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X射线机不是计量器具

2014/11/13 20:21:44  来源:计测网通讯员 
字号: 13号字 16号字

  郑世才

  (新立机器厂,北京 100039)

  摘 要:计量学的基本理论指出,X射线机不具有计量器具的属性。国家的计量法规并未将X射线机定为计量器具。目前存在的JJG40-2001《X射线探伤机》检定规程,将X射线探伤机与X射线检测技术相互混淆,将X射线探伤机的某些技术性能,说成所谓的X射线探伤机的“计量性能”,不仅违反计量学基本理论,而且也不符合射线检测技术实际,这是一个存在根本性错误的规程。理论和实际经验都指出,X射线机不是计量器具。

  关于X射线机(有时也称为X射线探伤机)是否是计量器具问题,现在已是一个受到无损检测界广泛关注的问题。正确地认识X射线机的属性,是一个重要的问题,它不仅涉及对X射线机的认识,而且也直接涉及正确执行国家计量法规问题。目前,由于某些原因,已造成了一些混乱的认识。产生了一些不良的影响。因此,有必要以科学的态度讨论这个问题,以便得出正确的结论。本文从计量学的基本理论、国家的计量法规和多年从事射线检测工作积累的对X射线机的认识,提出对X射线机属性的看法,希望有助于对X射线机是否是计量器具问题给出正确的认识。

  1 X射线机不具有计量器具的特性

  计量学的基本理论指出[1],计量就是测量,但它严于一般测量,“它是量值准确统一的测量”。计量器具有四个特点:精确性、一致性、溯源性、法制性。因此,计量必须使用计量器具。计量器具具有的主要特征是[2]:“标称范围、测量精确度(准确度)、灵敏度、鉴别力、鉴别力阈、(指示器)分辨力、作用速度、稳定度”。正是由于计量器具具有的这些特征,才保证了给出的测量结果具有精确性、一致性、溯源性、法制性。

  众所周知,X射线(探伤)机的基本构成为四部分:射线发生器(X射线管)、高压发生器、控制系统、冷却系统。直到目前,我国现行标准(JB/T 7412固定式(移动式)X射线探伤机、JB/T 7413携带式X射线探伤机)对X射线机规定的技术条件,可分为四个方面:使用条件要求、技术性能要求、安全性能要求、外观与标志等的要求。其中技术性能的主要指标是:其可以使用的管电压范围、可以使用的管电流范围、焦点尺寸、连续工作时间等,也就是X射线机的工作负载特性。表1是国内外X射线机生产厂通常给出的(携带式)X射线机的主要性能,也是使用人员在选择X射线机时,对X射线机考虑的主要性能方面。

  显然,从这里给出的X射线机特性,人们不能确定X射线机是测定何种量的设备,当然也就不能确定X射线机测量应采用的法定计量单位。实际上,在这些X射线机的主要特性中,不包含任何测量性质的特性,因此也就不含有测量的标称范围、测量精确度(准确度)、灵敏度、鉴别力、鉴别力阈、(指示器)分辨力、作用速度、稳定度等特性。当然也就不会给出计量要求的具有精确性、一致性、溯源性、法制性的测量结果。

  实际上,正如经常将X射线机称为X射线源一样,X射线机的功能就是产生X射线。X射线机是一种产生X射线的设备,是一种在一定程度内可控的产生X射线的设备。

  除了工业探伤(射线检测)外,X射线机还可以应用在许多不同的方面或领域,如医疗诊断、辐射保鲜、辐射改性、文物考古、机场和车站的物品安全检查、海关反走私与毒品检查、工艺过程的动态研究、弹道研究等等。除了特殊制做的X射线机可作为标准辐射源外,一般的X射线机无论在哪个领域应用,都只能是作为X射线源。不同的是,在某些领域(如医疗、辐射改性等)应用时,其输出的辐射量必须经过计量器具测量,以达到能够准确地控制其输出的辐射量。在工业探伤领域X射线机的作用,与阳光下观察物体时太阳的作用一样,与灯光下观察物体时灯的作用也一样,其作用就在于,它作为一种特殊的光源,帮助人们看到在可见光下不能看到的物体内部的情况。而在其他领域,X射线机的具体作用,有的与在工业探伤领域X射线机的作用相同(如安全检查等),有的则不完全相同,如在辐射改性中更多的是利用X射线光量子与物质的作用,它需要控制的不仅是辐射的量,而且需要控制辐射的能谱。

  也就是说,在X射线机的各种实际应用中,其作用也是产生X射线,并不完成测量任何量,不完成计量学中的直接测量,也不完成计量学中的间接测量。

  这些基本的科学事实说明,无论是X射线机本身的特性,或是X射线机的实际应用,X射线机都未产生计量器具具有的特性。因此,应该认为,X射线机不具有计量器具的特性。也就是说,X射线机不是计量器具。

  2 《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》未列入X射线探伤机

  某些人,包括少数执法人员以在《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》中列有“无损检测仪”为由,认为X射线机是计量器具。

  确实,在《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》中列有“无损检测仪”。但必须指出的是,该目录是在“力学计量器具”类中列出了“无损检测仪”,也就是,所列出的“无损检测仪”是隶属于“力学计量器具”类,这应是常识性的知识。

  实际上,在《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》中共列出了12类计量器具,即长度计量器具、热学计量器具、力学计量器具、电磁学计量器具、无线电计量器具、时间频率计量器具、声学计量器具、光学计量器具、电离辐射计量器具、物理化学计量器具、标准物质、专用计量器具。显然,《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》是按照计量学的研究,以严格的体系和逻辑建立的一个严格的体系目录(尽管其存在一些明显的不足)。

  在国家质量监督检验检疫总局计量司编辑的《中华人民共和国计量法规目录》(2004版)中,在力学计量目录下列出的分项目题目是:“质量、容量、密度、压力、真空、流量、测力、硬度”。计量学研究的权威专家指出[1],目前“比较成熟和普遍开展的计量科技领域有几何量(亦称长度)、热学、力学、电磁、无线电、时间频率、声学、光学、化学和电离辐射计量,即所谓的十大计量”。其中力学计量是“计量学中开展最早的领域之一,力学计量包括质量、容量、密度、力值、重力加速度、硬度以及振动与冲击等计量测试”。这就是计量器具分类、力学计量内容的基本关系。因此,《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》中在力学计量器具中列出的“无损检测仪”,在逻辑关系上,显然从属于力学计量器具,只能是测量力学量的无损检测仪器。

  另一方面,众所周知,在计量学中,涉及放射性的计量器具,明确地划在电离辐射计量器具类中。因此,涉及X射线的计量器具,只能划入电离辐射类计量器具,而不可能列在“力学计量器具”类中,这也是基本的知识。

  这些基本的计量学知识告诉我们,从《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》在“力学计量器具”类中列有“无损检测仪”这个事实,并不能给出X射线(探伤)机已列入计量器具目录的结论。不应该、也不能主观地将《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》中列出的“无损检测仪”任意地扩展其含义。

  少数人,为了论证在《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》中在力学计量器具中列出的“无损检测仪”包括X射线机,竞然认为,《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》不是按照测量量分类,并举例说,目录中把不是测量力学量的“速度表”、“里程表”、“煤气表”等列入“力学计量器具”类就是证明。这些说法,如果不是对《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》的故意歪曲,则只能是缺少计量学基本知识的表现。

  3 JJG40-2001《X射线探伤机》是一个错误的规程

  在《中华人民共和国依法管理的计量器具目录》中列出的“无损检测仪”包含X射线机的说法被科学地否定之后,某些人员最后以存在JJG40-2001《X射线探伤机》检定规程为由,坚持X射线机需要按计量器具