Примітка 1. Зміни умов фонового рівня або розміщення зразків, що використовуються для калібрування або перевірки калібрування, можуть впливати на вимірювання по цих зразках. Необхідно слідкувати за додержанням однорідності умов при калібруванні вимірювальних приладів або перевірці калібрування приладів.
К.13.1.1.3 Необхідно отримати достатню інформацію по кожному із зразків щільності для забезпечення щонайменше половинної точності вимірювань приладу, що є необхідною при польових випробуваннях, вважаючи, що вимірювання у польових умовах тривають одну хвилину, а для калібрування потрібен проміжок часу чотири хвилини або еквівалентні співвідношення. Інформація може бути представлена у формі діаграми, таблиці, порівняльних коефіцієнтів або зберігатися у приладі, щоб можна було перетворити число вимірів на щільність.
К.13.1.1.4 Метод та процедури випробування, що використовуються при встановленні даних щодо швидкості вимірювань при калібруванні, повинні бути такими самими, як і ті, що використовувалась для одержання інформації щодо швидкості вимірювання у польових умовах.
К.13.1.1.5 Тип матеріалу, фактична щільність або встановлена щільність всіх зразків для калібрування, що використовуються для встановлення або повірки калібрування вимірювального приладу, повинні бути визначені як частина інформації калібрування для кожної глибини вимірювання.
К.13.1.1.6 Зразки для калібрування за розмірами повинні бути достатніми для того, щоб швидкість підрахунку не змінювалася, якщо розміри зразка збільшаться у будь-якому вимірі.
Примітка 2. Мінімальні розміри поверхні приблизно 610 мм × 430 мм (24 дюйми × 17 дюймів) виявилися задовільними. Для методу зворотного розсіювання мінімальна глибина 230 мм (9 дюймів) є прийнятною; а для методу глибинного вимірювання необхідна глибина не менше ніж на 50 мм (2 дюйми) більше, ніж найбільший показник глибини проникнення зонду. Для методу зворотного розсіювання/інтервалу випромінювання треба розглядати більшу площу поверхні. Для зразків із меншою, за вказані розміри, шириною або глибиною, користуються рекомендаціями виробника щодо установки та експлуатації.
Найбільш придатними зразками матеріалу, що були встановлені для калібрування, виявилися такі речовини як магній, алюміній, алюміній/магній, граніт та вапняк. Ці зразки використовувалися у поєднанні одне з одним, та інформацією щодо попередніх кривих, а також разом з іншими підготовленими зразками для досягнення точності та надійності калібрування.
К.13.1.2 Повірка
Метод, що використовується для повірки, повинен бути здатним підтвердити точність загальної кривої калібрування, що представляє діапазон щільності матеріалів, які повинні випробовуватися у польових умовах. Процес повірки та отримані в результаті повірки допуски глибини, на якій буде застосовуватися вимірювальний прилад, повинні бути офіційно зареєстровані та задокументовані. Якщо процес повірки встановить відхил за межами вказаних допусків, прилад необхідно калібрувати.
К.13.1.2.1 Відповідні характеристики повірки роботи приладу повинні знаходитися у межах ±32 кг/м3 (±2,0 фунт/фут3) у масиві(ах) встановленої щільності на всіх глибинах калібрування.
К.13.1.2.2 За допомогою процедури, що описана в К.13.3.1.1 або К.13.3.1.2, забезпечують щонайменше половинну точність вимірювань приладом, що необхідна при польових випробуваннях, вважаючи, що вимірювання у польових умовах тривають одну хвилину, а для калібрування або встановлення відношень еквівалентності витрачається чотири хвилини.
К.13.1.2.3 Калібрування вимірювального приладу може бути перевірено на зразку(ах) для калібрування, який(і) використовувався для калібрування приладу або на підготовлених зразках.
К.13.1.2.4 Можна використовувати підготовлений(і) зразок(и) ґрунту, скельної породи, бетону та технічний(і) зразок(и), який має характеристики відновлюваної однорідності, але при цьому необхідно встановити значення щільності та мінімізувати зміни щільності та вологості, які відбуваються з часом.
К.13.1.2.5 Значення щільності підготовленого(их) зразка(ів) визначають у такий спосіб, щоб стандартна оцінка похибки результатів вимірювання не перевищувала 0,5 % значення щільності вимірюваного зразка.
К.13.1.2.6 Відновлювати або повіряти значення щільності підготовленого(их) зразка(ів) ґрунту, скельної породи, бетону та технічного(их) зразка(ів), що може з часом змінювати свою щільність або вологість, необхідно виконувати не рідше ніж один раз на 12 місяців.
К.13.1.2.7 Метод, що використовується для встановлення або повірки значень щільності підготовленого(их) зразка(ів) повинен бути визначений як частина інформації за результатами повірки.
К.13.1.2.8 Усі вимірювальні прилади повинні проходити перевірку або калібрування не рідше ніж один раз на 12 місяців.
К.13.2 Калібрування та повірка при вимірюваннях вологості
К.13.2.1 Калібрування
Вимірювальні прилади повинні проходити калібрування перед початком робіт та після всіх ремонтних операцій, які можуть вплинути на параметри вимірювального приладу або існуюче калібрування. Для того, щоб не вийти за межі зазначених допустимих відхилів, описаних у К.13.2.2, необхідно проводити повірку кривих калібрування, таблиць або коефіцієнтів еквівалентності не рідше ніж кожні 12 місяців. Щоразу за невідповідності цим допускам вимірювальний прилад має пройти калібрування для встановлення нових кривих калібрування, таблиць або коефіцієнтів еквівалентності. Якщо власник приладу не встановлює свою процедуру повірки, вимірювальний прилад підлягає калібруванню не рідше ніж один раз на 12 місяців.
К.13.2.1.1 Відповідні характеристики змін роботи приладу повинні знаходитися у межах 16 кг/м3 (1 фунт/фут3) на тих зразках матеріалу, які використовувалися для калібрування вимірювального приладу. Таке калібрування може проводитися виробником, користувачем або незалежним торговим агентом. Крива калібрування може бути встановлена за допомогою кількості вимірювань та вологості стандартних зразків, попередньої заводської інформації про криву або попередніх даних. Через вплив хімічного складу калібрування, надане виробником разом із вимірювальним приладом, не може бути використане для всіх матеріалів. Воно буде точним для двоокису кремнію та води, а тому калібрування необхідно повірити та налаштувати, за необхідності, відповідно до К.13.2.2.
К.13.2.1.2 Відновлювати або повіряти встановлені значення вологості зразків, що використовуються для калібрування або повірки калібрування, виконують із частотою, яка рекомендована виробником цих зразків. Значення вологості зразків, підготовлених із матеріалів, які можуть із часом змінювати свою щільність або вологість, наприклад ґрунт, бетон або скельні породи, повинні відновлюватися або проходити повірку не рідше ніж один раз на 12 місяців.
К.13.2.1.3 Усі зразки для калібрування повинні бути достатніми за розмірами для того, щоб швидкість підрахунку не змінювалася, якщо розміри зразка збільшаться у будь-якому вимірі.
Примітка. Розміри приблизно 610 мм × 460 мм × 200 мм (приблизно 24 дюйми × 18 дюймів × 8 дюймів) виявилися задовільними. Для зразків із шириною або довжиною, меншою ніж наведені розміри, користуються рекомендаціями виробника для відповідної установки та експлуатації.
К.13.2.1.4 Готують однорідний зразок водовмісних речовин, які мають однакову масову вологість, визначену методом порівняння (за допомогою радіоізотопного вимірювального приладу) із пробою насиченого кварцового піску, підготовленою згідно з К.13.2.1.3. Металеві фрагменти, які використовуються для калібрування щільності ґрунту, наприклад, магнієві або алюмінієві, являють собою зручний зразок відліку для вимірювання масової вологості. Зразок із розташованих по черзі листів алюмінію або магнію та поліетилену, призначений для вимірювання високої масової вологості.
К.13.2.1.5 Готують контейнери пресованого матеріалу із вологістю, визначеною висушуванням у печі (див. D2216), та щільністю ґрунту, розрахованою за масою матеріалу та внутрішніми розмірами контейнера. Масова вологість Мm у кілограмах на кубічний метр (фунтах на кубічний фут) може обчислюватись за формулою:
К.13.2.1.6 Якщо немає жодного з вищеописаних зразків для калібрування, вимірювальний прилад можна прокалібрувати на як мінімум трьох спеціально обраних місцях де проектується виконання випробування щодо визначення щільності, в яких ґрунти знаходяться в декількох різних станах вологості. Обрані місця для випробування повинні являти собою діапазон вологості, на якому здійснюється калібрування. На кожній з ділянок випробування необхідно провести не менше трьох радіоізотопних вимірювань, які можна повторити. Щільність у кожному такому місці має бути перевірена вимірюванням за допомогою каліброваного обладнання відповідно до процедури, що описана в цьому стандарті або в D1556, D2167, D2937. Вологість матеріалу на кожному з місць випробування визначається за допомогою методу випробування D2216. Користуються середнім значенням показників, які можуть бути повторені, у якості значення точки калібрування на кожному місці випробування.
К.13.2.2 Повірка
Метод, що використовується для повірки, повинен давати можливість підтверджувати точність загальної кривої калібрування, яка зображує вологість ґрунтів, що випробовуються у польових умовах. Процес повірки та отримані допуски повинні бути офіційно зареєстровані та задокументовані. Якщо процесом повірки встановлена похибка за межі зазначених допусків, необхідно встановити нові криві калібрування, таблиці або коефіцієнти еквівалентності.
К.13.2.2.1 Повіряють діюче калібрування шляхом зняття достатньої кількості вимірювань на одному або більше ніж одному зразку матеріалу встановленої вологості, щоб забезпечити точність наявного калібрування у межах ±16 кг/м3 (±1 фунт/фут3). Зразок(и) із встановленою вологістю підготовляють згідно з К.13.2.1.4 та К.13.2.1.5.
К.13.2.2.2 Необхідно отримати обґрунтовані дані щодо забезпечення точності вимірювань приладу не менше ніж половина точності вимірювань приладу, яка є необхідною при польових випробуваннях, вважаючи, що вимірювання у польових умовах тривають одну хвилину, а для калібрування потрібно чотири хвилини або еквівалентні співвідношення.
К.13.2.2.3 Для калібрування може застосовуватися зразок(и), який(і) використовують для встановлення параметрів калібрування, а також підготовлені зразки.
К.13.2.2.4 Дозволяється використовувати підготовлений(і) зразок(и), який має характеристики відновлюваної однорідності, але при цьому треба звертати увагу на мінімізацію змін щільності та вологості протягом часу.
К.13.2.2.5 Встановлена вологість зразка(ів), який використовується для повірки вимірювального приладу, повинна фіксуватися як елемент даних повірки.
К.13.2.2.6 Всі вимірювальні прилади слід повіряти або калібрувати не рідше ніж один раз на 12 місяців.
К.13.2.3 Додаткова інформація щодо калібрування вимірювального приладу наведена в D7013, посібник з технічних вимог щодо калібрування засобів для радіоізотопного вимірювання вологості та щільності.
К.13.3 Точність вимірювального приладу
К.13.3.1 Точність вимірювального приладу визначається як зміна щільності або масової вологості, що відбувається відповідно до однієї стандартної зміни при вимірюванні через випадкове затухання джерела радіоактивності. Слід вказувати щільність матеріалу та період часу вимірювання.
Обчислення виконують відповідно до К.13.3.1.1 або К.13.3.1.2. Для визначення щільності ґрунту використовують матеріал, який має щільність 2000 ± 80 кг/м3 (125,0 ± 5,0 фунт/фут3). Типовими значеннями точності P будуть значення більше ніж 10 кг/м3 (0,6 фунт/фут3) при зворотному розсіюванні або зворотному розсіюванні/інтервалі випромінювання та більше ніж 5 кг/м3 (0,3 фунт/фут3) для глибинного заміру, який виконується на глибині 15 см (6 дюймів). Використовують значення масової вологості 160 ± 10 кг/м3 (10,0 ±0,6 фунт/фут3) для визначення кутового коефіцієнта та швидкості вимірювань. Значення P зазвичай є меншим ніж 4,8 кг/м3 (0,3 фунт/фут3).
К.13.3.1.1 Визначення ступеня точності вимірювального приладу за методом кутового коефіцієнта.
Ступінь точності вимірювального приладу системи P обчислюється за кутовим коефіцієнтом кривої калібрування S, та стандартним відхилом σ сигналів (зареєстрованих гамма-променів або визначених нейтронів) в одиничних імпульсах за хвилину (імпульс/хв), за формулою:
Примітка. Отримані вимірювальним приладом імпульси можуть бути перераховані. Перехідні коефіцієнти необхідно уточнювати у виробника.
К.13.3.1.2 Визначення ступеня точності вимірювального приладу методом повторюваності. Визначте стандартний відхил 20 або більше показників, що повторюються, кожний протягом однієї хвилини, не переміщаючи прилад у проміжках між зняттям показників. Обчисліть стандартний відхил отриманих показників приладу. Це й буде значенням точності приладу.
К.13.4 Поправка на природну вологість
К.13.4.1 Калібрування слід звірити за попередньо виконаними вимірюваннями на матеріалах, які різко відрізняються від типів матеріалу, що випробовувався раніше для знаходження поправок, тобто калібрування. Зразки матеріалу відбирають відповідно до К.13.2.1.5 або К.13.2.1.6. Об'єм води має бути у межах ±2 % вологості, визначеної оптимальною, при вимірюванні щільності цих матеріалів. Визначають вологість w. Додатково до методу, наведеного у К.13.2.1.6, можна застосовувати мікрохвильову піч або нагрівач прямого обігріву для висушування ґрунтів, які є не чутливими до згоряння органічних речовин. Рекомендується виконати мінімум три співставлення, а виміряна середня величина використовується у якості коефіцієнта корекції.
