JJF(黔) 58-2021 地质雷达校准规范.pdf

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JJF(黔) 58-2021 地质雷达校准规范.pdf

图1地质雷达工作原理示意图 控制单元:2——发射天线:3——接收天线

表1厚度测量最大充许误差

注:以上技术指标不用于合格性判定NY/T 2307-2013 芝麻油冷榨技术规范,仅供参考。

环境条件及要求如下: a)环境温度:23℃土5℃; b)环境相对湿度:不大于85%; c)周围无影响仪器正常工作的电磁干扰和机械振动。 6.2测量标准及其他设备

6. 2. 1测距设备

6. 2. 1测距设备

6.2.1.1允许误差:±(0.1mm+10*L),L为测量长度,单位为m。

6. 2. 2 厚度式样组

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6.2.3其他辅助设备

7.2. 1 校准前准备

7.2.1.1目测被校地质雷达及天线的外观,仪器名称、型号、制造单位和编号 清晰。

7.2.1.2在环境条件符合6.1的规定下,被校地质雷达通电后,应正常运行 7.2.2校准点的选取

7.2.2校准点的选取

2.2.1空气中雷达波速测量所用标准距离的选取:

a)标准距离应不小于2倍雷达波长,按公式(1)计算雷达波长:

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式中: 元一雷达波长,mm; v—雷达波速,mm/ns; f天线中心频率,Hz。 b)均匀选取3~5个标准距离。 7.2.2.2厚度测量示值误差所用厚度式样的选取: a)标准厚度应不小于1/4倍雷达波长,按公式(1)计算雷达波长; b)在厚度式样组中合理选取3~5个厚度式样。 7.2.3空气中雷达波速测量相对误差 7.2.3.1按7.2.2.1选取的校准点,调整被校地质雷达天线底面与金属板的标准距离: 使天线底面与金属板平行,并使天线底面中心与金属板中心同轴。被校地质雷达启动测 量。 7.2.3.2稳定测量1min后,随机选取5个测量数据,按公式(2)计算雷达波的双程 走时平均值。

式中: ——雷达波长,mm; v——雷达波速,mm/ns; f——天线中心频率,Hz。 b)均匀选取3~5个标准距

2.2.2厚度测量示值误差所用厚度式样的

a)标准厚度应不小于1/4倍雷达波长,按公式(1)计算雷达波长: b)在厚度式样组中合理选取3~5个厚度式样

7.2.3空气中雷达波速测量相对误差

天线底面与金属板平行,并使天线底面中心与金属板中心同轴。被校地质雷达启动 2.3.2稳定测量1min后,随机选取5个测量数据,按公式(2)计算雷达波的双 时平均值

式中: t——雷达波的双程走时平均值,ns; t——雷达波的双程走时值,ns。 7.2.3.3按公式(3)计算雷达波速。

式中: v——雷达波速,mm/ns; L一被校地质雷达天线底面与金属板的标准距离,mm。 7.2.3.4按公式(4)计算空气中雷达波速测量相对误差。

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8一一空气中雷达波速测量相对误差; Co——空气中电磁波波速,c=300 mm/ns。 7.2.3.5按7.2.2.1选取的校准点调整标准距离,校准方法按7.2.3.1~7.2.3.4的 规定进行。 7.2.4厚度测量示值误差 7.2.4.1按7.2.2.2选取的厚度式样中,选取一个具有中间厚度的式样作为波速标定 式样,稳定测量1min后,随机取10个测量数据。记录波速标定式样中雷达波双程走 时平均值,按公式(3)计算波速标定式样中的雷达波速。 7.2.4.2用被校地质雷达对第i个厚度式样稳定测量1min后,随机取10个测量数据 记录雷达波双程走时平均值,按公式(5)计算厚度式样的厚度

一一空气中雷达波速测量相对误差; Co——空气中电磁波波速,Cg=300 mm/ns。 7.2.3.5按7.2.2.1选取的校准点调整标准距离,校准方法按7.2.3.1~7.2.3.4的 规定进行。

7.2.4.1按7.2.2.2选取的厚度式样中,选取一个具有中间厚度的式样作为波速标定 式样,稳定测量1min后,随机取10个测量数据。记录波速标定式样中雷达波双程走 时平均值,按公式(3)计算波速标定式样中的雷达波速。 7.2.4.2用被校地质雷达对第i个厚度式样稳定测量1min后,随机取10个测量数据: 记录雷达波双程走时平均值,按公式(5)计算厚度式样的厚度

式中: A,——第i个厚度测量示值误差,mm; Ls——第i个厚度式样标准厚度,mm; 第i个厚度式样相对示值误差。

校准原始记录格式参见附录A。

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校准证书内负格式参见附录B,校准证书应至少包括以下信息 a)标题,如“校准证书”; b)实验室名称和地址; c)进行校准的地点(如果与实验室的地址不同); d)证书或报告的唯一性标识(如证书编号),每页及总页数的标识; e)客户的名称和地址; f)被校对象的描述和明确标识(如型号、产品编号等); g)进行校准的日期或校准证书的生效日期; h)校准所依据的技术规范的标识,包括名称和代号; i)校准所用测量标准的溯源性及有效性说明; j)校准环境的描述; k)校准结果及测量不确定度的说明; 1)校准员及核验员的签名; m)校准证书批准人的签名; n)校准结果仅对被校对象有效的声明: )未经实验室书面批准,不得部分复制证书或报告的声明

由于复校时间间隔的长短是由仪器的使用情况、使用者、仪器本身质量等诸因素所 决定的,因此送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。建议复校时间间隔 不超过12个月,

JJF(黔)XX—XXXX附录 A校准原始记录格式第页共页A.1外观及工作正常性检查:A.2空气中雷达波速测量相对误差:天线中心频率:双程走时(ns)空气中雷达标准距雷达波速离 (mm)波速测量相不确定度测量值平均值(mm/ns)对误差A.3厚度测量示值误差:天线中心频率:天线类型:波速标定式样标准双程走时(ns)厚度雷达波速(mm/ns)(mm)测量值平均值标准双程走时(ns)厚度测量不确定厚度厚度(mm)测量值平均值示值误差(mm)度校准员:核验员:日期:年月日7

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温度:22.5℃,相对湿度:65%。

C. 1. 2测量标准

C. 1. 3 被测对象

也质雷达,天线中心频率900MH

C. 1. 4 测量方法

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雷达波速测量相对误差的不确定度

用钢卷尺测量地质雷达天线底面与金属板的标准距离,让地质雷达正常工作,稳定 测量1min后,读取5个双程走时,计算其平均值。根据标准距离与双程走时平均值, 计算雷达波速,与空气中电磁波波速300mm/ns进行比较,计算出相对示值误差。

测量模型按公式(C.1)建立

S 空气中雷达波速测量相对误差; L一 被校地质雷达天线底面与金属板的标准距离,mm; 雷达波的双程走时平均值,ns。

C.3标准不确定度评定

C.3.1标准距离引入的标准不确定度u(L)

2L ×100% Cot

雷达天线底面与金属板的标准距离L采用I级5m钢卷尺进行测量,根据JJG 015《钢卷尺检定规程》,I级钢卷尺的最大允许误差为:土(0.1mm+10L),将L 带入得到最大允许误差为:土0.6mm。按B类方法评定,区间半宽度a=0.6mm,

区间内认为服从均匀分布,包含因子k=V3,则:

C. 3.2双程走时引入的标准不确定度u(t.

=0.35mm k V3

雷达天线底面与金属板的距离不宜小于2倍的波长,根据空气中电磁波波速及天线 中心频率900MHz可计算出波长为333mm。调整被校地质雷达天线与金属板的距离为 1210mm,同时使被校地质雷达天线底面与金属板平行,并保证被校地质雷达天线底面 的中心与金属板的中心同轴,在相同环境条件下,重复测量10次,获得数据见表C.1

表C.1重复性测量数据

以5次测量的算术平均值作为测量结果时,则测量结果的标准不确定度为:

C.4合成标准不确定度

u(t,)== 0.033 ns yn

YY 0838-2021 微波热凝设备标准不确定度汇总见表C.2。

JJF(黔)XX=XXXX

表C.2标准不确定度汇总表

由于L与t.互不相关,则合成标准不确定

取包含因子k=2,则空气雷达波速相对误差的扩展不确定为: U =k×u.()=0.9%

取包含因子k=2GB/T 1648-2013 H-酸单钠盐(1-萘胺-8-羟基-36-二磺酸单钠盐),则空气雷达波速相对误差的扩展不确定为: U=k×u.()=0.9%

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