6.3 Погрешность или среднеквадратичное отклонение при определении снятого слоя рассчитывают по формуле
, (3)
где - первый член описывает вклад за счет неточного определения а;
- второй связан с несовпадением химического состава и условий активации эталона и изделия;
- третий возникает из-за неточности аппроксимации градуировочной кривой соответствующим полиномом.
6.4 Предел обнаружения есть минимально снятый слой, который может быть обнаружен с надежностью, не превышающей заданную:
, (4)
где - дисперсия величины а;
- доверительный интервал (в единицах ) при нормальном распределении значений а.
Примером использования предела обнаружения в методе поверхностной активации может быть факт обнаружения коррозии конструкционного материала в агрессивной среде, когда значимое отклонение величины а от нуля используют для управления введением ингибитора.
6.5 Предел определения есть минимально снятый слой, который может быть определен с заданной надежностью
, (5)
где - погрешность градуировки, которая не учитывается величиной предела обнаружения.
В обычных условиях контроля (d < 50 мкм, 0,1 < а < 0,7) лежит в пределах 2% глубины активации.
6.6 Разрешающая способность - минимальное приращение толщины снятого слоя, которое может быть зафиксировано с заданной надежностью.
При х = 0 . Эта зависимость позволяет оценить изменение предела определения в процессе изнашивания или коррозии, а также возможности метода не только на начальном, но и на всех последующих этапах исследования.
6.7 Введенные метрологические характеристики поверхностной активации позволяют правильно выбрать условия активации и способ градуировки для различных конкретных задач (материал изделия, интервал контролируемых значений снятого слоя, шаг и точность контроля, геометрия измерения).
6.8 Рассмотрение этих характеристик позволяет также оценить корректность требований к точности получаемых результатов. Учет исходной шероховатости поверхности ( , ), а также погрешности тех эксплуатационных параметров, в зависимости от которых измеряют износ или коррозию (нагрузки, свойства сред и т.д.), позволяют снизить требования к точности проведения облучения и измерения, что повлияет на экономические факторы проведения работы.
6.9 Варианты метода поверхностной активации приведены в приложении Ж.
7 Требования безопасности и охраны окружающей среды
7.1 Меры безопасности и регламентирующая их документация различны для разных этапов применения метода.
7.2 Активность каждой поставляемой детали не должна превышать минимально значимую активность (МЗА) либо ее удельная активность не должна превышать минимально значимую удельную активность (МЗУА), указанную в [3].
7.3 На этапе создания метки все операции на ускорителе проводятся специально подготовленным персоналом, проходящим обучение и медицинское освидетельствование. На рабочих местах должны быть инструкции, разработанные на основе действующих нормативных актов по охране труда:
- стандартов "Системы стандартов безопасности труда" (ССБТ);
- государственных стандартов, отраслевых стандартов, стандартов предприятия (СТП);
- [1], [2], [3], [4].
7.4 После облучения деталь должна быть выдержана определенное время для распада короткоживущих радионуклидов (см. приложение В).
7.5 Этапы транспортирования облученных изделий к заказчику и организация их хранения регламентированы [1], [2] и специальными инструкциями, предусматривающими выделение ответственного лица и помещения для хранения как вновь полученных, так и уже использованных, но имеющих остаточную активность изделий.
7.6 Использование облученных деталей по их назначению, т.е. установка их в механизм или оборудование и проведение измерений интенсивности их излучения по заданной временной программе регламентируются [2], [3].
7.7 Все работы по использованию метода поверхностной активации для измерения износа деталей машин и механизмов и коррозии оборудования регламентируются специальными санитарными правилами [4].
Приложение А
(рекомендуемое)
(рекомендуемое)
Схема режимов облучения
Приложение Б
(рекомендуемое)
(рекомендуемое)
Схемы вариантов оснастки
8.png
9.png
Приложение В
(рекомендуемое)
(рекомендуемое)
Рекомендации по выбору режимов облучения основных химических элементов и конструкционных материалов, изготовленных на их основе
Таблица В.1
Элемент | Тип ускоренных частиц | Регистрируемый радионуклид ( ) | Энергия, МэВ | Выход, 37 | Радиоактивные примеси | Регистрируемый участок, МэВ | Время выдержки после облучения | Длительность контроля |
Be | p | (53,3 сут) | 22,4 | 11 | - | Фотопик 0,478 | ~3 сут | 5-6 мес. |
С | (53,3 сут) | 32,1 | 17 | - | Фотопик 0,478 | ~3 сут | 5-6 мес. | |
Mg | d | (2,62 г) | 22,8 | 3,8 | Фотопик 1,28 | 10 сут | Несколько лет | |
Аl | (2,62 г) | 42,7 | 0,16 | , | Фотопик 1,28 | 10 сут | Несколько лет | |
Ti | p | (16,0 сут) | 22,5 | 510 | , , | Фотопик 1,31 | 20 сут | 2 мес. |
V | d | (27,7 сут) | 21,6 | 460 | - | Фотопик 0,32 | ~3 сут | 3 мес. |
Cr | p | (5,7 сут) | 11,0 | 110 | , , | Св. 1,0 | ~3 сут | 20 сут |
(312,3 сут) | 45,0 | 6,5 | Фотопик 0,84 | 40 сут | Св. 1 г | |||
Mn | p | (312,3 сут) | 22,5 | 17 | , | Фотопик 0,84 | ~3 сут | Св. 1 г |
Fe | p | (78,5 сут) | 11,0 | 12 | Не более 0,65 | ~1 нед. | 7-8 мес. | |
+ | 45,0 | 30+1,6 | , | Фотопик 0,81 | ~1 нед. | 7-8 мес. | ||
Co | p | (70,8 сут) | 22,7 | 110 | - | Фотопик 0,81 | ~1 нед. | 7-8 мес. |
Ni | d | + | 22,5 | 5,3+133 | , , | Фотопик 0,81 | ~1 нед. | 7-8 мес. |
Cu | p | (244,1 сут) | 11,0 | 6,8 | - | Фотопик 1,12 | ~1 нед. | Св. 1 г |
Zn | d | (244,1 сут) | 20,5 | 12,7 | Фотопик 1,12 | ~3 сут | Св. 1 г | |
Nb | p | (10,1 сут) | 22,5 | 110 | , | Не более 0,65 | ~1 нед. | 1 мес. |
(61 сут) | 45,0 | 3 | , | Не более 0,5 | 1,5 мес. | 6-7 мес. | ||
Mo | p | (61 сут) | 22,4 | 14 | , | Не более 0,65 | 1 мес. | 6-7 мес. |
Sn | d | (60,2 сут) | 22,3 | 9 | Не более 1,3 | 20 сут | 6 мес. | |
W | p | (38 сут) | 22,0 | 70 | Не более 0,65 | ~1 нед. | 4 мес. |
Приложение Г
(рекомендуемое)
(рекомендуемое)
Виды градуировочных кривых
Приложение Д
(рекомендуемое)
(рекомендуемое)
Формулы пересчета полной активности метки от толщины слоя износа
Д.1 Распределение активности по глубине при облучении равномерно вращающейся цилиндрической поверхности связано с распределением для плоского случая следующим соотношением:
, (Д.1)