Подобие радиационных полей основывается на том, что у ис­точников одинаковой конструкции отношение характеристик ра­диационных полей не зависит от геометрии измерения.

При поверке методом подобия устанавливают соответствие по­казаний радиометра значениям плотности потока нейтронов, оп­ределенным как произведение показаний радиометра по исходной шкале на отношение полных потоков нейтронов, применяемых при поверке источников.

Для создания моделирующего поля используют:

наборы однотипных образцовых изотопных источников с из­вестными полными потоками и отношением полных потоков ней­тронов;

наборы источников разных типов с известным отношением пол­ных потоков (или потоков нейтронов), для которых определены для поверяемых радиометров переходные коэффициенты;

наборы однотипных образцовых изотопных источников ней­тронов и нейтронный источник на основе ядерно-физической уста­новки с монитором.

При поверке методом подобия с использованием наборов источ­ников изменения плотности потока нейтронов в поверяемом диапа­зоне производятся изменением расстояния между детектором и источником, а также заменой источников.

Образцовые источники нейтронов следует выбирать исходя из пределов плотности потока нейтронов, измеряемой радиометром,

с учетом возможных изменений расстояния от источника до де­тектора.

При помощи выбранных образцовых источников поверяют один или несколько исходных поддиапазонов радиометра с удобным для поверки конечным значением плотности потока нейтронов.

Остальные поддиапазоны радиометра, рассчитанные на изме­рение больших или меньших плотностей потока, чем исходные, поверяют методом подобия. При этом источники, создающие мо­делирующее поле, допускается располагать на любом расстоя­нии от детектора поверяемого радиометра при условии, что по­грешность воспроизведения плотности потока нейтронов, в зави­симости от устанавливаемого расстояния между детектором и ис­точником, не превышает ±2%.

Примечание. Использование малых расстояний между источниками и детектором позволяет создавать с помощью источников с малым полным по­током нейтронов высокие плотности потока нейтронов в. месте расположения детектора.

В том случае, когда метод подобия применяют для поверки поддиапазонов с предельными значениями, большими, чем у ис­ходного поддиапазона, из набора источников с известным отно­шением должен быть выбран источник с минимальным полным потоком и изменением геометрии источник—детектор, выбрано та­кое расстояние, при котором показания радиометра соответство­вали бы одной из трех точек поддиапазона (0,3; 0,5 или 0,8 пре­дельного значения поверяемого поддиапазона).

Меняя источники с известным отношением полного потока, по­веряют поддиапазоны с большими предельными значениями. Ес­ли показания радиометра от источника с минимальным полным потоком Qmin при выбранном расстоянии (і=0,3; 0,5; 0,8) рав­ны N( на поверенном диапазоне, то для другого источника с пол­ным потоком Q показания должны быть

д

Nn=Ni


-£—Ке ’

Vinin


ля источника Q'

г

<?'

Omln


КЕ и т. п.,


де Ке > К'Е переходные коэффициенты, вводимые в том случае, когда в наборе источников применяют источники разных типов. Значения N
n, Nn, Nt определяют как среднеарифметические значения п>3 измере­ний.

В том случае, когда метод подобия применяют для поверки поддиапазонов с предельными значениями, меньшими, чем у ис­ходного, из набора источников с известным отношением полных

потоков должен быть выбран источник с максимальным полным потоком и повторены операции, указанные в п. 5.3.1.6.

При использовании нейтронного источника на основе ядерно- физической установки с монитором исходные поддиапазоны по­веряют при помощи набора образцовых изотопных источников. Затем наибольшее из исходных значений воспроизводят при помо­щи ядерно-физической установки, после чего при помощи этой ус­тановки и монитора поверяют поддиапазоны с большими значе­ниями плотности потока нейтронов путем задания по монитору больших значений плотностей потоков в известное число раз по отношению к исходному.

Отклонение проверяемых точек диапазона измерений не дол­жно превышать по абсолютной величине значений, указанных в паспорте на радиометр.

  1. Определение основной погрешности радиометров

    1. Основную погрешность радиометра определяют не ме­нее чем в трех точках диапазона измерения при 0,3; 0,5 и 0,8 максимального его значения.

    2. Число, время измерений (или постоянная времени) в этих точках и энергия нейтронного излучения, при которых изме­ряют основную погрешность, указаны в НТД на радиометр кон­кретного типа.

Отклонение полученных значений основной погрешности не должно превышать по абсолютной величине значений, указанных в паспорте на радиометр.

  1. Систематическую составляющую основной погрешно­сти радиометра определяют для каждой из заданных точек изме­рения. В каждой из этих точек должно быть выполнено не менее трех измерений. Среднее арифметическое значение измерений в точке А определяют из измеренных значений Ад по формуле

п

. (10)

Неисключенную систематическую составляющую основной по­грешности 0га, обусловленную радиометром, определяют по фор­муле

Єл=Л-Л0, (11)

где Ло — номинальное значение образцовой меры (прибора, ис­точника согласно свидетельству).

Основную погрешность поверяемого радиометра в точке для нормального распределения результатов измерения с доверитель­ной вероятностью 0,95 находят по формуле

(12)

где К — коэффициент, зависящий от соотношения случайных и неисключенных составляющих систематических погреш­ностей, определяемый по формуле (13);

5г — оценка среднего квадратического отклонения случайных и неисключенных остатков систематических погрешно­стей, определяемая по формуле (14)


2 (Nt Л)2


(13)


2 (Nt Л)2


п(п—1) +


(,4>

где — неисключенные составляющие систематических погреш­ностей образцовой меры i = 1, и др. і = 2, 3 ... и;

t коэффициент распределения Стьюдента, его значения табулированы для определенных доверительных веро­ятностей и числа измерений по ГОСТ 11.004—74, 8.207— 76;

So —случайная погрешность образцовой меры;

St средние квадратические отклонения случайных погреш­ностей результата измерения, обусловленных точностью измерения расстояния между детектором и источником с учетом эффективного центра детектора; точностью измерения фона нейтронов, рассеянных от стен, вычита­емого при определении кадмиевой разности при повер­ке по тепловым нейтронам; отношения выходов образцо­вого и моделирующего источников при использовании метода подобия и др.

Пример определения основной погрешности радиометра при поверке приведен в справочном приложении 2.

Примечания:

т

  1. При т<4, если не выполняется неравенство 2 |0Я, то в формуле i=2

(13) вместо членов 1,1 берут коэффициент по ГОСТ 8.207—76, где т — число членов, составляющих систематическую погрешность.

  1. Соответствие предела допускаемой погрешности для радиометра бо ука­заниям паспорта на радиометр устанавливают при поверке, исходя из следую­щего:

б0 устанавливают для 3 значений диапазона измерений радиометра, рав­ных 0,1—0,3; 0,5 и 0,8 конечного значения диапазона.

Для заданного числа и времени (или постоянной времени поддиапазона) измерений для каждой из этих точек определяют:

Д — основная погрешность по п. 5.4;0,2 Д— производственно-эксплуатационный запас при первичной поверке, рав­ный 0,2 основной погрешности;

До — нестабильность показаний прибора по ГОСТ 17355—71 за наиболыпее- время между подрегулировками прибора.

Результаты поверки должны удовлетворять следующему соотношению:

60-(|/ АЧАо4 0,2Д)> 0Л. (15)

Радиометры, не прошедшие поверку по пределу допускаемой погрешности, разрешается подвергнуть дополнительным испытаниям с удвоенным числом из­мерений в каждой точке на соответствие основной погрешности Д, значение которой пересчитано с новым коэффициентом Стьюдента t.

  1. Допускается определение доверительного интервала основной погрешно­сти приводить для других значений доверительной вероятности, значения кото­рой следует указывать в свидетельстве по поверке.

  1. Определение собственного фона радиометров ,

Собственный фон . радиометров определяют при естественном фоне нейтронов, величина которого по быстрым и медленным ней­тронам составляет 40—70 нейтр./(с-м2), с погрешностью около ±30%.

Предварительно в соответствии с НТД на радиометр конкрет­ного типа устанавливают и проверяют заданную чувствительность радиометра одним из методов, приведенных в п. 5.3. Затем изме­ряют суммарный эффект, обусловленный собственным фоном при­бора и естественным нейтронным фоном. Суммарную величину собственного фона прибора и естественного нейтронного фона, чи­сло измерений и время измерений (.или измерительный поддиапа­зон и его постоянная времени) устанавливают в НТД на радио­метр. Измеряемый эффект, обусловленный собственным фоном прибора и естественным фоном, не должен превышать наименьшей измеряемой прибором величины плотности потока или полного по­тока нейтронов.

Если эти требования не удовлетворяются, то в НТД на прибор должна быть приведена методика таких измерений с указанием последовательности измерения фона и эффекта, числа и времени измерений. При этом допускается измерять собственный фон при­бора, при окружающем нейтронном фоне до 5 раз превышающем естественный нейтронный фон. В этом случае величина окружаю­щего нейтронного фона должна быть измерена при помощи все­волнового образцового радиометра, аттестованного по величине собственного фона.

Допускается для радиометров с блоками детектирования, поме­щенными в защиту, уровень собственного фона прибора задавать по суммарному эффекту, обусловленному собственным фоном прибора, естественным нейтронным фоном и дополнительным фо­ном от источника нейтронов, расположенного вне блока детекти­рования прибора. Величина суммарного эффекта не должна пре­вышать в этом случае 3-кратного значения физической величины, минимально измеряемой прибором.

  1. Анизотропию и чувствительность к фоновому гамма-из- .лучению радиометра определяют при поверке периодически в со­ответствии с требованиями ГОСТ 17355—71.

  2. Определение нестабильности показаний радиометра — по ГОСТ 17355—71.

  3. Определение зависимости показаний радиометра от энер­гии нейтронов

    1. Радиометры, разброс показаний которых в зависимости •от энергии нейтронов в рабочем энергетическом диапазоне превы­шают величину основной погрешности более чем в 1,5 раза, допус­кается поверять при серийном выпуске выборочно не менее чем в трех точках рабочего энергетического диапазона. Радиометры по этому параметру проверяют по согласованию с метрологической 'Организацией.

    2. Зависимость показаний приборов от энергии регистриру­емого излучения измеряют в соответствии с требованиями ГОСТ 17355—71 не менее чем при трех энергиях нейтронов, соответст­вующих минимальному среднему и максимальному значениям энергетического диапазона.

    3. При измерениях допускается использовать изотопные источники нейтронов, электростатические генераторы нейтронов и нейтронные генераторы с образцовым радиометром.

    4. Измерения выполняют одним из методов, приведенных в пп. 5.3.1.1—5.3.1.5 стандарта. При этом допускается для радио­метров, у которых амплитуда регистрируемых сигналов пропорци­ональна энергии нейтронов, первичную поверку чувствительности в зависимости от энергии проводить на нескольких экземплярах приборов из установочной партии на электростатическом генера­торе и фотонейтронных источниках, а при других поверках радио­метров проводить контроль за сохранностью заданной чувстви­тельности при помощи замедляющих фильтров разных толщин с изотопными источниками. В НТД на радиометр в этом случае должны быть приведены размеры и состав фильтров, методика проведения измерений, чувствительности радиометра при разных уровнях дискриминации регистрируемых сигналов как для элект­ростатических и нейтронных генераторов, так и для поверочных установок с фильтрами и изотопными источниками.

Радиометры с блоками детектирования, чувствительными к гамма-излучению и к образующимся при взаимодействии с ней­тронами заряженным частицам, для которых известны отношения эффективностей при разных энергиях, допускается поверять по гамма-излучению с разной энергией. В НТД на радиометр должна быть приведена методика поверки и переходные коэффициенты для чувствительности к гамма-излучению и нейтронам в зависи­мости от их энергии.

  1. ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

    1. Результаты поверки должны быть занесены в протокол, поверки (см. справочное приложение 2), на основании записей которого выдают свидетельство по поверке.

    2. При оформлении результатов поверки радиометров в ка­налах реактора в свидетельстве следует указывать по какому зна­чению плотности потока нейтронов (невозмущенному, возмущен­ному присутствием детектора) проводилась поверка. Во втором случае необходимо вводить поправку, учитывающую возмущение- нейтронного поля детектором.

    3. При оформлении результатов поверки, проведенной мето­дом подобия с применением набора однотипных источников, дол­жны быть указаны исходный поддиапазон, состав набора и тип источников; при использовании в наборе источников разных ти­пов — дополнительно значения переходных коэффициентов.

    4. Положительные результаты поверки оформляют выда­чей свидетельства о государственной или ведомственной поверке по форме, приведенной в обязательном приложении 3.