Прикладні схеми визначення метрологічних характеристик ядерно-геофізичних методів дослідження свердловин.

Красноперов Володимир Анатолійович, доктор геол.-мін. наук, професор, академік РАПН, Кульдеев Ержан Ітеменовіч, інженер, Університет Сулеймана Деміреля, м. Алмати, Казахстан

З позицій метрології випробування - процес отримання інформації про склад і властивості речовини, керований ймовірніснішими й систематичними законами. Кожен метод випробування реалізується в два етапи: на першому створюють сприятливі умови вимірювань, по можливості виключають джерела зниження якості; на другому - проводять остаточне вимір, тобто встановлюють числову характеристику аналітичного властивості. З зазначених обставин випливають важливі наслідки:

а) кількісний аналіз - процес вимірювальний;

б) для нього характерні своєрідні і складні способи усунення чинників, що знижують достовірність результатів;

в) при вимірах в природному заляганні (in situ) і неруйнівних випробуваннях зразків процес вимірювань додатково ускладнюється тим, що середовище (зразок) не може бути піддана додаткової обробки з метою зменшення впливу неоднорідності складу;

г) в різних методах випробування змісту в пробах малих обсягів по "аналогією" поширюються на великі обсяги, не завжди достатньо обгрунтовано;

д) при використанні фізичних методів важливою особливістю

процесу аналізу є необхідність градуювання: встановлення залежності між вмістом елемента і числовий характеристикою аналітичного властивості, що служить специфічним джерелом похибок.

Всі зазначене робить правомірним метрологічний підхід до проблеми з визначенням таких характеристик, як вибірковість, чутливість, межі виявлення і визначення, збіжність та відтворюваність, наочність, правильність і точність [3,6,7,14,15,32,33].

Поняття вибірковості (однозначності, специфічності) характеризує здатність методу - Виділити вимірюється аналітичне властивість елемента на тлі аналогічного від заважають елементів. У ЯГФМ випробування однозначність визначається специфічністю властивостей вимірюваного параметра (певного елемента), закладеної у фізичному процесі для визначення аналітичної характеристики, пов'язаної з вимірюваним параметром. У загальному випадку підхід полягає в оптимізації різних параметрів інструментального методу для зниження впливу перешкод. Вибірковість підвищується застосуванням більш відповідного джерела ядерних випромінювань, селективного аналізатора, ефективного датчика і т.д.

Чутливість, межі виявлення та визначення. У ЯГФМ мірою кількості визначуваного елементу служить величина фізичного ефекту в свідченнях вимірювального приладу. Реєструється сигнал пропорційний кількості визначуваного елементу. Оскільки всі вимірювання виконуються за наявності фону, то мірою кількості є різниця двох сигналів.

Чутливість - Визначає здатність методу вимірів виявити із заданою надійністю або ймовірністю різницю між дуже малими кількостями речовини [28,30]. Існує також поняття - "дозвіл методу вимірювань", тобто здатність із заданою надійністю або ймовірністю розрізняти близькі значення вимірюваної величини в робочому діапазоні вимірювань. Ці поняття спеціальним ГОСТ-му не передбачаються [7]. У проекті рекомендацій [34] поняття чутливості і дозволу методу також відсутні. Даються лише визначення чутливості і порога чутливості для вимірювального приладу. Поняття точності вимірювань [7] і чутливості в робочому діапазоні вимірювань практично мають однаковий зміст. В області малих значень концентрацій введено поняття меж виявлення та визначення [7], що мають таке ж значення, що і поріг чутливості методу [20, 24, 29, 30].

Межа виявлення характеризує здатність методу виявити мінімальна кількість корисної інформації (хімічного елемента) з надійністю, що не перевищує задану. Це практично межа, до якої потрібно прагнути при розробці методики вимірювань. Він залежить лише від співвідношення між корисним ефектом і фоном.

Межа визначення характеризує здатність методу визначити мінімальну кількість корисної інформації (хімічного елемента) із заданою надійністю і залежить від сумарної похибки вимірювань в області малих змістів:

, (II)

де Р - межа визначення;

K - Коефіцієнт надійності;

M -величина корисного сигналу на одиницю змісту;

s