4.5 Пример оценки, учета и исключения погрешностей и неопределенностей при измерении мощности индивидуального эквивалента дозы -излучения при однократном измерении

4.5.1 Производят измерение мощности индивидуального эквивалента дозы, , в соответствии с инструкцией к используемому прибору.

Например, дозиметром ДКГ-05Д производят измерение мощности индивидуального эквивалента дозы в мкЗв/ч в течение заданного времени (с целью определения среднесуточного значения мощности индивидуального эквивалента дозы измерение производят в течение всего рабочего дня).

Получают одно значение =1 мкЗв/ч.

4.5.2 Анализируют источники погрешности результата измерений.

Границы неисключенной систематической погрешности определены при калибровке соответствующего прибора (комплекса) и указаны в паспорте. Например, для дозиметра ДКГ-05Д определяют границы неисключенной систематической погрешности

.

Границы неисключенной систематической погрешности в мкЗв/ч, определяют из формулы:

мкЗв/ч.

4.5.3 Доверительные границы суммарной неисключенной систематической составляющей погрешности результата измерений мощности индивидуального эквивалента дозы излучения , при доверительной вероятности ^, оценивают по формуле

мкЗв/ч.

4.5.4 Доверительные границы суммарной погрешности результата измерений , при доверительной вероятности , определяют по формуле

=0,33 мкЗв/ч.

4.5.5 По типу В производят оценку стандартной неопределенности, обусловленную источниками неопределенностей, имеющими систематический характер, по формуле

мкЗв/ч,

где =1,1 при =0,95.

4.5.6 Оценку суммарной стандартной неопределенности производят по формуле

мкЗв/ч.

4.5.7 Оценку расширенной неопределенности , при доверительной вероятности ^, производят по формуле

,

где - коэффициент охвата при вычислении расширенной неопределенности. В данном случае делают предположение о нормальности закона распределения возможных значений измеряемой величины и полагают , при _.

мкЗв/ч.

4.5.8 Представление результатов измерений.

Интервал значений, в котором с доверительной вероятностью находится «истинное» показание средства измерения, оценивают как

мкЗв/ч.

4.6 Пример обработки и представления результатов измерения плотности потока ионизирующего излучения (многократные измерения)

Для оценки эффективной и эквивалентной доз внешнего облучения персонала в отдельных случаях допускается использование результатов измерений плотности потока ионизирующего излучения вида R (нейтронное, фотонное, α- и β-излучение) на рабочем месте. Плотность потока ионизирующего излучения измеряют для оценки поверхностного загрязнения контролируемых объектов различными радионуклидами.

4.6.1 Производят измерение плотности потока ионизирующего излучения, , в соответствии с инструкцией к используемому прибору.

Например, бета- радиометром ДКС-96Б1 с блоком детектирования БДЗБ-99 производят измерений плотности потока β-излучения в единицах част./(см²·мин).

Получают ряд значений в част./(см²·мин), где а :

250; 285; 289; 267; 274.

4.6.2 На основе полученных значений вычисляют среднее арифметическое значение плотности потока β-излучения в част./(см²·мин) по формуле

част./(см²·мин).

4.6.3 Анализируют источники погрешности результата измерений.

Среднее квадратическое отклонение, характеризующее случайную составляющую погрешности при измерениях плотности потока , вычисляют по формуле

част./(см²·мин).

Относительное среднее квадратическое отклонение вычисляют по формуле

%^*.

_______________

* Здесь и далее знак тильды над буквой, обозначающей характеристику погрешности (неопределенности), означает, что данная характеристика приведена в относительном виде.

4.6.4 Границы неисключенной систематической погрешности определены при калибровке дозиметра и указаны в паспорте. Например, для бета- радиометра ДКС-96Б1 в паспорте указана погрешность измерения в виде уравнения

,

где - измеряемое значение плотности потока.

В настоящем примере границы неисключенной систематической погрешности определяют по формуле

част./(см²·мин).

Границы относительной неисключенной систематической погрешности

.

4.6.5 Доверительные границы суммарной неисключенной систематической составляющей погрешности результата измерений плотности потока β-излучения , при доверительной вероятности ^, оценивают по формуле

част./(см²·мин),

%.

4.6.6 Доверительные границы случайной погрешности результата измерений , при доверительной вероятности , определяют по формуле

где - квантиль распределения Стъюдента при доверительной вероятности и числе степеней свободы ;

- оценка эффективного числа степеней свободы. При прямых измерениях .

Доверительные границы случайной погрешности результата измерений плотности потока частиц , при и эффективном числе степеней свободы , вычисляют по формуле

част./(см²·мин),

где =3,18 - квантиль распределения Стъюдента (приложение А) при и эффективном числе степеней свободы =4 .

%.

4.6.7 Доверительные границы суммарной погрешности результата измерений для доверительной вероятности определяют по формулам:

• - если , то пренебрегают систематической составляющей погрешности;

• - если , то пренебрегают случайной составляющей погрешности;

• - если ,

где , .

Отношение , следовательно, доверительные границы суммарной погрешности результата измерений рассчитывают по формуле

,

, =0,73.

Тогда част./(см²·мин).

%.

4.6.8 Вычисление неопределенности измерений.

По типу А производят оценку стандартной неопределенности, обусловленную источниками неопределенности, имеющими случайный характер, , по формуле

част./(см²·мин),

%.

4.6.9 По типу В производят оценку стандартной неопределенности, обусловленную источниками неопределенности, имеющими систематический характер, по формуле

=11,56 част./(см²·мин),

где =1,1 при =0,95,

=4,24 %.

4.6.10 Оценку суммарной стандартной неопределенности производят по формуле

=13,49 част./(см²·мин).

4.6.11 Оценку эффективного числа степеней свободы производят по формуле

4.6.12 Оценку расширенной неопределенности производят по формуле

,

где - квантиль распределения Стьюдента с эффективным числом степеней свободы и доверительной вероятностью . Значение коэффициента (приложение А).

част./(см²·мин).

=9,69 %.

4.6.13 Представление результатов измерений.

С учетом правил округления 4.2.14, интервал значений, в котором с доверительной вероятностью находится «истинное» показание средства измерения, оценивают как

част./(см²·мин).

Рассмотренный пример получения оценок неопределенностей произведен с использованием схемы 1 [1.10]. Далее представлены результаты оценок неопределенностей при измерении плотности потока β-излучения по схемам 1(4.5) и 2(4.6) для сравнения.

Схема 4.5

Схема 4.6

Относительные разности оценок неопределенностей измерений, полученных по схемам 4.5 и 4.6, в примере равны:

%,

%.

В данном примере оценка неопределенностей при измерении плотности потока β-излучения по схеме 4.6 дает завышенные значения, поэтому рекомендуется оценки неопределенностей производить по схеме 4.5.