弹性波超前地质预报校准规范.docx
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1、MH8m中华人民共和国国家计量技术规范弹性波超前地质预报仪校准规范CalibrationSpecificationforElasticWaveAdvancedGeologicalPredictionEquipment(征求意见稿)2o*一*发布国家市场监督管理总局发布弹性波超前地质预报仪校准规范CalibrationSpecificationforElasticWaveAdvancedGeologicalPredictionEquipment归口单位:全国振动冲击转速计量技术委员会主要起草单位:XXXXXXXXXXXX参加起草单位:本规范委托全国振动冲击转速计量技术委员会负责解释本规范主要起草
2、人:(XXXXXX)XXX(XXXXXX)(XXXXXX)参加起草人:(XXXXXX)XXX(XXXXXX)(XXXXXX)XXX(XXXXXX)目录引言II1范围12引用文件13术语和计量单位13. 1术语13.2计量单位错误!未定义书签。4概述15计量特性25.1 预报仪时间相对误差25.2 分析仪时间相对误差25.3 通道隔离度25.4 测长误差;25.5 幅值一致性25.6 6横向振动比26校准条件26.1 校准条件26.2 校准用测量设备27校准项目和校准方法37.1功能性检查37.2 分析仪时间相对误差37.3 预报仪时间相对误差47.4 通道隔离度57.5 测长误差67.6 幅值
3、一致性67.7 横向振动比78校准结果表达79复校时间间隔8附录A9分析仪时间相对误差测量结果的不确定度评定(示例)9附录B15弹性波超前地质预报仪校准原始记录(推荐)15附录C16校准证书内页参考格式16引言本规范按照JJFlO71-2010国家计量校准规范编写规则、JJF1059.1-2012测量不确定度评定与表示和JJFIOol-2011通用计量术语及定义进行制定。本规范为首次制定。弹性波超前地质预报仪校准规范1范围本规范适用于(101500)HZ范围的弹性波超前地质预报仪(以下简称“预报仪”)的校准。2引用文件本规范引用下列文件:JJG134磁电式速度传感器JJG298标准振动台JJG
4、676测振仪JJG834动态信号分析仪JJG990声波检测仪凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规范。3术语和计量单位3.1 术语3.1.1 弹性波elasticwave当某处物质粒子离开平衡位置,即发生应变时,该粒子在弹性力的作用下发生振动,同时又引起周围粒子的应变和振动,这样形成的振动在弹性介质中的传播过程称为“弹性波3.1.2 超前地质预报advancedgeologicalpredication采用物探、钻探等手段,对隧道开挖面前方的地质条件进行探测、分析与评价的活动。3.1.3 横向振动比IateraIVibratiOnraliO横向振动比是一个用于衡量三分
5、量检波器在受到横向振动影响时,其非振动方向轴(y轴和Z轴)上信号的相互干扰和稳定性的指标。4概述弹性波超前地质预报仪用于交通行业中探测隧道开挖面前方围岩结构的变化及地质灾害情况。预报仪建立在弹性波和波阻抗理论基础上,不同地质情况会出现波阻抗差异,通过振源发出机械波,接收遇到波阻抗差异反射的有效波,分析其形成的时域/频域曲线,以此来探测、分析与评价前方地质情况。预报仪主要由振源、检波器和分析仪组成,分析仪中自带有数据采集软件。结构示意图如图1所示。图1预报仪结构示意图5计量特性5.1 预报仪时间相对误差;5.2 分析仪时间相对误差;5.3 通道隔离度(参考JJG9902004声波检测仪的5.7条
6、款);5.4 测长误差;5.5 幅值一致性;5.6 横向振动比。6校准条件6.1 校准条件环境温度:(235);相对湿度:不大于85%;振动台安放牢固,必要时需采取相应的隔振措施;无影响校准结果的信号干扰等。6.2 校准用测量设备6.2.1 正弦信号发生器:失真度小于1%,频率稳定性优于0.05%,幅值稳定性优于1%(8h)。6.2.2 标准振动台:加速度波形失真度45%,横向振动比W10%;加速度幅值稳定度W0.5%,频率稳定性/0.1%,信噪比250dB06.2.3 钢卷尺:测量范围(02)m,11级;6.2.4 测长参考样块:弹性波传播速度为(20004000)ms左右材质的长方体,表面
7、平整,可以贴合检波器,建议长度不小于Inb宽度约为lm(用于波速标定)。7校准项目和校准方法7.1 功能性检查预报仪具有多个接收通道,且无影响仪器正常工作及读数的机械损伤、按键失灵和接触不良等现象。7.2 分析仪时间相对误差a)分析仪接通电源,连接函数信号发生器和分析仪,如图2所示。验证对象S分析仪函数信号发生器图2分析仪时间相对误差校准方法示意图b)选择接收通道并调至可采数据状态,保证每一个完整的振动波形至少有50个采样点。函数信号发生器输出电压应在分析仪额定电压范围内,依次调节函数信号发生器输出的正弦信号频率标准值/0。10与周期标准值Zo的对应关系见表1。表1Zo-Zo对应表序号1234
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