JJG(交通) 140-2022 浅地层剖面仪检定规程

中华人民共和国交通运输部门计量检定规程2022-10-23发布2023-01-23实施中华人民共和国交通运输部发布JJG(交通)140—2022浅地层剖面仪检定规程归口单位:全国水运专用计量器具计量技术委员会主要起草单位:交通运输部天津水运工程科学研究所中国船舶重工集团公司第七一五研究所山东省国土测绘院上海华测导航技术股份有限公司山东科技大学本规程委托全国水运专用计量器具计量技术委员会负责解释本规程主要起草人:柳义成(交通运输部天津水运工程科学研究所)张明敏(交通运输部天津水运工程科学研究所)佟昊阳(中国船舶重工集团公司第七一五研究所)丁仕军(山东省国土测绘院)参加起草人:吴彬(上海华测导航技术股份有限公司)叶芳飞(上海华测导航技术股份有限公司)卜宪海(山东科技大学)JJG(交通)140—2022引言 3术语和定义 5计量性能要求 6通用技术要求 7计量器具控制 附录A水下地层剖面标准样品制作方法和要求 附录B浅地层剖面仪检定记录表格式 附录C浅地层剖面仪检定证书内页格式 附录D浅地层剖面仪检定结果通知书内页格式 Ⅰ(交通)—本规程依据—«国家计量检定规程编写规则»编写ꎮ本规程代替(交通)—«水运工程浅地层剖面仪»ꎮ与(交通)——增加了波束宽度示值误差的计量性能要求(见第５章)ꎻ—删除了穿透深度和重复性的计量性能要求和检定方法(见年版的第５章、)ꎻ本规程历次版本发布情况为:(交通)—ꎮⅢJJG(交通)140—2022浅地层剖面仪检定规程本规程适用于浅地层剖面仪的首次检定、后续检定和使用中检查ꎮ2引用文件本规程引用下列文件:GB/T7965声学水声换能器测量JJF1034声学计量术语及定义JT/T1155水运工程浅地层剖面仪凡是注日期的引用文件ꎬ仅注日期的版本适用于本规程ꎻ凡是不注日期的引用文件ꎬ其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程ꎮ3术语和定义JJF1034和JT/T1155界定的术语和定义适用于本规程ꎮ4概述浅地层剖面仪又称为声学地层剖面仪ꎬ是探测水底各地层形态构造和其厚度的测量仪器ꎮ浅地层剖面仪主要由换能器、通信电缆、甲板单元等部分组成ꎬ浅地层剖面仪结构示图1浅地层剖面仪结构示意图说明:1—换能器ꎻ3—甲板单元2—通信电缆ꎻ浅地层剖面仪工作原理为换能器受甲板单元的控制ꎬ周期性地向水底发射宽频带声波脉冲ꎬ当声波到达水底及以下地层界面时产生透射与反射ꎬ返回信号经换能器与通信电缆输给甲板单元ꎬ并自动绘出水底地层剖面图像ꎮ浅地层剖面仪工作原理示意图见图2ꎮ1(交通)—说明:１—换能器ꎻ２—甲板单元ꎻ３—水底ꎻ５—发射声波ꎻ７—地层剖面图像４—地层界面ꎻ６—反射声波ꎻ计量参数最大允许误差测深示值误差ｈ≤±.Ｓ±.Ｓ垂直分辨力示值误差波束宽度示值误差.浅地层剖面仪应有清晰的铭牌ꎬ标有产品名称、型号、生产厂家、仪器编号及出厂日期等内容ꎮ２检定环境条件要求如下:ｂ)相对湿度:应不大于ꎮ)检定过程中浅地层剖面仪应不受到强磁场和强电场的干扰ꎮ检定设备及要求如下:)水下地层剖面标准样品:包括黏土粉砂、粗砂和岩石ꎬ应符合附录Ａ的规定ꎮ配套设备及要求如下:ｂ)试验水槽:长度不小于ꎬ宽度不小于ꎬ深度不小于ꎬ池壁平整度优于ꎬ侧壁应铺设消声材料ꎮ)试验行车:试验行车位于试验水槽之上ꎬ应配有回转/升降装置ꎬ角度控制最大允许序号检定项目首次检定后续检定使用中检查１外观＋＋＋２铭牌＋＋＋３测深示值误差＋＋＋４垂直分辨力示值误差＋＋＋５波束宽度示值误差＋－－注:凡需检定的项目用“＋”表示ꎬ不需检定的项目用“－”表示ꎮ采用目测和手检的方法检查外观和铭牌ꎮ测深示值误差检定步骤如下:３(交通)—ａ)将浅地层剖面仪换能器安装在试验行车回转/升降装置上ꎬ使发射波束声轴方向与水面平行ꎬ垂直对准试验水槽短边侧壁反射面ꎮ传播路径上均匀选择６个测量点ꎬ用声速剖面仪测量声速ꎬ取算术平均值输入浅地层剖面图３浅地层剖面仪测深示值误差检定示意图说明:１—换能器ꎻ３—声波传播路径ꎻ５—全站仪２—试验行车ꎻ４—试验水槽短边侧壁反射面ꎻ位置作为水深检定点ꎬ在试验水槽周边架设全站仪ꎬ测量浅地层剖面仪换能器面与试验水槽短边侧壁反射面之间的距离作为水深标准值ꎬ与浅地层剖面仪水深测量值比对ꎬ按式(１)计算测深示值误差ꎮEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up10(—),ｈ))式中:Δｈ—浅地层剖面仪测深示值误差ꎬｍꎻEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up10(—),ｈ)—Ｈ—水深标准值ꎬｍꎮｄ)取各检定点测深示值误差的绝对值最大值作为检定结果ꎮ垂直分辨力示值误差检定步骤如下:ａ)按附录Ａ要求制作水下地层剖面标准样品ꎬ选取黏土粉砂层、粗砂层和岩石样品层ｂ)将水下地层剖面标准样品水平缓慢放入水中并静置ꎬ确保样品无变形ꎮ)使用声速剖面仪测量水体声速ꎬ并输入浅地层剖面仪ꎮｄ)将浅地层剖面仪换能器安装在试验行车的回转/升降装置上ꎬ使浅地层剖面仪换能器发射面垂直对准水下地层剖面标准样品表面ꎬ控制换能器入水深度ꎬ换能器发射面与水下地层标准样品表面的垂直距离应大于浅地层剖面仪的测量盲区ꎮ垂直分辨力检定４(交通)—图４浅地层剖面仪垂直分辨力示值误差检定示意图说明:１—水下地层剖面标准样品ꎻ３—回转/升降装置ꎻ—水面)采集并记录浅地层剖面仪对水下地层剖面标准样品的探测数据ꎮｆ)通过图像解译ꎬ在地层剖面图上均匀选取个点读取各层样品厚度ꎬ计算算术平均值作为浅地层剖面仪的垂直分辨力示值ꎮｇ)按式(２)计算浅地层剖面仪垂直分辨力示值误差ꎬ取各检定点垂直分辨力示值误差的绝对值最大值作为检定结果ꎮ式中:ΔEQ\*jc3\*hps13\o\al(\s\up15(—),ｄ)(２)Δｄ—浅地层剖面仪垂直分辨力示值误差ꎬｍꎻ ｄ—浅地层剖面仪垂直分辨力示值ꎬｍꎻＤ—水下地层剖面样品厚度ꎬｍꎮ波束宽度示值误差检定步骤如下:ａ)将浅地层剖面仪发射扇面调至水平ꎬ使标准水听器处于浅地层剖面仪发射扇面内ꎬｂ)以０.的步进间隔升降调节标准水听器ꎬ可获得平行航迹线方向各个角度位置处的开路电压ꎮ)保持标准水听器在声轴线上静止ꎬ以０.１°的步进间隔水平调节浅地层剖面仪换能器扇面旋转ꎬ可获得垂直航迹线方向各个角度位置处的开路电压ꎮｄ)按/规定的方法绘制浅地层剖面仪指向性图ꎬ计算浅地层剖面仪的波束宽度ꎬ与浅地层剖面仪标称波束角作差ꎬ计算示值误差ꎮ经检定合格的浅地层剖面仪ꎬ出具检定证书ꎬ检定证书内页格式见附录Ｃꎻ检定不合格的浅地层剖面仪ꎬ出具检定结果通知书ꎬ并注明不合格项目ꎬ检定结果通知书内页格式见５JJG(交通)140—2022图5浅地层剖面仪波束宽度示值误差检定示意图说明:1—标准水听器ꎻ3—换能器ꎻ2—水声测量系统ꎻ4—水面浅地层剖面仪的检定周期一般不超过1年ꎮ6JJG(交通)140—2022附录A水下地层剖面标准样品制作方法和要求A.1水下地层剖面标准样品组成与要求水下地层剖面标准样品由黏土粉砂、粗砂、岩石标准样品和有机玻璃围栏组成ꎬ构成示意图见图A.1ꎬ具体要求如下:a)样品外形为长方体ꎬ设计尺寸均为长100.00cmꎬ宽100.00cmꎬ厚20.00cmꎮb)黏土粉砂、粗砂和岩石样品的厚度均不小于200.0mmꎮc)黏土粉砂粒径范围:0.004mm~0.062mmꎮd)粗砂粒径范围:0.062mm~2.0mmꎮe)平整度应优于2mmꎮ图A.1水下地层剖面标准样品构成示意图说明:1—黏土粉砂ꎻ3—岩石ꎻ2—粗砂ꎻ4—有机玻璃A.2水下地层剖面标准样品制作方法水下地层剖面标准样品制作方法如下:a)将岩石样品进行专业切割与打磨ꎬ并固定于有机玻璃围栏底部ꎮb)采用标准粒径筛网选取粒径在0.062mm~2.0mm范围内的粗砂样品ꎬ将粗砂样品进行充分冲洗与浸润ꎬ铺设于岩石样品上方ꎬ对粗砂样品表面进行整平并贴封塑料薄膜ꎮc)采用标准粒径筛网选取粒径在0.004mm~0.062mm范围内的黏土粉砂样品ꎬ将黏土粉砂样品铺设于粗砂样品上方ꎬ对黏土粉砂样品表面进行整平并贴封塑料薄膜ꎮA.3水下地层剖面标准样品厚度测量方法水下地层剖面标准样品厚度测量步骤如下:a)岩石样品厚度与平整度溯源至三坐标机等计量标准ꎮb)沿有机玻璃四周均匀选取8个测点ꎬ采用钢直尺测量黏土粉砂和粗砂标准样品的厚度与平整度ꎮ7(交通)—浅地层剖面仪检定记录表格式证书编号:器具名称规格型号出厂编号制造单位送检单位检定地点环境条件温度:相对湿度:外观检查铭牌检查测深示值误差序号标准水深值测深示值示值平均值示值误差123垂直分辨力示值误差序号标准样品厚度值(m)垂直分辨力示值示值平均值示值误差123波束宽度示值误差序号标称波束宽度(°)波束宽度测量值(°)示值平均值(°)示值误差(°)1检定员:核验员:检定日期:8浅地层剖面仪检定证书内页格式检定证书第2页检定机构授权说明检定环境条件及地点:温度℃地点相对湿度%其他检定使用的计量(基)标准装置名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差计量(基)标准证书编号有效期至检定使用的标准器名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差检定/校准证书编号有效期至9序号被检项目检定结果结论１外观及铭牌２测深示值误差３垂直分辨力示值误差４波束宽度示值误差注:３下次检定时请携带(出示)此证书ꎮ未经授权ꎬ不得部分复印本证书ꎮ以下空白浅地层剖面仪检定结果通知书内页格式检定结果通知书第2页检定机构授权说明检定环境条件及地点:温度℃地点