JJF 1473-2014医用诊断X射线非介入电流仪校准规范-（高清版）.pdf

中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 4 7 32 0 1 4医用诊断X射线非介入电流仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rM e d i c a lD i a g n o s t i cX-r a yN o n-i n v a s i v eC u r r e n tM e t e r s 2 0 1 4-0 8-2 5发布2 0 1 4-1 1-2 5实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布医用诊断X射线非介入电流仪校准规范C a l i b r a t i o nS p e c i f i c a t i o nf o rM e d i c a lD i a g n o s t i cX-r a yN o n-i n v a s i v eC u r r e n tM e t e r sJ J F1 4 7 32 0 1 4 归 口 单 位:全国电离辐射计量技术委员会 主要起草单位:中国测试技术研究院上海市计量测试技术研究院 参加起草单位:深圳市计量质量检测研究院河北省计量科学研究所福建省计量科学研究院 本规范委托全国电离辐射计量技术委员会负责解释J J F1 4 7 32 0 1 4本规范主要起草人:张从华(中国测试技术研究院)刘志宏(中国测试技术研究院)陈建新(上海市计量测试技术研究院)参加起草人:李 鹏(中国测试技术研究院)周迎春(深圳市计量质量检测研究院)蔡宗霖(河北省计量科学研究所)陈维煌(福建省计量科学研究院)J J F1 4 7 32 0 1 4目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和计量单位(1)3.1 术语(1)3.2 计量单位(1)4 概述(1)5 计量特性(1)5.1 电流范围(1)5.2 电流分辨力(2)5.3 示值误差(2)5.4 倾斜效应(2)5.5 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 校准项目与校准方法(2)7.1 电流分辨力(2)7.2 示值误差(2)7.3 倾斜效应(3)7.4 重复性(3)8 校准结果表达(3)9 复校时间间隔(3)附录A 电流仪的连接说明(4)附录B 医用诊断X射线非介入电流仪校准原始记录(推荐)格式样式(5)附录C 校准证书内页(推荐)格式样式(7)附录D 电流示值误差测量结果的不确定度评定示例(8)J J F1 4 7 32 0 1 4引 言 本规范依据J J F1 0 0 12 0 1 1 通用计量术语及定义、J J F1 0 5 9.12 0 1 2 测量不确定度评定与表示、J J F1 0 7 12 0 1 0 国家计量校准规范编写规则编制。针对医用诊断X射线非介入电流仪的实际情况,本规范的制定参考了J J F1 0 7 52 0 0 1 钳形电流表校准规范和J J G5 9 81 9 8 9 直流数字电流表(试行)。本规范为首次制定。J J F1 4 7 32 0 1 4医用诊断X射线非介入电流仪校准规范1 范围本规范适用于医用诊断X射线非介入电流仪,以及非介入电流时间表和多功能X射线检测仪的X射线管电流测量部分的校准。2 引用文件本规范引用了下列文件:J J G5 9 8 直流数字电流表(试行)J J G7 4 4 医用诊断X射线辐射源J J F1 0 7 5 钳形电流表校准规范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 术语和计量单位3.1 术语3.1.1 X射线管电流 X-r a yt u b ec u r r e n t电子束打击X射线管靶面的电流。I E C6 0 6 0 1-1-3:2 0 0 8,3.8 53.1.2 非介入测量 n o n-i n v a s i v em e a s u r e m e n t通过测量非接入电流探头信号获得X射线管电流值的测量。3.1.3 介入测量 i n v a s i v em e a s u r e m e n t通过接入合适的电流仪来获得X射线管电流值的测量。3.1.4 非介入电流探头 n o n-i n v a s i v ec u r r e n tp r o b e简称探头,常用钳形表作探头,采用电磁感应原理,测量电流信号。3.2 计量单位X射线管电流单位的名称:毫安;符号:mA。4 概述医用诊断X射线非介入电流仪(以下简称电流仪)是一种采用非介入方式测量X射线机管电流的仪器,用于测量X射线机的曝光电流。电流仪根据电磁感应原理,探测曝光管电流信号,采集处理感应电流信号,计算电流值。电流仪主要由探头、信号处理单元、处理终端等组成。5 计量特性5.1 电流范围1J J F1 4 7 32 0 1 4电流测量范围:1mA10 0 0mA。5.2 电流分辨力电流仪的分辨力不大于1mA。5.3 示值误差电流仪的最大允许误差:1.5%。5.4 倾斜效应电流仪的探头倾斜效应对示值影响:满足最大允许误差的要求。5.5 重复性在直流稳态情况下电流仪的重复性不大于0.5%。注:以上指标不适用于合格性判别,仅供参考。6 校准条件6.1 环境条件6.1.1 环境温度:1 52 5。6.1.2 相对湿度:3 0%8 5%。6.1.3 无明显影响校准结果的振动、电磁干扰。6.2 测量标准及其他设备校准时所需的测量标准及其他设备见表1。表1 测量标准及其他设备仪 器 名 称技 术 要 求标准直流电流源*范围:0mA10 0 0mA;最大允许误差:0.3%诊断X射线机电压:4 0k V1 5 0k V;电流:0mA3 0 0mA角度计最大允许误差:0.5 导线固定支架 *表示直流电源,可产生脉冲电流,脉宽1m s 5s可调。7 校准项目与校准方法7.1 电流分辨力按照附录A连接电流仪,在最小量程或者0mA10 0 0mA内任一电流值进行电流分辨力测量,调节电流,观察电流仪的有效末位数字变化最小单位时,变化前后电流示值之差即为电流仪的电流分辨力。7.2 示值误差对于单一功能的非介入电流表校准时,标准电流源脉宽选取1 0 0m s。多功能测试表校准时,保持标准电流源输出电流恒定或者脉冲宽度大于曝光时间,保证脉宽所在时间段包含曝光时间。在1 0 0mA10 0 0mA范围内至少选取常用的3个点对电流仪进行校准。每个点测量6次,求其平均值,按式(1)计算示值误差:2J J F1 4 7 32 0 1 4=I-I0I01 0 0%(1)式中:示值误差,%;I 电流仪示值平均值,mA;I0 电流源的电流标准值,mA。7.3 倾斜效应按照7.2中标准电流源的脉宽设置,电流选取1 0 0mA,电流仪探头分别在标准位置和前、后、左、右4个方向倾斜3 0 各测量1次,记录测试示值,计算最大示值偏差作为倾斜效应,按式(2)计算:R=Im-IsIs1 0 0%(2)式中:R 倾斜效应,%;Im 电 流 仪 探 头 在 前、后、左、右4个 方 向 倾 斜3 0 测 量 时 偏 差 最 大 的 示值,mA;Is 电流仪在标准位置的电流示值,mA。7.4 重复性按照7.2中标准电流源的脉宽设置,电流标准值选取1 0 0mA,电流仪测量1 0次,按式(3)计算相对实验标准偏差V:V=1I191 0i=1(Ii-I)21 0 0%(3)式中:Ii 电流仪单次测量的示值,mA;I 电流仪示值平均值,mA。8 校准结果表达按本规范进行校准,出具校准证书。校准证书应包括J J F1 0 7 12 0 1 0中所要求的内容,证书内页推荐格式见附录C。9 复校时间间隔建议复校时间间隔不超过1 2个月。3J J F1 4 7 32 0 1 4附录A电流仪的连接说明A.1 单一功能的非介入电流表按照图A.1连接方式,将标准直流电流源的输出导线固定在导线支架上,导线保持直线状态。按照电流仪说明书,将电流仪的探头夹住电流源的输出导线,保持电流方向与探头标识方向一致,导线置于近似钳口几何中心位置,并与探头窗口垂直,并对探头清零。除被测导线外,其他所有载流导体与电流仪之间的距离大于0.5m。图A.1 单独使用电流源校准的设备连接示意图A.2 多功能测试表按照图A.2连接方式,保持电流方向与探头标识方向一致,选择全参数测量,利用射线作为触发信号进行测量。将射线探头放在X射线辐射场内,保持电流源输出电流恒定或者脉冲宽度大于曝光时间,光机进行正常曝光,保证曝光时间内电流源有电流输出,测量标准电流源的电流值。图A.2 利用射线触发校准的设备连接示意图4J J F1 4 7 32 0 1 4附录B医用诊断X射线非介入电流仪校准原始记录(推荐)格式样式 校准证书编号:原始记录号:委 托 单 位联 系 人环 境 温 度相 对 湿 度%联 系 电 话校 准 地 点校 准 日 期备注测量标准及其他设备标准直流电流源证书号角度计证书号诊断X射线机 被校仪器仪器名称生产厂家型号规格仪器编号校准依据校准项目1.电流分辨力:mA2.示值误差:标准值mA示值mA123456平均值mA示值误差%扩展不确定度(k=2)%5J J F1 4 7 32 0 1 43.倾斜效应:方向标准位置1234示值mA倾斜效应:%4.重复性示值mA1234567891 0V%校准员:核验员:6J J F1 4 7 32 0 1 4附录C校准证书内页(推荐)格式样式校准证书第3页证书编号:-校 准 结 果一、电流分辨力电流分辨力:mA。二、示值误差标准值mA测试值mA示值误差%扩展不确定度(k=2)%三、倾斜效应倾斜效应%。四、重复性重复性%。以下空白。第页 共页7J J F1 4 7 32 0 1 4附录D电流示值误差测量结果的不确定度评定示例D.1 测量方法以标准电流源的电流值为标准值,非介入电流仪测量示值的平均值作为测量值,计算示值误差。D.2 测量模型示值误差采用相对值按式(D.1)计算:=I-I0I01 0 0%(D.1)式中:示值误差,%;I 电流仪示值平均值,mA;I0 电流源的电流标准值,mA。D.3 测量不确定度分析根据测量模型,示值误差的主要不确定度来源包括以下三部分:a)校准点的电流仪示值测量重复性引入的不确定度;b)电流仪示值的分辨力引入的不确定度;c)校准点的标准电流源引入的不确定度。D.4 测量数据以一台非介入电流仪校准为例。在环境温度2 1和相对湿度6 1%的条件下,选取标准电流脉宽1 0 0m s,选取标准电流值1 0 2.0mA、2 9 5.0mA、4 6 5.0mA、7 1 2.0mA4个校准点进行校准测量,测量数据见表D.1。表D.1 测量数据标准值mA示值mA123456平均值mA示值误差%1 0 2.01 0 2.11 0 2.71 0 1.61 0 2.21 0 1.71 0 2.31 0 2.10.12 9 5.02 9 6.42 9 7.72 9 6.62 9 4.82 9 5.12 9 4.42 9 5.80.34 6 5.04 6 6.14 6 4.34 6 5.54 6 8.54 6 6.34 6 4.24 6 5.80.27 1 2.07 1 3.77 1 2.17 1 4.67 1 4.37 1 3.67 1 3.17 1 3.60.2D.5 标准不确定度分量的评定D.5.1 计算灵敏系数按式(D.2)、式(D.3)计算灵敏系数:c1(I)=1/I0(D.2)c2(I0)=-I/I20(D.3)8J J F1 4 7 32 0 1 4D.5.2 校准点的电流仪示值测量重复性引入的标准不确定度分量u1(I)采用A类方法评定。根据每个校准点6次的测量值,采用贝塞尔公式按式(D.4)计算平均值的实验标准偏差:u1(I)=16156i=1(Ii-I)2(D.4)D.5.3 电流仪示值的分辨力引入的标准不确定度分量u2(I)电流仪的示值分辨力引入的标准不确定度分量按式(D.5)计算:u2(I)=a22 3(D.5)其中,a2为非介入式电流仪的示值分辨力,且假设为均匀分布。按照表D.1的测量数据,a2的值为0.1mA。D.5.4 校准点标准电流源引入的标准不确定度分量u3(I0)采用B类方法评定。根据最大允许误差0.3%乘以标准值,按式(D.6)计算标准值的标准不确定度:u3(I0)=a33(D.6)其中a3=0.3%I0,单位为mA,为标准电流源的最大允许误差,且假设为均匀分布。D.6 合成标准不确定度uc由于电流仪测量重复性和分辨力的不确定度分量计算有重复,取其中较大者计算电流仪示值平均值的不确定度,合成标准不确定度按式(D.7)计算:uc=c12(I)m a x2u1(I),u2(I)+c22(I0)u32(I0)(D.7)其中,m a x2u1(I),u2(I)表示取u1(I)和u2(I)中较大者的平方。D.7 确定扩展不确定度扩展不确定度U=k uc,取包含因子k=2,示值误差不确定度评定结果汇总见表D.2。表D.2 示值误差不确定度评定一览表设定值I0/mA平均示值I/mA示值误差V/%c1(I)mAc2(I0)mA-1u1(I)mA-1u2(I)mAu3(I0)mAuc%U(k=2)%1 0 2.01 0 2.10.10.0 1 0-0.0 1 0 0.1 6 50.0 3 00.1 7 70.2 40.52 9 5.02 9 5.80.30.0 0 3-0.0 0 3 0.5 1 80.0 3 00.5 1 10.2 50.54 6 5.04 6 5.80.20.0 0 2-0.0 0 2 0.6 4 60.0 3 00.8 0 50.2 20.47 1 2.07 1 3.60.20.0 0 1-0.0 0 1 0.3 6 50.0 3 01.2 3 30.1 80.4J J F1 4 7 32 0 1 4