JJF(陜)131-2025CalibrationSpecificationforGround2025—05—14發(fā)布2025-11-14實(shí)施JJF（陜）131－2025地質(zhì)雷達(dá)校準(zhǔn)規(guī)范地質(zhì)雷達(dá)校準(zhǔn)規(guī)范JJF（陜）131－2025JJF（陜）131－2025 JJF（陜）131－2025本規(guī)范依據(jù)JJF1071-2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001-2本規(guī)范校準(zhǔn)方法及計(jì)量特性等參考JJG（交通）124-2023《公路本規(guī)范適用于工作頻率范圍為(400MHz～2GHz)的地質(zhì)雷達(dá)校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JT/T940《公路斷面探傷及結(jié)構(gòu)層厚度探地雷達(dá)》JT/T1060《橋梁隧道結(jié)構(gòu)用工程雷達(dá)》凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)范。地質(zhì)雷達(dá)groundpenetratingradar向被探測(cè)目標(biāo)發(fā)射高頻電磁波，通過觀測(cè)反射電磁波的時(shí)間滯后及強(qiáng)弱特征研究目標(biāo)特性的電磁勘探裝置。地質(zhì)雷達(dá)通常用于地質(zhì)勘探、工程質(zhì)量檢測(cè)和考古等行業(yè)，由控制單元、發(fā)射天線和接收天線組成。發(fā)射天線按照控制單元的指令向介質(zhì)中發(fā)射特定頻率范圍的電磁波，電磁波在傳播過程中遇到物性變化的介質(zhì)時(shí)將發(fā)生反射和折射，反射的電磁波被接收天線所接收并傳送回控制單元，從而探測(cè)出需要的目標(biāo)或界面信息。地質(zhì)雷達(dá)工作原理示意圖如圖1所示。JJF（陜）131－20252圖1地質(zhì)雷達(dá)工作原理示意圖表1厚度測(cè)量最大允許誤差天線類型厚度測(cè)量最大允許誤差厚度≤100mm厚度＞100mm空氣耦合±3.0mm地面耦合±10.0%注：以上技術(shù)指標(biāo)不用于合格性判定，僅供參考。表2校準(zhǔn)項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備序號(hào)校準(zhǔn)項(xiàng)目方法校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及配套設(shè)備1空氣中雷達(dá)波速測(cè)量相對(duì)誤差內(nèi)徑千分尺法內(nèi)徑千分尺：測(cè)量范圍（0～1000）mm，最大允許誤差±4μm~±22μm；手持式激光測(cè)距儀：1級(jí)；波速測(cè)量高精度位移支架：其中金屬板的長(zhǎng)、寬應(yīng)分別不小于天線底面長(zhǎng)、寬的2倍。JJF（陜）131－2025鋼卷尺法鋼卷尺：量程≥1m，Ⅰ級(jí)；手持式激光測(cè)距儀：1級(jí)；波速測(cè)量輔助裝置：其中金屬板或金屬鍍膜反射板的長(zhǎng)、寬應(yīng)分別不小于天線底面長(zhǎng)、寬的2倍。2厚度測(cè)量誤差/游標(biāo)、數(shù)顯或深度卡尺：量程≥700mm，最大允許誤差：±0.02mm~±0.07mm；厚度試樣或厚度試樣組：a)覆蓋被校地質(zhì)雷達(dá)工作頻率范圍對(duì)應(yīng)的厚度；b)厚度試樣的長(zhǎng)、寬分別不小于天線底面的長(zhǎng)、寬；c)均勻、穩(wěn)定、無(wú)磁的非金屬材料；d)20個(gè)測(cè)試點(diǎn)邊緣厚度測(cè)量結(jié)果的最大值與最小值之差不大于表1規(guī)定的地質(zhì)雷達(dá)厚度測(cè)量最大允許誤差的1/4。注：允許使用其他滿足不確定度要求的標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行校準(zhǔn)。——雷達(dá)波長(zhǎng)，mm；f——天線中心頻率，GHz。411—地質(zhì)雷達(dá)；2—波速測(cè)量高精度位移支架；3—金屬板；4—可調(diào)節(jié)升降架；5—可調(diào)節(jié)墊腳當(dāng)雷達(dá)波長(zhǎng)λ>500mm,將地質(zhì)雷達(dá)固定在波速測(cè)量輔助裝置的支架上，移動(dòng)金屬板或金屬鍍膜反射板，使其中心與地質(zhì)雷達(dá)底面距離L不小于兩倍被檢雷達(dá)波長(zhǎng)λ。利用手持式激光測(cè)距儀調(diào)整金屬板或金屬鍍膜反射板使其與地質(zhì)雷達(dá)底面平行。用鋼卷尺測(cè)量Lo,取3次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值作為地質(zhì)雷達(dá)天線底面與金屬板或金屬鍍膜反射板距離L,見圖3。1—支架；2—地質(zhì)雷達(dá)；3—地質(zhì)雷達(dá)底面；4—金屬板或金屬鍍膜反射板7.1.4雷達(dá)波速計(jì)算測(cè)量數(shù)據(jù)穩(wěn)定后，采集數(shù)據(jù)1min,從采集的雷達(dá)波雙程走時(shí)數(shù)據(jù)中隨機(jī)取5道測(cè)JJF（陜）131－2025i（2）i——雷達(dá)波速，mm/ns；L——被校地質(zhì)雷達(dá)天線底面與金屬板或金屬鍍膜反射板的距離，mm；0100%0——空氣中雷達(dá)波速測(cè)量相對(duì)誤差；——雷達(dá)波速，mm/ns；c0——空氣中電磁波波速，c0=300mm表3厚度試樣或厚度試樣組選取表序號(hào)地質(zhì)雷達(dá)天線中心頻率厚度試樣或厚度試樣組標(biāo)稱尺寸1400MHz≤f<800MHz300mm、500mm、700mm2800MHz≤f<1.6GHz100mm、250mm、400mm31.6GHz≤f≤2GHz50mm、200mm、350mm測(cè)量結(jié)果的平均值作為波速標(biāo)定試樣的標(biāo)準(zhǔn)厚度H7.2.2.2將地質(zhì)雷達(dá)置于波速標(biāo)定試樣上，采集波速標(biāo)定試樣的JJF（陜）131－20252Hcc（4）2HtcHc——波速標(biāo)定試樣的標(biāo)準(zhǔn)厚度，mm； tc——波速標(biāo)定試樣中雷達(dá)波雙程走時(shí)平均值，ns。 Hivc（5）Hi——第i個(gè)厚度試樣或厚度試樣組的厚度測(cè)量值，mm； ti——厚度試樣或厚度試樣組中雷達(dá)波雙程走時(shí)平均值，ns。iHiHsi（6）sisii——第i個(gè)厚度測(cè)量誤差，mm；JJF（陜）131－2025Hsi——第i個(gè)厚度試樣或厚度試樣組標(biāo)準(zhǔn)厚度，mm；tijti2j1Cn1Cvivii100%經(jīng)校準(zhǔn)的地質(zhì)雷達(dá)出具校準(zhǔn)證書，校準(zhǔn)證書應(yīng)符合JJF1071—2010中5.12的要求，JJF（陜）131－2025 校準(zhǔn)地點(diǎn)：環(huán)境溫度：℃相對(duì)濕校準(zhǔn)用設(shè)備測(cè)量范圍準(zhǔn)確度等級(jí)\最大允許誤差\測(cè)量不確定度溯源機(jī)構(gòu)及證書編號(hào)有效期至標(biāo)準(zhǔn)距離（mm）123平均值L（mm）天線中心頻率（Hz）雙程走時(shí)（ns）12345平均值（ns）雷達(dá)波速v（mm/ns）空氣中雷達(dá)波速測(cè)量相對(duì)誤差擴(kuò)展不確定度U波速標(biāo)定試樣標(biāo)準(zhǔn)厚度12345678920（mm）平均值（mm）波速標(biāo)定試樣中雷達(dá)波雙程走時(shí)（ns）12345平均值波速標(biāo)定試樣中雷達(dá)波速（mm/ns）6789厚度試樣1的標(biāo)準(zhǔn)厚度（mm）12345678920平均值（mm）厚度試樣時(shí)（ns）12345平均值厚度試樣的厚度測(cè)量值(mm)厚度試樣的厚度測(cè)量誤差(mm或%)6789厚度試樣2(波速標(biāo)定試樣)雙（ns）12345平均值厚度試樣的厚度測(cè)量值(mm)厚度試樣的厚度測(cè)量誤差(mm或%)6789厚度試樣3的標(biāo)準(zhǔn)厚度（mm）12345678920平均值（mm）厚度試樣3雙程走時(shí)(ns)12345平均值厚度試樣的厚度測(cè)量值(mm)厚度試樣的厚度測(cè)量誤差(mm或%)6789測(cè)量厚度為mm時(shí)測(cè)量誤差的擴(kuò)展不確定度測(cè)量厚度為mm時(shí)測(cè)量誤差的擴(kuò)展不確定度測(cè)量厚度為mm時(shí)測(cè)量誤差的擴(kuò)展不確定度第1個(gè)厚度試樣厚度測(cè)量重復(fù)性第2個(gè)厚度試樣厚度測(cè)量重復(fù)性第3個(gè)厚度試樣厚度測(cè)量重復(fù)性厚度測(cè)量重復(fù)性最大值JJF（陜）131－2025）；），g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說明被校對(duì)象的接收h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽p）未經(jīng)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制1/234/C.1.1校準(zhǔn)依據(jù)：JJF（陜）XXX－XXXX《地C.1.4測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)徑千分尺和波速測(cè)C.1.5測(cè)量過程：在符合規(guī)定要求的環(huán)境條件下2L2L——雷達(dá)波速，mm/ns； 00——空氣中雷達(dá)波速測(cè)量相對(duì)誤差；c0——空氣中電磁波波速，c0=300mm），1——空氣中雷達(dá)波速測(cè)量相對(duì)誤差；JJF（陜）131－2025L——被校地質(zhì)雷達(dá)天線底面與金屬板的距離，mm。c0——空氣中電磁波波速，c0=300mmuccu2Lcu2ti（C.4）Lc0ti300mm/ns6.7nsc1Lc0ti300mm/ns6.7ns2L21000mm0.149ns1c2tic0ti2300mm/ns(6.7ns)2C.4.1輸入量L引入的不確定度分量u取包含因子k，則其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：a0.022mmC.4.1.2被校地質(zhì)雷達(dá)天線底面與金屬板平行度引入的離最大值與最小值之差為標(biāo)準(zhǔn)距離的0.5%，其引入的不確定度分量符合均勻分布，取包含因子k，則其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：122k23JJF（陜）131－2025u(L)1.440mm測(cè)量結(jié)果的平均值：titi6.7ns。單次測(cè)量值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：siti2n10.057ns表C.1標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量匯總u(L)1.440mm0.000955mm-10.0014u11內(nèi)徑千分尺引入的不確定度分量0.013mm//u12被校地質(zhì)雷達(dá)天線底面與金屬板平行度引入的不確定度分量1.440mm//0.025ns-0.149ns-10.0037測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度分量0.025ns//JJF（陜）131－2025取包含因子k=2，則空氣雷達(dá)波速相對(duì)誤差的擴(kuò)展不確定為：Ukuc20.0040.8%k=2D.1.1校準(zhǔn)依據(jù)：JJF（陜）XXX－XXXX《地質(zhì)雷達(dá)cvc——波速標(biāo)定試樣中的雷達(dá)波速，mm/ns；Hc——波速標(biāo)定試樣的標(biāo)準(zhǔn)厚度，mm； tc——波速標(biāo)定試樣中雷達(dá)波雙程走時(shí)平均值，ns。Hivc（D.2）Hi——第i個(gè)厚度試樣或厚度試樣組的厚度測(cè)量值，mm； ）， HiHcti（D.3）tcJJF（陜）131－2025Hi——第i個(gè)厚度試樣或厚度試樣組的厚度測(cè)量值，mHc——波速標(biāo)定試樣的標(biāo)準(zhǔn)厚度，mm； ti——厚度試樣或厚度試樣組中雷達(dá)波雙程走時(shí)平均值，ns； tc——波速標(biāo)定試樣中雷達(dá)波雙程走時(shí)平均值，ns。si（D.4）sii——第i個(gè)厚度測(cè)量誤差，mm；Hsi——第i個(gè)厚度試樣或厚度試樣組標(biāo)準(zhǔn)厚度，mm；i1 t5.086ns-1c1Hc500.08mm5.075ns0.002msHc500.08mm-1c2tiHsitc500.08mm5.075ns0.197ns Hcti500.08mm5.086ns1c3HsiHsi2tc(500.08mm)25.075ns0.002mmJJF（陜）131－2025 Hct500.08mm5.086ns1c4tc500.08mm(5.075ns) Hct500.08mm5.086ns1在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布，取包含因子k，則其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：a0.05mmu11k0.0029mmD.4.1.2厚度試樣組平面度引入的不確定評(píng)定，區(qū)間半寬度a=0.5mm，在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布，取包含因子k，則其引入u(Hc)0.14mmu(Hc)0.14mm將地質(zhì)雷達(dá)置于波速標(biāo)定試樣上，采集波速標(biāo)定試樣的雷達(dá)波數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集1測(cè)量結(jié)果的平均值：titi5.086ns。JJF（陜）131－2025單次測(cè)量值的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)偏差：siti2n10.034nsD.4.3.1深度卡尺引入的不確定在區(qū)間內(nèi)服從均勻分布，取包含因子k，則其引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：u21k