[工程科技]MPR200多探头辐射测量仪

1、.MPR200多探头辐射测量仪山西中辐核仪器有限责任公司*;MPR200多探头辐射测量仪使用手册目 录注意事项1简介2功能特点3基本构成4技术参数12操作指南19软件管理46 MPR200多探头辐射测量仪使用手册注意事项r 禁止带电插拔外接探头和连接电缆！r 禁止将闪烁探头直对强太阳光使用！r 禁止修改主机参数和曲线拟合参数！r 注意保护探测表面，谨防尖锐物体将探测器划伤、损坏。r 仪器出厂仅提供239Pu、90Sr、60Co、137Cs四种核素的刻度因子，其它核素需用户自行刻度。r 仪器最长充电时间为10小时。充电完毕请及时停止充电。r 与计算机数据传输时，请勿操作主机。r 勿将电磁辐射设备

2、靠近仪器探头，否则有可能造成干扰。简介MPR200多探头辐射测量仪是一款便携式的放射性探测仪，可对、X放射性水平进行测量。主机内置GM管探头，具有剂量测量功能，采用OLED界面显示，电容式触摸按键，操作方便。亦可外接ZnS闪烁体、塑料闪烁体、双闪烁体、双GM管、五GM管、NaI晶体六种探头。外接探头分别存储探头编号、辐射类型、刻度因子、报警阈值等参数信息，具有唯一性。配有仪器箱，携带方便。该仪器可广泛用于核电站、核设施、环境保护等领域的辐射测量。功能特点Ü 主机自动识别各种类型外接探头Ü 可测量、X多种射线类型Ü 采用OLED界面显示，无需背光Ü 采用电

3、容式触摸按键，操作方便Ü 具有USB通讯接口，实现数据的采集和处理Ü 可外接蓝牙GPS模块，实现卫星定位基本构成MPR200 多探头辐射测量仪，主要包括主机、六个外接探头及组件几部分，仪器基本构成如图1所示。（见下页）主机采用OLED界面显示及电容式触摸按键设计，操作方便。内置电子学电路和单片机数据处理系统，能自动识别各种外接探头。具有外接探头接口、USB通讯接口。外壳模具的合理设计，使主机具备防水、防潮、抗震等特性。整体外观如图2所示。OLED显示屏仪器型号厂家徽标探头接口USB接口电源开关触摸键盘：（图中从左到右依次为“设置”、“左/上”、“OK/蜂鸣”、“下/右”、“

4、确定”五键）图2 主机外接探头ZnS闪烁体 探头、塑料闪烁体 探头、双闪烁体 探头，采用的探测器均为薄片形状，因此，探头设计为相同结构（探测器 + PMT + 分压器 + 电子学电路），外形如图3所示。图3 单PMT管探头壳体采用ABS塑胶材质，轻便美观。固定手柄，持握舒适。探测器表面设计有遮光膜和保护栅格，减小了探测器被划破的危险。双GM管 探头，采用了两个端窗GM计数管作为探测器，并排排列设计，内置电子学信号处理电路外形如图4所示。图4 双GM管探头壳体采用ABS+PC塑胶材质，轻便美观。固定手柄，持握舒适。带有挂槽，可方便悬挂于仪器支架上。探测器表面设计有保护栅格，有效地减小了探测器被划

5、破的危险。五GM管 探头，采用了五个端窗GM计数管作为探测器，内置电子学信号处理电路外形如图5所示。图5 五GM管探头壳体采用ABS+PC塑胶材质，推拉手柄，持握舒适，移动方便。底部滑轮设计，移动灵活。探测器表面设计有保护栅格，有效地减小了探测器被划破的危险。环境探头，采用了NaI晶体作为探测器，内置电子学信号处理电路外形如图6所示。图6 环境探头壳体采用PC塑胶材质，轻便美观。提拉手柄，持握舒适。探测器表面设计有遮光膜和保护栅格，减小了探测器被划破的危险。组件MPR200多探头辐射测量仪配有探头连接线、USB数据线、挂绳和仪器支架等组件。图7 仪器主要组件技术参数主机r 辐射类型：X，r 探

6、 测 器：双GM管r 测量范围：0.01 Sv/h 1 Sv/hr 固有误差：± 10%（137Cs, 1 Sv/h 1 Sv/h）r 响应时间：< 3 sr 能量响应：± 40%（60 keV 1.3 MeV）r 供电方式：3.7 V / 5.2 Ah，可充电锂电池r 工作时间：连续工作大于50 hr 外壳防护等级：IP 65r 工作环境：温度 -25 50 ，湿度 90%（35 ）r 体 积：宽141 × 高111 × 厚38mmr 重 量：450 g外接探头（1）PA - ZA1 闪烁探头r 探 测 器：ZnSr 测量范围：0.01 cps

7、99999 cps0.01 Bq 999.99 kBq0.001 Bq/cm2 999.99 kBq/cm2r 有效灵敏面积：15 cm2r 本底计数： 0.5 cpm（0.1 Sv/h辐射水平）r 最低可探测下限：0.4 Bq（239Pu，10 s，置信度95%）r 探测效率： 40%（239Pu，2，距探测器5mm，遮挡率30%）r 活度响应：0.2 cps/Bq （239Pu， 50%）r 尺 寸：60 × 60 × 190 mm（不含手柄）r 重 量：400 g（2）PB - PS1 闪烁 探头r 探 测 器：塑料闪烁体r 测量范围：0.01 cps 99999 c

8、ps0.01 Bq 999.99 kBq0.001 Bq/cm2 999.99 kBq/cm2r 有效灵敏面积：15 cm2r 本底计数： 1 cps（0.1 Sv/h辐射水平）r 最低可探测下限：1.8 Bq（90Sr-90Y，10 s，置信度95%）r 探测效率：对于90Sr-90Y， 40%（2，距探测器10 mm, 遮挡率30%）对于14C， 10%（2,距探测器10 mm, 遮挡率30%）r 活度响应：0.2 cps/Bq （90Sr-90Y， 50%）r 尺 寸：60 × 60 × 190 mm（不含手柄）r 重 量：400 g（3）PAB ZP1 闪烁 探头r

9、 探 测 器：双闪烁体r 测量范围：0.01 cps 99999 cps0.01 Bq 999.99 kBq0.001 Bq/cm2 999.99 kBq/cm2r 有效灵敏面积：15 cm2r 本底计数：， 0.5 cpm；， 1 cpsr 最低可探测下限：，0.4 Bq(239Pu，10 s，置信度95%)，2.2 Bq(90Sr-90Y，10 s，置信度95%)r 探测效率： 40%（239Pu，2，距探测器5 mm，遮挡率30%）； 40%（90Sr-90Y，2，距探测器10 mm，遮挡率30%）r 活度响应：0.2 cps/Bq（239Pu， 50%）0.2 cps/Bq（90Sr-

10、90Y， 50%）r 尺 寸：60 × 60 × 190 mm（不含手柄）r 重 量：400 g（4）PB - GM2 双 GM 探头r 探 测 器：端窗GM管r 测量范围：0.01 cps 99999 cps 0.01 Bq 999.99 kBq 0.001 Bq/cm2 999.99 kBq/cm2r 有效灵敏面积：2 × 15 cm2r 本底计数： 2 cps（0.1 Sv/h辐射水平）r 最低可探测下限：3.2 Bq（90Sr-90Y，10 s，置信度95%）r 探测效率：对于90Sr-90Y， 40%（2，距探测器 ，10 mm，遮挡率30%） 对于14

11、C， 10%（2，距探测器，10 mm，遮挡率30%）r 活度响应：0.2 cps/Bq（90Sr-90Y， 50%）r 尺 寸：135 × 80 × 50 mm（不含手柄）r 重 量：450 g（5）PB - GM5 五GM 探头r 探 测 器：端窗GM管r 测量范围：0.01 cps 99999 cps0.01 Bq 999.99 kBq 0.001 Bq/cm2 999.99 kBq/cm2r 有效灵敏面积：5 × 15 cm2r 本底计数： 5 cps（0.1Sv/h辐射水平）r 最低可探测下限：5.8 Bq（90Sr-90Y，10 s，置信度95%）r

12、探测效率： 对于90Sr-90Y， 40%（2，距探测器 ，10 mm，遮挡率30%） 对于14C， 10%（2，距探测器，10 mm，遮挡率30%）r 活度响应：0.2 cps/Bq（90Sr-90Y， 50%）r 尺 寸：135 × 80 × 50 mm（不含手柄）r 重 量：450 g（6）PEG-NAI 环境 探头r 辐射类型：X，r 探 测 器：55 × 60 mm， NaI（Tl）晶体r 测量范围：0.01 200 µSv/hr 测量精度：± 10%（200 µSv/h，137Cs）r 能量响应：± 30%（40

13、 keV 1.3 MeV）r 防护等级：IP65r 尺 寸：75 mm × 68 mm × 240 mm（不含手柄）r 重 量：850 g操作指南操作指南图8 流程框图启动按住位于主机右侧面的电源开关约2秒钟不放，看到如图10所示的欢迎界面后，松开电源开关，主机启动。开机时，显示屏依次显示图9、图10所示画面。图10指示仪器的型号和版本号。ON图9MPR200V e r: 2 . 0630图10自检主机启动后，进入自检状态，检测当前电池电压值，显示屏显示如图11所示画面。图12表明当前电池电压为3.95V。Battery3 . 9 5 V图11随后，进入如图12所示的自检画

14、面。ILrTest . . . . 图12自检主要检测仪器探头高压和计数，时长30 s。如有故障，显示屏显示如图13、14所示“Cnt Fault”（计数故障）或“HV Fault”（探头高压故障）画面。Cnt Fault图13HV Fault图14测量自检完毕后，仪器进入如图15所示测量界面。图15显示屏右上方的“”符号，表示此时蜂鸣器开启。使用“”键，可进行开启或禁止蜂鸣器的操作。关闭蜂鸣时，“”符号消失，显示屏显示如图16所示画面。图16按键自左向右依次为：“设置/取消”键：“左/上”键：“OK/蜂鸣”键：“下/右”键：“确定”键设置按“”键，进入剂量率报警设置状态，显示屏显示如图17所

15、示画面。Dose rate Alarm000100 .00uSv/h< >图17图中表示当前剂量率报警设定值为100 Sv/h，最大可设9.9 Sv/h。使用“”、“”键，可调整数值大小及按位移动选择光标。使用“”键，可实现“左、右”调节键与“上、下”调节键之间的切换。图中左下方的“< >”符号，表示此时光标为“左、右”调节状态。设置完毕后，按“”键保存设置参数。按“”键，跳出设置，不保存设置参数。关机按下主机右侧面的电源开关，保持2 s，当显示屏显示如图18所示画面，出现“OFF”字样时，松开开关，即可关闭仪器。OFF图18外接探头操作指南电缆连接电缆连接器的插头和插

16、座均设计有定位销，如下图“红点”位置所示，连接电缆时请注意对位。同时连接器有推拉自锁功能，连接时，将插头沿轴向推进插座即可锁定。拔出时，需要拉动解锁装置，拉动电缆或者插头其他位置，都不能将连接断开。如下图所示。解锁装置启动首先，使用探头连接线将主机与外接探头连接完好后，开启主机电源开关，OLED显示屏依次显示图19、图20所示画面，主机启动。（主机启动详细操作见主机操作指南部分）ON图19MPR200V e r: 2 .0630图20自检主机启动后，进入自检，检测当前电池电压值，显示屏显示如图21所示画面。图22表明当前电池电压为3.96V。Battery3 . 9 6 V图21随后，进入如图

17、22所示的自检画面。PA-ZA1Test . . . . 图22自检完毕后如有故障，仪器显示如图13、14所示“Cnt Fault”（计数故障）或“HV Fault”（探头高压故障）画面。之后，进入如图23所示的测量画面。PAB-ZP10 .0 0 cpm 0 .7 0 cps8 s图23更换不同类型的外接探头，显示屏左上方将分别显示“PA-ZA1”（闪烁探头）、“PB-PS1”（闪烁探头）、“PAB-ZP1”（闪烁 探头）、“PB-GM2”（双GM 探头）、“PB-GM5”（五GM 探头）、“PEG-NAI”（环境探头）六个外接探头型号。图23表明，当前外接PAB-ZP1闪烁探头，第一行为道

18、计数，第二行为道计数。设置在测量画面下，按“”键，进入参数设置状态。首先，进入测量时间设置状态，显示屏显示如图24所示画面。Measure Time0 0 1 0 s < >图24使用“”、“”键，可调整数值大小及按位移动选择光标。使用“”键，可实现“左、右”调节键与“上、下”调节键之间的切换。图中左下方的“< >”符号，表示此时为“左、右”调节状态。设置完毕后，按“”键保存设置参数。进入核素选择设置状态，显示屏显示如图25所示画面。RadionuclideMIX 14C 32P35S 58Co 60Co90Sr 131I 137Cs192Ir 204Tl 235U23

19、8Pu 239Pu 241Am图25此设置选项中提供了除混合场（MIX）之外的14种测量核素。仪器出厂时，厂家提供了相关核素的效率。在场所源项未知的情况下，选择混合场（MIX）。使用“”、“”键，可按位移动选择光标。选定核素后，按“”键保存。按“”键，跳出不保存设置。核素选择菜单只显示已设定效率的核素，未设定效率的核素，在菜单中将不显示。进入效率设置状态，显示屏显示如图26所示画面。90SrEfficiency4 4 . 5 0 % < >图26图中表明：当前选择核素为90Sr，效率值为44.50%。使用“”、“”键，可调整数值大小及按位移动选择光标。设置完毕后，按“”键保存。按“

20、”键，跳出不保存设置。进入计数率报警阈设置状态，显示屏显示如图27画面。Alpha Alarm1 0 0 0 cps < >图27图中表明：当前计数率报警设定阈值为1000 cps。使用“”、“”键，可调整数值大小及按位移动选择光标。设置完毕后，按“”键保存设置参数。进入计数率报警阈设置状态，显示屏显示如图28画面。Beta Alarm2 0 0 0 cps < >图28图中表明：当前计数率报警设定阈值为2000 cps。使用“”、“”键，可调整数值大小及按位移动选择光标。设置完毕后，按“”键保存设置参数。进入活度报警阈设置状态，显示屏显示如图29所示画面。Alpha

21、Alarm0 0 0 3 5 Bq/cm2< >图29图中表明：当前活度报警设定阈值为35 Bq/cm2。使用“”、“”键，可调整数值大小及按位移动选择光标。设置完毕后，按“”键保存设置参数。进入活度报警阈设置状态，显示屏显示如图30所示画面。Bate Alarm0 0 0 4 5 Bq/cm2< >图30图中表明：当前活度报警设定阈值为45 Bq/cm2。使用“”、“”键，可调整数值大小及按位移动选择光标。设置完毕后，按“”键保存设置参数。测量 本仪器提供有剂量、计数和刻度三种测量模式，需要使用配套的PC管理软件进行设置（设置方法详见“软件管理”部分内容）。a. 剂量

22、测量模式剂量率测量模式适用于“MPR200”主机和“PEG-NAI”（环境探头）外接探头情况；其他类型探头，不可选择剂量测量模式。剂量测量模式状态下，主机将连续监测实时剂量率值，显示屏显示如图31所示的测量画面。图31图中表示，当前使用内置探头，剂量率值为0.12 Sv/h。按“”键，停止当次测量状态，进入设置状态。确定参数后退出，自动进行新一次测量状态。b. 计数模式计数测量模式适用于“PA-ZA1”（闪烁探头）、“PB-PS1”（闪烁探头）、“PAB-ZP1”（闪烁 探头）、“PB-GM2”（双GM 探头）和“PB-GM5”（五GM 探头）。c. 刻度模式该模式适用于“MPR200”主机和

23、“PEG-NAI”（环境探头）外接探头；其他类型探头，不可选择刻度模式。主机和环境探头选用该模式时用于刻度和检验状态。如图32所示。ILr0 . 1 5 uSv/h 1 . 0 0 cps 图32图中表示，当前内置探头，当前计数率测量结果为1.00 cps，对应剂量率为0.15Sv/h。随后，仪器自动开始下一次测量。按“”键，停止当次测量状态，进入设置状态。确定参数后退出，自动进行新一次测量状态。查看主机测量时，可使用“”键，查看活度和单位面积活度数值，如图33所示。使用“”或 “”返回测量界面。PAB-ZP11. 8 0 Bq0. 1 0 Bq/cm2 图33 注意，当外接表面污染探头选取核

24、素为“MIX”（混合场）时，仪器的参数设置中无“效率设置”界面，也不能查看活度和单位面积活度数值。报警低电池电压报警当电池电压低于3.5V时，仪器自动提示低压报警，如图34所示画面，图中“LB”字样持续闪烁。ILr LB0 . 1 2 uSv/h图 34当电池电压低于3.3V时，仪器提示，如图35所示画面，之后自动关机。BatteryLow Voltage Turn Off图 35超阈报警当测量的剂量率、计数率或单位面积活度超出报警阈值时，仪器报警，如图36、37和38所示，界面持续闪烁，伴有连续蜂鸣长响。ILr 1 0 0 . 6 0 uSv/hALARM图36PAB-ZP1 1208.00

25、 cps ALARM图37PAB-ZP1 1.8 0 Bq0.1 0 Bq/cm2ALARM图38当计数率和单位面积活度数值同时报警时，仪器优先显示活度报警界面，用户可“”键返回计数率测试界面。充电仪器欠压时，主机会持续报警，直至自动关机。此时需对仪器进行充电。将配套的USB充电器插入位于仪器主机右侧面的USB接口上，显示屏显示如图39所示充电画面。待屏幕显示如图40所示画面，表明仪器充电完毕。图39OK图40通讯启动PC管理软件，打开仪器，将USB数据线一端插入位于仪器主机侧面的USB通讯接口上，另一端连接到计算机，当PC软件任务栏提示“USB通讯正常”时，表示主机与PC机连接无误，可对仪器

26、进行读写参数、读取数据等操作。通讯界面见如图41所示画面。PC< - >MPR200125 / 2235 图41图中，“125”代表主机已向计算机传输了125条数据，“2235”表示主机内存储了2235条测量数据。数据传输完毕后，按“”键可返回到测量界面。软件管理简介MPR200多探头辐射测量仪计算机控制软件具有通讯设置、参数设置、数据传输和存储等功能，可实现对仪器参数的控制和测量数据的处理。安装仪器在出厂时会附带配套光盘，盘中有仪器的应用程序。执行应用程序安装。运行盘中“MPR200多探头辐射测量仪.exe”文件，按照界面提示逐步进行安装操作，直到安装成功。此时，在电脑桌面上会出

27、现如图42所示的多探头辐射测量仪计算机控制软件程序图标，软件安装完毕。图42若因为某种原因需要卸载或重新安装软件，应首先从控制面板的“添加删除程序”删除MPR200多探头辐射测量仪计算机控制软件。软件安装完毕后，在程序安装目录下，运行“CP210x_VCP_Win2K_XP_S2K3.exe”，按照提示完成USB驱动的安装。运行双击多探头辐射测量仪计算机控制软件程序图标，打开主机，并使用配套USB数据线连接至计算机。出现如图43所示的程序主界面。图43此程序提供了“系统”、“参数设置”、“数据传输”、“窗口列表”“帮助”5个操作选项。系统在“系统”选项下，包含“维护密码”和“退出”2条命令，如

28、图44所示。图44（1）维护密码单击“维护密码”命令，出现如图454所示界面。通过下拉框可以选择蓝牙通讯适当的串口号，设定完毕。输入维护密码后可进行探头部分基本参数和刻度参数的修改，不建议用户使用。图45（2）退出单击“退出”命令，退出应用程序。参数设置单击“参数设置”选项命令，包含“主机及探头基本参数”、“ 效率”、“报警值”、“曲线拟合参数”4个选项卡，依次出现如图46、图47、图48、图49所示界面。（1）基本参数基本参数由主机和探头参数组成，主机参数包括“屏幕显示延迟时间”、“电池电压计算因子”、“测量高压计算因子”、“测量高压计算偏移”、“仪器序列号”5个参数项；探头参数包括“探头类

29、型”、“探头名称”、“生产日期”、“测量高压”、“测量模式”、“测量时间”、“探头面积”、“测量核素”、“探头ID” 9个参数项。单击“读出参数”，显示的所有数据参数均从仪器读取而得。参数修改完毕后，单击“写入参数”，修改的数据参数可重新发送到仪器中。如图46所示。图46主机参数需厂家设置，禁止修改。（2）核素效率软件提供了14种核素供用户标定或使用。仪器出厂标定90Sr+90Y和239PU的效率，其他效率需用户自行标定。如图47所示。单击“读出参数”，显示的所有数据参数均从仪器读取而得。参数修改完毕后，单击“写入参数”，修改的数据参数可重新发送到仪器中。图47（3）报警值由报警阈值、报警阈值、报警阈值三部分参数组成，、报警阈值包括“总计数”、“计数率”、“活度”、“单位面积活度”4个参数项，报警阈值包括“总剂量”、“剂量率”2个参数项。单击“读出参数”，显示的所有数据参数均从仪器读取而得。参数修改完