JJF 2190-2025 声波测井仪校准规范

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF2190—2025

声波测井仪校准规范

CalibrationSpecificationforAcousticLoggingTools

2025-02-08发布2025-08-08实施

国家市场监督管理总局发布

JJF2190—2025

声波测井仪校准规范

—

CalibrationSpecificationforJJF21902025

AcousticLoggingTools

归口单位全国声学计量技术委员会

:

主要起草单位湖北省计量测试技术研究院

:

湖北省标准化与质量研究院

国家无损检测设备质量检验中心湖北

()

参加起草单位岩联武汉科技有限公司

:()

中国测试技术研究院

本规范委托全国声学计量技术委员会负责解释

JJF2190—2025

本规范主要起草人

:

姚秋平湖北省计量测试技术研究院

()

陈炎明湖北省标准化与质量研究院

()

王飞国家无损检测设备质量检验中心湖北

[()]

参加起草人

:

王承成岩联武汉科技有限公司

[()]

蒲志强中国测试技术研究院

()

李皓琳湖北省计量测试技术研究院

()

JJF2190—2025

目录

引言

………………………(Ⅲ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

术语和计量单位

3………………………(1)

术语和定义

3.1…………(1)

量和单位

3.2……………(2)

概述

4……………………(2)

计量特性

5………………(2)

接收系统频率特性

5.1…………………(2)

声时测量相对误差

5.2…………………(2)

幅值测量线性误差及通道间幅值测量一致性

5.3……(2)

动态范围

5.4……………(3)

通道相位一致性偏差

5.5………………(3)

最小采样间隔

5.6………………………(3)

管波测井仪发射换能器声压

5.7………(3)

管波测井仪接收水听器灵敏度

5.8……………………(3)

超声成像测井仪超声频率

5.9…………(3)

超声成像测井仪孔径测量回声法误差

5.10()……(3)

超声成像测井仪超声检测动态范围

5.11……………(3)

校准条件

6………………(3)

环境条件

6.1……………(3)

测量标准器及其他设备

6.2……………(3)

校准项目和校准方法

7…………………(4)

校准项目

7.1……………(4)

校准前检查

7.2…………(5)

接收系统频率特性

7.3…………………(5)

声时测量相对误差校准方法

7.4………(5)

幅值测量线性误差及通道间幅值测量一致性

7.5……(6)

动态范围

7.6……………(7)

通道相位差

7.7…………(8)

最小采样间隔

7.8………………………(8)

管波测井仪发射换能器声压

7.9………(8)

管波测井仪接收水听器灵敏度

7.10…………………(9)

超声成像测井仪超声频率

7.11………(10)

超声成像测井仪孔径测量回声法误差

7.12()……(11)

Ⅰ

JJF2190—2025

超声成像测井仪超声检测动态范围

7.13……………(11)

校准结果表达

8…………(12)

校准数据处理

8.1………………………(12)

校准证书

8.2……………(12)

校准结果的测量不确定度

8.3…………(12)

复校时间间隔

9…………(12)

附录校准证书的内容和格式

A………(13)

附录测量不确定度评定示例

B………(18)

附录声波测井仪或管波测井仪校准选择分类示例

C………………(21)

Ⅱ

JJF2190—2025

引言

通用计量术语及定义国家计量校准规范编写

JJF1001—2011《》、JJF1071—2010《

规则测量不确定度的评定与表示共同构成制定本规范的基础

》、JJF1059.1—2012《》

性系列规范

。

本规范为首次发布

。

Ⅲ

JJF2190—2025

声波测井仪校准规范

1范围

本规范适用于声波测井仪和管波测井仪的校准其他声波测井设备可参照本规范

。

校准

。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

声波检测仪

JJG990—2004

通用计量术语及定义

JJF1001—2011

声学计量名词术语及定义

JJF1034—2020

测量不确定度的评定与表示

JJF1059.1—2012

声学名词术语

GB/T3947—1996

无损检测术语超声检测

GB/T12604.1—2020

无损检测超声检测设备的性能与检验第部分仪器

GB/T27664.1—20111:

土工试验方法标准

GB/T50123—2019

地基动力特性测试规范

GB/T50269—2015

城市工程地球物理探测标准

CJJ/T7—2017

测井仪通用技术条件声波测井仪

DZ/T0196.7—1997

公路工程基桩检测技术规程

JTG/T3512—2020

凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规范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

术语和定义

3.1

和界定的及以下术语和定义适

JJF1001—2011、JJF1034—2020JJF1059.1—2012

用于本规范

。

声波测井仪

3.1.1acousticloggingtools

以声波特征为基础来解决地质问题的测井仪的统称按收发形式声波测井仪可分

。,

为单发单收单发多收双发双收双发多收按所测声波参数分为声速测井仪声幅

、、、。、

测井仪全波测井仪和超声成像测井仪

、。

[DZ/T0196.7—1997,3.1]

管波探测法

3.1.2tubewavedetection

通过在钻孔井液中激发产生管波接收并记录其经过井液和孔旁岩土传播的振动波

,

形探测孔旁一定范围的岩溶洞穴软弱夹层及裂隙带发育分布的方法

,、、。

[CJJ/T7—2017,2.1.25]

1

JJF2190—2025

动态范围

3.1.3dynamicrange

在选定的工作频段内声波测井仪最大测量电压与最小测量电压幅值之比取对数乘

,

单位为

20,dB。

剪切波

3.1.4shearwave

传播方向与介质质点的振动方向垂直的波又称横波波

。,S。

[JGJ/T143—2017,2.1.2]

放大器频率响应

3.1.5amplifierfrequencyresponse

放大器增益随输入信号频率变化的关系

。

注:通常用增益(一般指峰值增益)对频率的特征曲线表示。

[GB/T27664.1—2011,3.1]

放大器带宽

3.1.6amplifierbandwidth

频谱的高低截止频率之差采用的截止频率是增益比峰值增益低的频点

。6dB。

量和单位

3.2

声波测井仪和管波测井仪主要计量特性的单位名称和符号如下

:

声时的单位为秒

———(s);

频率响应级线性的单位为分贝

———、(dB);

频率单位为赫兹

———(Hz);

长度的单位为米

———(m)。

4概述

声波测井仪按收发形式可分为单发单收单发多收包括一发双收声波测井仪和

,、(

多通道声波测井仪双发双收双发多收属于多通道声波测井仪按所测声波参数

)、、();

分为声速测井仪包括剪切波波速检测仪声幅测井仪全波测井仪和超声成像测井

()、、

仪采用管波探测法测井的仪器称管波测井仪

。。

5计量特性

接收系统频率特性

5.1

一发双收声波测井仪测量下限一般低于上限一般高于

10kHz,50kHz;

多通道声波测井仪测量下限一般低于上限一般高于

10Hz,100Hz;

管波测井仪下限一般低于上限一般高于

100Hz,3kHz;

剪切波波速检测仪下限一般低于上限一般高于

2Hz,80Hz。

声时测量相对误差

5.2

级一般不超过

A1:±2.0%;

级一般不超过

A2:±3.0%;

级一般不超过

B:±5.0%。

幅值测量线性误差及通道间幅值测量一致性

5.3

级一般不超过

A1:2.0%;

2

JJF2190—2025

级一般不超过

A2:4.0%;

级一般不超过

B:8.0%;

剪切波波速检测仪通道间幅值测量一致性一般不大于

3%;

多通道声波测井仪通道间幅值测量一致性一般不大于

10%。

动态范围

5.4

声波测井仪动态范围一般分和两种

40dB100dB;

其中剪切波波速检测仪动态范围一般大于

80dB。

通道相位一致性偏差

5.5

多通道声波测井仪各接收通道与触发通道相位一致性偏差一般小于个采样间隔

5,

各接收通道之间累计相位误差一般不大于个采样间隔

8;

剪切波波速检测仪通道间相位误差误差引起的时间偏差一般小于

0.1ms。

最小采样间隔

5.6

多通道土体声波测井仪一般不大于

0.2ms;

多通道岩体声波测井仪一般小于等于

50μs;

剪切波波速检测仪一般小于等于

1ms;

管波测井仪一般小于等于

20μs;

一发双收声波测井仪一般小于等于

0.1μs。

管波测井仪发射换能器声压

5.7

发射换能器声压指定距离上管中声压峰峰值一般不小于

:-10kPa。

管波测井仪接收水听器灵敏度

5.8

接收水听器灵敏度管波测井仪接收水听器灵敏度级一般不小于

:-200dB(0dB=

1V/μPa)。

超声成像测井仪超声频率

5.9

超声频率一般在制造商给定的技术指标或标明值的范围内

±10%。

超声成像测井仪孔径测量回声法误差

5.10()

超声成像测井仪孔径测量回声法一般不超过LL为孔径测

()±(0.2%+1mm)(

量点位置单位为

,mm)。

超声成像测井仪超声检测动态范围

5.11

超声成像测井仪检测动态范围一般不小于

60dB。

注:由于校准无需做出合格与否的判定,因此,第章中给出的指标仅供参考。

5

6校准条件

环境条件

6.1

声波测井仪和管波测井仪应在以下环境条件下进行校准

:

空气温度

———:15℃~35℃;

相对湿度

———:30%~90%。

测量标准器及其他设备

6.2

信号发生器含猝发音功能

a)()

3

JJF2190—2025

信号发生器的频率范围覆盖以为参考

0.1Hz~200kHz。1kHz,0.1Hz~

范围内的幅频特性优于谐波失真不大于

200kHz±0.5dB。0.5%。

精密衰减器或猝发音信号源输出信号衰减误差

b):

在频率范围总衰减范围大于至少应有

0.1Hz~200kHz,100dB,10dB、6dB、

和种衰减分挡形式衰减误差A其中A为

2dB、1dB0.1dB5;:±(1%+0.05)dB,

衰减量

。

数字示波器或数据采集分析系统

c)

带宽采样频率应高于至少应有两个通道具备时间延

:(0~100)MHz,1GHz;,

迟功能时间延迟测量误差不大于幅值测量误差不大于

,0.05μs、3%。

测量水听器

d)

测量水听器频率范围自由场灵敏度级应不低于

:1kHz~150kHz,-217dB

(0dB=1V/μPa)。

超声应答触发器频率范围

e):50kHz~150kHz。

水声发射换能器

f)

频率范围工作频率处参考方向处发送电压响应不小于

70kHz~120kHz,1m

120dB(0dB=1μPa/V)。

7校准项目和校准方法

校准项目

7.1

声波测井仪和管波测井仪的校准项目见表

1。

表1校准项目一览表

序号项目名称计量特性的章条号校准方法的章条号

接收系统频率特性

15.17.3

声时测量相对误差

25.27.4

幅值测量线性误差及通道间幅值测量一致性

35.37.5

动态范围

45.47.6

通道相位一致性偏差

55.57.7

最小采样间隔

6