1.3. Средства измерений

Важнейшим элементом измерений величин является средство измерений, определяемое в ГОСТ 16263-70 как техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические свойства. При этом под нормируемыми метрологическими свойствами, прежде всего, следует понимать способность воспроизводить и (или) хранить с необходимой (нормированной) точностью единицу соответствующей физической величины. Технические средства, используемые при измерениях, метрологические характеристики которых не нормированы, называют индикаторами.

Перечислим основные виды средств измерений.

Мера физической величины — средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера.

Радионуклидный источник ионизирующего излучения может рассматриваться как мера активности нуклида в нем или как мера потока (внешнего излучения) ионизирующего излучения. Область пространства, где присутствует ионизирующее излучение от радионуклидного источника или от ядерно-физической установки может использоваться в качестве меры плотности потока частиц или мощности экспозиционной дозы излучения.

Специальным видом мер являются стандартные образцы веществ или материалов (СО) — образцы веществ или материалов с установленными в процессе метрологической аттестации значениями одной или более физических величин, характеризующих свойства или состав данного вещества или материала.

Радионуклидный источник с определенным радионуклидом, аттестованный по активности нуклида в источнике и используемый для градуировки радиометрической и спектрометрической аппаратуры, по существу является СО таких свойств радионуклида, как активность, вид и энергия излучения. Стандартными образцами состава и свойств веществ (материалов) являются химические детекторы излучения, используемые в дозиметрии ионизирующих излучений, а также нейтронно-активационные детекторы, применяемые для измерений характеристик нейтронных полей.

Измерительный прибор — средство измерений, предназначенное для получения значений измеряемой величины в форме, доступной для непосредственного восприятия оператором.

К этому виду средств измерений ионизирующих излучений относятся многочисленные дозиметрические приборы и радиометры — массовые средства измерений, используемые для оценки радиационных условий труда, контроля загрязненности объектов и среды и в других областях деятельности.

Продолжим рассмотрение видов средств измерений. Измерительная установка — совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов и вспомогательных устройств, расположенных в одном месте и предназначенных для измерений одной или нескольких величин.

Измерительной установкой, например, является нейтронный радиометр на основе активационного принципа измерений (УРН), включающий набор нейтронно-активационных детекторов и аппаратуру для измерений их наведенной активности.

Измерительную установку с включенными в нее образцовыми средствами измерений называют поверочной установкой.

Примерами поверочных установок могут служить УПГД — установка для поверки гамма-дозиметров с комплектом источников фотонного излучения и УКПН — установка с коллимированным пучком нейтронов для поверки нейтронных радиометров и дозиметров.

Наряду с разработкой приборов, детекторы которых встроены в измерительный пульт, все шире используется блочно-модульный способ построения средств измерений. Это позволяет проектировать многофункциональные приборы и установки на основе типовых унифицированных конструкций, обеспечивая взаимозаменяемость узлов. В соответствии с такой идеологией промышленность производит унифицированные блоки и устройства детектирования ионизирующих излучений, представляющие собой измерительные преобразователи.

Измерительный преобразователь — техническое средство, имеющее нормированные метрологические характеристики, предназначенное для преобразования измеряемой величины в другую величину или сигнал измерительной информации, удобный для последующей обработки, преобразования и передачи на расстояние.

Не следует рассматривать как средства измерений ионизирующих излучений ионизационные камеры, газоразрядные счетчики, сцинтилляторы и другие детекторы излучения, хотя все они имеют нормированные технические характеристики, необходимые для контроля их работоспособности и качества при изготовлении и эксплуатации.

Детекторы ионизирующих излученийчувствительные элементы измерительных преобразователей градуировке (поверке) подлежат, как правило, в составе измерительного прибора (установки), в котором используется соответствующий блок детектирования. Тем более что один и тот же детектор может применяться для измерений различных величин. Например, сцинтилляционный детектор используется и в дозиметрическом приборе, и в радиометре, и в спектрометрической установке.

Отметим еще один вид средств измерений — измерительные системы.

Измерительная система — совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей и других технических средств, размещенных в разных местах исследуемого объекта с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту. Измерительные системы в зависимости от назначения разделяют на измерительные информационные (ИИС) и измерительные управляющие (ИУС).