作业指导书2常规物探仪器校准方法word格式.docx

作业指导书2常规物探仪器校准方法word格式.docx

《作业指导书2常规物探仪器校准方法word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《作业指导书2常规物探仪器校准方法word格式.docx（51页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

作业指导书2常规物探仪器校准方法word格式

常规物探仪器校准方法

长江工程地球物理勘测武汉有限公司

编号：

CJWC-01-003

版本号/修改码：

B/0

文件名：

常规物探仪器校准方法

第1页

共27页

1前言

量值的溯源性是质量检验机构出具的检验数据具有法律效力、并能取得国际互认的基本条件。

为保证量值的溯源，确保所有对检测的准确度或有效性有影响的仪器设备（包括标准物质），在投入使用前，都应具有有效的检定或校准证书。

仪器设备的量值溯源管理一般分为两部分：

一是列入了《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》并直接用于贸易结算、安全防护、医疗卫生、环境监测方面的工作计量器具必须定点、定期送检；二是对专用仪器的行业检定规程中政府授权检定机构无法检定/校验的仪器设备，以校准报告（或校准证书）实现其溯源性。

仪器设备的检定或校准应优先选择具有资格和能力的、并能出示其溯源性证明的法定或授权计量检定机构。

对于未列入强检目录的仪器设备，可以检定也可以校准；对于不能溯源的、非强检仪器的仪器，被评审机构可以自己进行校准。

应制定校验方法。

自校方法应参照《国家计量检定规程编写规则》（JJF1002-1998）的要求进行。

现有的常用物探检测仪器设备中，电法仪、大地电磁测深仪、透视仪、地质雷达、地震仪、钻孔彩电摄像仪、测斜仪、综合测井仪、锚杆仪等九种仪器没有列入《中华人民共和国强制检定的工作计量器具目录》中，在法定或授权计量检定机构中没有相应的资质，无法进行相应的检定/校准，亦无（政府部门、）仪器厂家、有关单位相应文件可借鉴或引用，而工程物探检测行业主要是使用这些仪器来进行工作的，因此，针对这类仪器开展自校准，编制这部分仪器的自校方法来实现量值的溯源性是十分必要的。

1——目的

增强常规物探仪器量值溯源的规范性、准确性、可靠性；

确保检测数据的准确度。

2——依据

本校准方法依据中华人民共和国国家计量检定规程 《国家计量检定规程编写规则》（JJF1002-1998）、《水利水电工程物探规程》（SL326-2005）、仪器说明书等要求编制。

每种仪器的校准方法内容包括：

概述、校准项目和校准条件、技术要求和校准方法、校准结果的处理、附录等部分。

3——适用范围

本校准方法适用于以下十种常规物探仪器的校准：

电法仪、大地电磁测深仪、透视仪、地质雷达、地震仪、声波仪、钻孔彩电摄像仪、测斜仪、综合测井仪、锚杆仪。

4——仪器校准人员和批准人员资格

1●　校准人员

1◆　从事物探检测工作五年以上的技术人员；

2◆　熟悉仪器操作、了解仪器原理和具有一定的分析判断能力；

3◆　经校准单位考核认定授权。

2●　批准人员

4◆　从事物探检测工作十年以上、具有本专业丰富的技术知识的高级工程师及以上职务人员；

5◆　经校准单位考核认定授权。

5——校准周期

3●　常规物探仪器校准周期均设置为一年。

4●　若常规物探仪器校准周期内使用时出现故障，经维修后均应重新进行校准，校准合格后方能使用，并把本次校准时间设为该仪器校准周期的起点。

5●　若仪器闲置一段时间未用，重新启用时应先进行校准，并把此处校准时间作为该仪器校准周期的起点。

6——标识化管理

常规物探仪器经校准后，应实行标识化管理，帖上技术监督部门的规范标识。

标识分“合格”、“准用”、“停用”三种，分别以绿、黄、红三种颜色表示：

6●　合格标志（绿色）：

经校准合格，确认其符合校准技术规范规定的使用要求的。

7●　准用标志（黄色）：

仪器设备存在部分缺陷,但在限定范围内可以使用的（即受限使用的）。

8●　停用标志（红色）：

仪器设备目前不能使用，但经校准或修复后可以使用的。

7——其他说明

本校准方法中的校准工具只能用于本常规物探仪器的校准，不做其他用途。

本标准起草单位：

长江工程地球物理勘测武汉有限公司。

本标准主要起草人：

陆二男、张建清、张智、刘方文、况碧波、程含发。

常规物探仪器标准方法

11　电法仪校准方法

11.1　概述

电法仪是在电法勘探中测量岩石、矿石及地层的电学性质差异值的仪器的总称。

11.2　校准项目和校准条件

本仪器校准项目和校准工具

本仪器校准项目和校准式具见表1。

表1校准项目和校准工具

序号

检验项目

主要校准工具

备注

1

外观

目测

2

电流

数字多用表

3

电压

数字多用表

校准条件

a）温度：

20℃～25℃；

b）相对湿度:

35％～85％；

c）无强振动、强电磁干扰；

d）校准前，电法仪应开机预热，时间不少于30min。

11.3　技术要求和校准方法

外观

a）要求：

各部位不应有碰伤、松动以及影响测量精度的其它外观缺陷。

仪器上应标明产品名称、规格型号、编号、生产厂家和出厂日期等。

b）校准方法：

目力观察。

电流

a）要求：

对用电法仪和数字多用表测出的回路中的电流值进行比对，求出相对误差的平均值，满足水利水电工程物探规程SL326-2005中的要求（＜3%）说明其性能可靠，校准结果合格。

b）校准方法

1）在电法仪A、B端加多组（

组）直流电压，回路中接入相应的电阻；

2）用电法仪和数字多用表测量每组回路中的电流值并做记录，求出每组的相对误差：

………………………………（1-1）

式中：

——电流的相对误差；

——电法仪测出的第

次的电流值；

——数字多用表读出的第

次的电流值。

3）求出多组电流相对误差的平均值：

………………………………（1-2）

式中：

i=1,2,3，…，nn≥5

电压

a）要求：

对用电法仪和数字多用表测出的电压对比，其相对误差满足水利水电工程物探规程SL326-2005中的要求（＜3%）说明其性能可靠。

b）校准方法:

1）在电法仪M、N端加入多组（

组数据）电压；

2）用数字多用表测量每组电压并做记录；

3）用电法仪测量每组电压，并与用数字多用表测出的标准电压比对，求出相对误差。

………………………………（1-3）

式中：

——第

次标准电压的相对误差；

——电法仪测出的第

次的电压值；

——数字多用表读出的第

次的电压值。

4）求出多组电压相对误差的平均值：

………………………………（1-4）

式中：

i=1,2,3，…，nn≥5

若电流和标准电压相对误差的平均值

＜3%则电法仪合格。

11.4　校准结果的处理

凡经校准符合本校准要求的电法仪应进行标识并发给校准证书。

电法仪校准周期为一年。

11.5　附录

编制说明

电法仪在工程中应用越来越广泛，为了适应电法仪在工程物探项目中的应用需要，我们依据电法仪的有关技术要求及出厂仪器说明书等，结合使用实际情况，编写了这份校准方法，供仪器“校准使用”。

量值溯源图

量值溯源图见图1。

图1量值溯源图

校准记录和证书格式

校准记录和证书格式见表1-2和表1-3。

表1-2电法仪校准记录

电法仪校准记录

校验温度℃

相对湿度%

校准

项目

校验次数

平均相对误差（%）

一

二

三

四

五

六

电流

单次误差（%）

电压

单次误差（%）

外观描述

校准工具

名称

型号

编号

精度

有效期

批准人员：

校准人员：

校准时间：

表1-3电法仪校准证书

电法仪校准证书

受检单位

名称：

地址：

电话：

校准日期

仪器型号

出厂编号

校准结果

使用有效期：

年月日至年月日

12　大地电磁测深仪校准方法

12.1　概述

大地电磁测深仪是一种用来测试地层视电阻率的物探检测仪器。

本校准方法只针对工程物探检测中使用较多的GDP-32型号仪器。

12.2　校准项目和校准条件

2.2.1本仪器校准项目和校准工具列于表2-1

表2-1校准项目和校准工具

序号

检验项目

主要校准工具

备注

1

外观

目测

2

电压

数字多用表

分压器提供的标准电压

2.2.2校准大地电磁测深仪的室内温度应在20℃～25℃范围内，校准前受检仪器在室内放置时间不少于30min。

12.3　技术要求和校准方法

2.3.1外观

a）要求：

各部位不应有碰伤、松动以及影响测量精度的其它外观缺陷。

仪器上应标明产品名称、规格型号、编号、生产厂家和出厂日期等。

b）校准方法：

目力观察

2.3.2电压

a）要求：

用经法定计量检定部门检定的数字多用表测得分压器提供的标准1V电压，送到大地电磁测深仪的每个通道，用大地电磁测深仪测出每个通道的实测电压数值。

通过与厂家提供的该仪器每通道出厂时各个频率的标准电压值比较，其相对误差应满足小于3％的精度要求。

b）校准方法：

（1）用数字多用表测试电阻分压器电压，同时调试电阻分压器至1V止；

（2）用大地电磁测深仪测试电阻分压器1V电压值（≥5组数据）并记录后求出平均值：

………………………………（2-1）

式中：

—大地电磁测深仪测试出的电压的平均值

—大地电磁测深仪测出的第i次的电压值

i=1,2,3，…，nn≥5

（3）计算出相对误差

………………………………（2-2）

式中：

—厂家提供的该仪器每通道出厂时各个频率的标准电压值

若δ＜3%则大地电磁测深仪合格。

12.4　校准结果的处理

2.4.1凡经校准符合本校准要求的大地电磁测深仪应进行标识并发给校准证书。

2.4.2大地电磁测深仪校准周期为一年。

12.5　附录

2.5.1编制说明

大地电磁测深仪在工程中应用越来越广泛，为了适应大地电磁测深仪在工程物探项目中的应用需要，我们依据大地电磁测深仪的有关技术要求及出厂仪器说明书等，结合使用实际情况，编写了这份校准方法，供仪器“校准使用”。

2.5.2量值溯源图

量值溯源图见图2-1。

图2-1量值溯源图

2.5.3校准记录及证书格式见表2-2和表2-3

表2-2大地电磁测深仪校准记录

大地电磁测深仪校准记录

校验温度℃

相对湿度%

校准

项目

校验次数

平均值

相对误差（%）

一

二

三

四

五

六

电压（V）

外观描述

校准

工具

名称

型号

编号

精度

有效期

批准人员：

校准人员：

校准时间：

表2-3大地电磁测深仪校准证书

大地电磁测深仪校准证书

受检单位

名称：

地址：

电话：

校准日期

仪器型号

出厂编号

校准结果

使用有效期：

年月日至年月日

13　透视仪校准方法

3.1概述

电磁波透视仪是一种采用电磁波方法探测的仪器。

电磁波在地下岩层中传播时，由于各种岩体电性（电阻率、介电常数等）的不同，它们对电磁波能量的吸收有一定的差异。

电阻率较低的岩石具有较大的吸收作用。

另外，伴随着断裂构造或溶洞所出现的界面，会对电磁波产生反射、折射等作用，也会造成电磁波能量的损耗。

因此，如果钻孔（硐）与钻孔（硐）之间的电磁波在穿越岩体的途径中，存在含水地段、断层、溶洞或其他不均匀地质构造，电磁波能量就会被其吸收或完全屏蔽，信号显著减弱，形成透视异常。

对这些异常进行分析、研究，从而进行地质判断解释。

3.2校准项目和校准条件

3.2.1仪器校准项目和校准工具

本仪器校准项目和校准工具列于表3-1。

表3-1校准项目和校准工具

序号

检验项目

主要校准工具

备注

1

外观

目测

2

电压值

接收机、数字多用表

100Ω负载、3cm小天线

3.2.2校准透视仪的室内温度应在20℃～25℃范围内，校准前受检仪器在室内放置时间不少于30min。

3.3校准要求和校准方法

3.3.1外观

a）要求：

各部位不应有碰伤、松动以及影响测量精度的其它外观缺陷。

仪器上应标明产品名称、规格型号、编号、生产厂家和出厂日期等。

b）校准方法：

目力观察

3.3.2信号发生器的电压值

a）要求：

发射机接100Ω负载，接收机接3cm小天线，收、发距离20cm，信号发生器的信号强度应为70dB～90dB，在此范围内说明其性能可靠。

b）校准方法

（1）发射机接100Ω负载，接收机接3cm小天线，收、发距离20cm；

（2）用接收机读出信号发生器的分贝值（≥5组数据）并记录；

………………………………（3-1）

式中：

—透视仪测试出的信号发生器分贝值的平均值

—透视仪测试出的信号发生器第i次的分贝值

i=1,2,3，…，n

（3）用数字多用表测试信号发生器的电压值，将电压值换算出分贝值;

………………………………（3-2）

式中：

—用数字多用表测试信号发生器的电压值

—参考电压，1μV

—用数字多用表测试的信号发生器的电压转换成的分贝值

（4）将信号发生器、数字多用表的测试结果进行对比。

………………………………（3-3）

若满足δ＜3%要求即为校准合格。

3.4校准结果的处理

3.4.1凡经校准后符合本校准要求的透视仪应进行标识并发给校准证书。

3.4.2透视仪校准周期为一年。

3.5附录

3.5.1编制说明

透视仪在工程中应用越来越广泛，为了适应透视仪在工程物探项目中的应用需要，我们依据透视仪的有关技术要求及出厂仪器说明书等，结合使用实际情况，编写了这份校准方法，供仪器“校准使用”。

3.5.2量值溯源图

量值溯源图见图3-1。

图3-1量值溯源图

3.5.3校准记录及证书格式

校准记录及证书格式见表3-2和表3-3。

表3-2透视仪校准记录

透视仪校准记录

校验温度℃

相对湿度%

校准

项目

校验次数

平均值

相对误差（%）

一

二

三

四

五

六

电压（dB）

外观描述

校准

工具

名称

型号

编号

精度

有效期

批准人员：

校准人员：

校准时间：

表3-3透视仪校准证书

透视仪校准证书

受检单位

名称：

地址：

电话：

校准日期

仪器型号

出厂编号

校准结果

使用有效期：

年月日至年月日

14　地质雷达校准方法

4.1概述

地质雷达仪是一种电磁波类探测仪器。

探地雷达系统将高频电磁波以宽频带短脉冲形式由发射天线向被探测物发射，该雷达脉冲在传播过程中，遇到不同电性介质交界面时，部分雷达波的能量被反射回来，由接收天线接收。

探地雷达探测的是来自探测物不同介质交界面的反射波，探地雷达通过记录反射波到达时间t、反射波的幅度等来研究被探测介质的分布和特性。

该仪器主要用于基岩埋深探测，地下水位探测，河湖底剖面、古河床探测，地下金属及非金属埋设物（如管道、电缆及其设施等）探测，浇筑混凝土质量检测，道路铺设质量检测，建筑物墙、柱、板内钢筋探测，洞穴、古墓探测，矿产勘探，地下废弃物调查等等。

4.2校准项目和校准条件

4.2.1校准项目和校准工具

本仪器校准项目和校准工具列于表4-1。

序号

检验项目

主要校准工具

备注

1

外观

目测

2

空气电磁波速度实测值

金属板、发射天线、接收天线

表4-1校准项目和校准工具

4.2.2校准地质雷达仪的温度应在20℃～25℃范围内，校准前受检仪器在室内放置时间不少于30min。

4.3校准要求和校准方法

4.3.1外观

a）要求：

各部位不应有碰伤、松动以及影响测量精度的其它外观缺陷。

仪器上应标明产品名称、规格型号、编号、生产厂家和出厂日期等。

b）校准方法：

目力观察

4.3.2空气电磁波速度实测值

a）要求：

实测空气电磁波速度值与空气电磁波速度标准值比较，其相对误差应≤3％。

b）校准方法：

（1）选择一处空旷的地方，其周围一定范围内应无金属导线、块体等良导体类物质，在适当位置竖立放置一定面积的金属板（如铁板、钢板等）。

（2）在金属板面中垂线方向的一定距离处设置地质雷达发射天线和接收天线。

（3）观测并记录电磁波通过空气遇金属板后反射的雷达波形图。

（4）由原始记录的雷达波形图，读取金属板反射的双程历时t（≥5次），进而计算空气电磁波传播速度Cci：

………………………………（4-1）

式中：

d—天线至金属板之间的距离。

（5）计算空气电磁波传播速度的平均值

………………………………（4-2）

式中：

i=1,2,3，…，nn≥5

（6）根据空气电磁波速度标准值（Co=0.3m/ns），按下式计算空气电磁波速度标准值Co和空气电磁波速度测量值Cc之间的相对误差值δ。

………………………………（4-3）

（7）判定标准：

δ≤3%，即校准合格。

4.4校准结果的处理

4.4.1凡经校准符合本校准要求的地质雷达仪应进行标识并发给校准证书。

4.4.2地质雷达仪校准周期为一年。

4.5附录

4.5.1编制说明

地质雷达仪在工程中应用越来越广泛，为了适应地质雷达仪在工程物探检测中的应用需要，我们依据地质雷达仪的有关技术要求及出厂仪器说明书等，结合使用实际情况，编写了这份校准方法，供仪器“校准使用”。

4.5.2量值溯源图

量值溯源图见图4-1。

图4-1量值溯源图

4.5.3校准记录及证书格式

校准记录及证书格式见表4-2和表4-3。

表4-2地质雷达校准记录

地质雷达校准记录

校验温度℃

相对湿度%

校准

项目

校验次数

相对误差（%）

一

二

三

四

五

六

金属板反射的双程历时t（s）

电磁波传播速度Cc（m/ns）

外观描述

校准工具

名称

型号

编号

精度

有效期

批准人员：

校准人员：

校准时间：

表4-3地质雷达校准证书

地质雷达校准证书

受检单位

名称：

地址：

电话：

校准日期

仪器型号

出厂编号

校准结果

使用有效期：

年月日至年月日

15　地震仪校准方法

5.1概述

地震仪是地震勘探中用人工爆炸或用其他可控震源激发地震波，并记录它在地面引起的振动位移的仪器。

通过分析地震波在岩石中的传播规律，确定地震界面的埋藏深度和形状。

地震仪一般由放大系统、记录贮存系统和显示系统三部分组成。

放大系统的作用是对检波器输出的微弱电信号进行滤除干扰和增益放大控制。

记录贮存系统以不同方式将信号记录下来。

用于工程地质领域的浅层地震仪，又称工程地震仪，一般是指勘探深度近数百米范围内的地震勘探仪器。

5.2校准项目和校准条件

5.2.1校准项目和校准工具

本仪器校准项目和校准工具列于表5-1。

表5-1校准项目和校准工具

序号

检验项目

主要校准工具

备注

1

外观

目测

2

本机噪音

地震仪自带

3

放大器道一致性

信号发生器、检波器

4

道间感应

检波器、电缆

5.2.2校准条件

a）温度：

20℃～25℃；

b）相对湿度小于80％；

c）无强振动、强电磁干扰。

5.3校准要求和校准方法

5.3.1外观

a）要求：

各部位不应有碰伤、松动以及影响测量精度的其它外观缺陷。

仪器上应标明产品名称、规格型号、编号、生产厂家和出厂日期等。

b）校准方法：

目力观察

5.3.2本机噪音

a）要求：

放大器内部噪声不大于1μV。

b）校准方法：

地震仪开机预热30min以上。

选择地震仪为自触发方式，给所有地震道接500Ω标准电阻，启动地震仪采集记录噪音。

本机噪音应满足放大器内部噪声不大于1μV的要求。

5.3.3放大器道一致性

a）要求：

仪器因素一致的条件下，各道之间的相位差应小于1.5ms、振幅差应小于15%。

b）校准方法：

选择地震仪为外触法方式，所有地震道接上一个检波器或信号发生器，启动地震仪采集数据。

5.3.4道间感应

a）要求：

输入道的信号幅度大于20mm时，无信号输入道的幅度应小于1mm。

b）校准方法：

道间感应包括奇数道感应和偶数道感应。

奇数道感应校准时，选择地震仪为自触发方式，给偶数道输入设定频率的正弦信号，启动地震仪采集数据，测量偶数道对奇数道的感应。

偶数道感应校准时，选择地震仪为自触发方式，给奇数道输入设定频率的正弦信号，启动地震仪采集数据，测量奇数道对偶数道的感应。

5.4校准结果的处理

5.4.1凡经校准符合本校准要求的地震仪应进行标识并发给校准证书。

5.4.2地震仪校准周期为一年。

5.5附录

5.5.1编制说明

地震仪在工程中应用越来越广泛，为了适应地震仪在建筑工程物探项目中的应用需要，我们依据地震仪的有关技术要求及出厂仪器说明书等，结合使用实际情况，编写了这份校准方法，供仪器“校准使用”。

5.5.2量值溯源图

量值溯源图见图5-1。

图5-1量值溯源图

图5-1量值溯源图

5.5.3校准记录及证书格式

校准记录及证书格式见表5-2和表5-3。

表5-2地震仪校准记录

地震仪校准记录

校验温度℃

相对湿度%

校准

项目

校验次数

平均值

一

二

三

四

五

六

本机噪音（μV）

放大器道一致性

相位差（ms）

振幅差（%）

道间感应

外观描述

校准工具

名称

型号

编号

精度

有效期

批准人员：

校准人员：

校准时间：

表5-3地震仪校准证书

地震仪校准证书

受检单位

名称：

地址：

电话：

校准日期

仪器型号

出厂编号

校准结果

使用有效期：

年月日至年月日

16　声波仪校准方法

6.1概述

声波仪是记录声波在地下介质中走时的仪器设备。

声波仪主要由发射系统和接收系统两部分组成，发射系统包括发射机和发射换能器，接收系统由接收机、接收换能器和用于数据采集处理用的微机组成。

其工作原理是由一声源讯号发生器（发射机