Различия между бытовым и профессиональным дозиметрами радиации.

Яндекс.Метрика

Приобретая какой либо продукт покупатель смотрит на то, какова его цена и то какой это продукт. Если с деньгами ему понятно. То разобраться, что за продукт задача бывает куда более не простая. Иными словами покупатель может приобрести совсем не то, что ожидает.

 

В особенности это касается приборов радиационного контроля — дозиметров, радиометров и дозиметров-радиометров. Важным отличием этих приборов от другой продукции является то, что полагаясь на их результаты измерения, покупатель принимает решение о безопасности радиационной обстановки, то есть о безопасности его здоровья и окружающих людей.

  Это отличие возлагает на приборы контроля радиационной безопасности существенную ответственность, иногда даже несравнимую с ценой этого прибора. Именно поэтому важнейшим требованием к дозиметрам и другим приборам радиационного контроля является точность измерения.  

 

Используемый Счетчик и доверительный уровень.

 Основной слабостью дозиметров в низкой ценовой категории является используемый счетчик. Он определяет измеряемые виды излучения, все диапазоны измерения, а самое главное погрешность и время измерения (время экспозиции). Скорость измерения до достижения достоверного результата естественно сравнить с производительностью компьютерной техники.

В сравнительной таблице представлены наиболее популярные счетчики, используемые в бытовых и профессиональных дозиметрах.


Модель счетчика


СБМ-21


СБМ-20, СБМ-20-1


Бета-1


Бета-2


СБТ-10А


Рабочая площадь окна

 

 

7 cm2

13,8 cm2

39 cm2

Чувствительность в гамма-поле

При P=10мкР/с

6,5 - 9,5 имп/мкР

При Р=4мкР/с

60 - 75 имп/мкР

При Р=4мкР/с

96 - 144 имп/мкР

При Р=4мкР/с

160 - 240 имп/мкР

При Р=4мкР/с

более 360 имп/мкР

Средняя скорость счета на фоне

0,05 имп/с

0,5 имп/с

0,3 имп/с

1 имп/с

2,5 имп/с

 

Видно, насколько колоссальна может быть разница чувствительности разных счетчиков. Так как в большинстве случаев дозиметры покупают для поиска загрязнений, то большинство измерений происходит на фоне. Именно скорость счета на фоне и определяет производительность дозиметра.

 Покупая дозиметр, никто не хочет довольствоваться от него недостоверными результатами измерения. Ниже представлено сравнение возможностей счетчиков при времени измерения 1 минута.

 

Статистическая погрешность на фоне за 60с при доверительной вероятности P=95%



Модель счетчика


СБМ-21


СБМ-20, СБМ-20-1


Бета-1


Бета-2


СБТ-10А


Стат.погрешность (R)
при T=60c, P=95%

115%

37%

47%

26%

16%

 

Измерения с погрешностью более 30% можно условно обозначить как недостоверные. В основе расчета лежит статистическая модель изложенная в статье Как не обмануться при выборе дозиметра-радиометра

Сколько же времени необходимо дозиметру на базе разных счетчиков для достижения достоверного результата в 30%?

Время измерения на фоне до достижения 30% погрешности при доверительной вероятности 95%


Модель счетчика


СБМ-21


СБМ-20, СБМ-20-1


Бета-1


Бета-2


СБТ-10А


Время измерения
при R=30%,
P=95%


15 минут
или
900 секунд


1,5 минуты
или
90 секунд


2,5 минуты
или
150 секунд


45 секунд


20 секунд

 

Очевидно, что больше 1 минуты проводить 1 замер утомительно. Но каким же образом производители бытовых дозиметров могут сохранить небольшое время измерения, заявляя погрешность измерения своих приборов на уровне не отталкивающим покупателя?  Никто не купит дозиметр со 50% погрешностью.

Оказывается достаточно снизить доверительную вероятность с 95% до 68% и время измерения сократится в 4 раза, сохранив статистическую погрешность измерения. Доверительная вероятность означает, насколько процентов показание дозиметра попадает в статистическую погрешность. То есть насколько им можно доверять.

Именно поэтому показания бытового дозиметра являются недостоверными.

Время измерения на фоне до достижения 30% погрешности при доверительной вероятности 68%


Модель счетчика


СБМ-21


СБМ-20, СБМ-20-1


Бета-1


Бета-2


СБТ-10А


Время измерения
при R=30%
P=68%
 

4 минуты
или

225 секунд

23 секунды

38 секунд


12 секунд


5 секунд

Но снижение доверительной вероятности ниже 95%- это грубейшее нарушение требований предъявляемых к профессиональным приборам, например ГОСТ 8.207-76. Но для бытовых дозиметров нет требований соответствовать ГОСТ, показания этих приборов носят оценочный характер и не сопоставимы с показаниями профессиональных приборов, в частности из-за доверительного уровня при обработке результатов измерений, как показано выше. 

Более того производители бытовых дозиметров могут снижать доверительный уровень даже ниже 68%, ничего не сообщая об этом потенциальному покупателю. При этом ничего не нарушая, что от них требуется. Поэтому чтобы погрешности дозиметров были сопоставимы друг с другом, их сравнивают при доверительном уровне 95%.



Бытовые дозиметры


Профессиональные дозиметры


Нет требования соответствия ГОСТ


Есть требование соответствия ГОСТ


 

Доверительный уровень

68%


 

Доверительный уровень

95%


Погрешность более 30%


Погрешность менее 30%.

 

В следующей части показано, как обеспечивается достоверность показаний профессиональных дозиметров и какие последствия это имеет.

 

Испытания и поверка.

 


 

Бытовые дозиметры


Профессиональные дозиметры


Испытания на  соответствие техническим характеристикам.


Проходят облегченные испытания на соответствие технических характеристик в нормальных условиях эксплуатации. ГОСТ на бытовые дозиметры не существует.


Проходят ужесточенные испытания на соответствие требуемых ГОСТ и технических характеристик в полном спектре заявленных рабочих условий эксплуатации (в том числе механические, климатические, электромагнитны). Соответствие погрешностей проверяется во всех диапазонах измерений.

Что подтверждается выдачей Свидетельства, записью в Государственном реестре утвержденных типов измерений и наличием знака утвержденного типа на приборе.

 


Гарантии на соответствие заявленной погрешности.
 


Работы по проверке носят необязательный характер.
Показания дозиметра имеют статус: Оценка, индикация.
Ответственности за нарушения метрологии нет.


 

Соответствие проверяет Федеральное Агентство по Техническому Регулированию и Метрологии при испытаниях на утверждение типа, а также аккредитованная государством лаборатория при первичной поверке каждого экземпляра. То есть соответствие заявленной погрешности проверяется и гарантируется у каждого экземпляра. В случае выявления нарушений Метрологический надзор может отозвать Свидетельство об утверждении типа СИ, либо аккредитацию поверителя.

 


Соответствие Федеральному Закону 102-ФЗ “Об обеспечении единства измерений”

 


Не соответствуют. То есть показания бытового дозиметра не имеют юридической силы, и они не могут быть использованы в качестве достоверных.


 

Есть соответствие. Согласно этому закону  осуществляются права и интересы граждан «от отрицательных последствий недостоверных результатов измерений», а также обеспечивается потребность граждан в получении «...объективных, достоверных и сопоставимых результатов измерений, используемых в целях защиты жизни и здоровья граждан...».

 
 
 

Заключение.

 
 
Отклонение показаний бытового дозиметра от реальных значений может быть как в большую сторону, так и в меньшую. И самое неприятное именно второе. Именно свойство бытовых дозиметров из-за низкой точности, описанной выше, вводить в заблуждение пользователя об отсутствии опасности, когда загрязнение есть, и убеждает многих приобретать профессиональный дозиметр даже для бытовых задач.
 
 

 

Бытовые дозиметры


Профессиональные дозиметры


Сценарий обнаружения малых превышений над фоном, например, такого как повышенный фон керамической плитки.


Не обнаружит и пользователь будет уверен в чистоте материала, на котором будут играть его дети.


Когда в дозиметре использован чувствительный счетчик СБТ-10А (дозиметры ДРГБ-01 и МКГ-01), то прибор обнаружит самые малые превышения над фоном, а более сильные - даже на существенном расстоянии.

 
 
 
Разве приобретая бытовой прибор пользователь платит за это? Тогда как результатам измерения профессиональных приборов радиационного контроля можно доверять.
 
Вывод:
1. Профессиональные дозиметрические приборы могут гарантировать решение задач безопасности здоровья!
2. Такими приборами, например, являются дозиметры-радиометры ДРГБ-01 и МКГ-01. Конечно в рамках своих характеристик
3. Благодаря счетчику СБТ-10А дозиметры-радиометры ДРГБ-01 и МКГ-01 являются более быстрыми и точными по сравнению даже с многими профессиональными приборами радиационного контроля.
4. Выбирая дозиметр, постарайтесь узнать, какой используется в нём счётчик. И согласно представленной выше методике убедитесь, на что дозиметр будет способен.

Все статьи