7-1 固定底座及支架安装图

（2）用仪器配备的硅胶管连接鼓气管和取样瓶盖如图7-2所示： 图7-2 鼓气管连接图

（3）连接仪器与取样瓶

按照图7-3所示步骤，连接管路（带干燥管的绿色气管连接仪器进气口）。

图7-3 仪器与取样瓶整体连接图

3. 水中氡的测量步骤

（1）开机检查“水中氡”的测量时间设置

充气时间：300s

测量时间：660s

排气时间：300s

（2）连接好仪器与取样瓶；

（3）仪器开机预热15min 后，点击“水中氡”键，屏幕显示“1 大样品瓶（400ml ）2小样品瓶（80ml ）”，按数字键“1”开始大样品瓶测量，按数字键”2”开始小样品瓶测量，测量结果显示界面如图7-4；

图7-4 测量结果显示界面

整个测量过程如下：

注意：①当用小取样瓶测量时，如测量结果低于3Bg/L，误差可能较大，有条件时请改用400ml 大取样瓶复测；

②当仪器进入 “正在测量”阶段时，要将样品瓶与仪器连接的2根硅胶管断开。

八、仪器使用注意事项

（1）仪器在电池供电工作状态下工作时间累计一般不得超过30h ，超过30h （或仪器低电压报警）时，必须给电池充电，每次充 电必须充至充电器指示灯变绿色为止，此时表示电池充电完成；

（2）仪器开机正常显示“功能选择”，测量前请按 “参数”键并对其参数进行检查，如有错误，及时更正；

（3）为保护电池，仪器不经常使用时，每个月需充电一次。另外，仪器无论使用与否，每三个月都要充电一次；

（4）仪器使用干燥过滤装置为变色硅胶和滤棉，在仪器使用过程中如发现硅胶变成红色或滤棉附着粉尘过多，请更换；

（5）土壤氡测量禁止在雨天进行，如遇雨天，应在雨后24h 视情况而定。另外在低洼积水地区或地下水面以下打孔抽气时，随时注意观察干燥剂管，严防有水抽入闪烁室；注意：闪烁室进水将不可修复！

（6）在仪器充气和排气过程中，严禁堵塞进气孔和排气孔，否则将损坏气泵；

（7）测量水中氡时，请严格按样品瓶容量标识刻度线（400ml/80mml）取样，管路必须严格依照图7-3连接图连接，并使用配套专用管路支架。

（8）仪器维修后或每年年检后系数值可能会有变动，请以厂家

或计量部门标定的新系数为准；

（9）仪器连接蓝牙打印机前请先开启打印机电源，并确认周围10m 内无其他蓝牙设备开启；

（10）仪器连接PC 机USB 时请先打开仪器电源，待仪器屏幕显示“功能选择”再连接USB 线。

九、仪器参数设置

附件一 打印机使用方法

1. 基本功能使用

1.1 开机

关机状态下，按住电源键1秒，打印机进入工作状态，电源灯亮。 注意：如果打印机电源灯红灯亮，表示打印机的电量即将耗尽，如要继续使用，请尽快更换电池或充电。充电方法参见1.5 充电。

1.2 关机

开机状态下，按住电源键1秒，打印机关机，所有指示灯熄灭。

1.3 自检

用户拿到打印机后，可以随时对打印机进行自检，以检测打印机当前的设置和状态。自检的方法如下：关机（如果打印机处于开机状态的话），然后先按住走纸【FEED 】键不动，再开机（按下电源键），接着松开【FEED 】键，打印机即会打印出当前的的状态及打印机设置。

1.4 走纸（手动进纸）

打印机在正常工作状态下，按下走纸【FEED 】键，打印机开始走纸，松开走纸【FEED 】键则停止走纸。在黑标方式下，按下走纸【FEED 】键，打印机开始走纸到黑标处并停止走纸，如不是黑标纸，则走纸30cm 后自动停止走纸。

1.5 充电

打印机在使用一段时间后，打印机电池的电量会消耗光，当打印机电池的电量已经接近用完时，如果打印机中有打印的数据，打印机则通过电源指示灯变红的方式给出电量报警， 同时会发出三声鸣响；如果打印机在休眠状态，则打印机在发出三声鸣响后自动关闭电源。此时用户需要打印机进行充电。

充电的方法如下：将电源适配器的市电插头插入220V 、50HZ 的电源插座，然后将充电插头插入打印机的电源插座，打印机就开始充

电，充电过程中，打印机的【FEED 】灯会变绿，当电池电量充满，【FEED 】灯绿灯熄灭，充电所需的时间在3小时左右。在充电过程中，如使用打印机打印数据将延长充电时间。

2. 指示灯及蜂鸣器说明

打印机有三个指示灯，分别为【MODE 】、【FEED 】和电

源指示灯。前面两种为绿色指示灯, 电源指示灯有红绿两种颜 色，以下是指示灯表示的意义。

【MODE 】指示灯：

绿灯长亮：打印机处于设置状态

绿灯闪烁（一次）：绿灯闪一次然后灭约1.2秒，打印机缺纸。 绿灯闪烁（二次）：绿灯闪二次然后灭约1.2秒，打印机机芯过热, 应停止打印工作。

【FEED 】指示灯：

绿灯长亮：电池正在充电。

绿灯灭：电池充电完毕。

电源指示灯:

绿灯长亮：打印机上电正常工作状态。

红灯长亮：电池电量不足。

打印机有一个蜂鸣器，它也会给出提示信息，以下是蜂鸣器提示信息的含义：

一低一高：开机。

一高一低：关机。

二高：缺纸。

四高：机芯过热。

三低：电量不足。

3. 打印机纸规格

本打印机使用57mm ×φ30mm 的热敏纸。

附件二 数据通信操作说明

1. 程序安装

1.1从桌面上双击我的电脑图标。

1.2插入光盘安装盘到光驱，并选中光驱。

1.3执行USB 驱动安装程序，此文件在DRIVER 驱动件夹。

1.4双击SETUP 图标，执行安装程序。

1.5要更改安装目录，请单击“更改目录”按钮进行目录更改。

1.6单击安装图标开始安装。

1.7安装成功，单击“确定”按钮退出安装程序。

1.8从程序组选中安装的程序发送到桌面快捷方式，在桌面上出现程序图标，双击此图标即可执行应用程序。

2. 程序功能

2.1 文件功能

2.1.1新建——新建数据库文件，可以接收新数据。

2.1.2打开——打开已有数据库文件，可进行打印和接收数据。

2.1.3关闭——关闭已打开的数据库文件。

2.1.4打印设置——可以进行打印机设置。

2.1.5退出——退出应用程序。

2.2 数据处理

2.2.1接收数据——与仪器进行数据通信。

2.2.2打印数据——可以成批打印原始数据。

2.3 帮助

关于——对仪器的应用说明。

3. 操作步骤

3.1接收数据

3.1.1在仪器电源打开的情况下，用USB 线连接仪器与计算机。

3.1.2在应用程序打开数据库文件或新建数据库文件。

3.1.3点击“文件”菜单，选中“新建”或“打开”项，或从工具栏上点击“新建”或“打开”按钮即可进入文件操作。

3.1.4进行数据通信，从工具栏上执行“数据下载”，下载完成，点击“数据处理”菜单，选中“接收数据”项或从工具栏上点击“接收”按钮即可进入数据通信程序，然后点击导入数据。数据通信完毕，点击“关闭”按钮退出。

3.2打印数据

3.2.1首先打开数据库文件。

3.2.2点击“文件”菜单，选中“打开”项，或从工具栏上点击“打开”按钮即可进入文件操作。

3.2.3在“打印范围”中，设置要打印的起始序号和结束序号。

3.2.4在“请选择打印项目”中，选择要打印的项目。

3.2.5点击“打印”按钮进行打印。

3.2.6按“关闭”按钮退出。