JJF(晋) 173-2026 埋地管道探测定位仪校准规范

山西 省地 方计 量技 术规 范

JJF (晋) 173-2026

埋地管道探测定位仪校准规范

2026-08-10 发布 2026-10-10 实施

l西省市场监督管理局发 布

归口单位：山西省市场监督管理局

起草单位：忻州市综合检验检测中心

江苏晟尔检测仪器有限公司

本规范技术条文由忻州市综合检验检测中心负责解释

本规范主要起草人：

张慧 (忻州市综合检验检测中心)

段锋利 (忻州市综合检验检测中心)

李新乐 (忻州市综合检验检测中心)

参加起草人：

李亚峰(忻州市综合检验检测中心)

李振宇(忻州市综合检验检测中心)

赵宏伟(忻州市综合检验检测中心)

孙珍同(江苏晟尔检测仪器有限公司)

引言

JJF1001—2011《通用计量术语及定义》、JJF 1071—2010《国家计量校准规范编写规则》和 JJF1059.1—2012《测量不确定度评定与表示》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列文件。

本规范为首次发布。

1 范围

本规范适用于测量范围为(0～3)m、利用电磁感应原理工作的埋地管道探测定位仪(以下简称定位仪)的校准。

2 引用文件

CJJ 61-2017《城市地下管线探测技术规程》

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，其最新版本适用于本规范。

3 术语

3.1 探测平面 survey plane

校准定位仪时，接收机下底面平稳接触的、用于管道定位和测深的参考平面，为校准装置的梯台工作面。

3.2 管道投影线 projection line of a pipe

埋地管道中心线在探测平面上的垂直投影线。

3.3 标准深度值 hstandard depth value

埋地管道中心线与探测平面间的垂直距离，单位为米(m)。

3.4 探测深度 detection depth

在探测定位状态下，定位仪直读测得的探测平面至埋地管道中心线的垂直距离，单位为米(m)。

4 概述

埋地管道探测定位仪是利用电磁感应原理探测埋地金属管道的位置、走向和深度的仪器。其工作原理为发射机发射一个交变电流信号，通过直连法将交变电流信号施加到被测金属管道上，由此在埋地金属管道周围产生一个交变的电磁场，然后用接收机在地面接收交变电磁场信号，根据接收机所显示信号响应(峰值/谷值/罗盘等)来确定埋地金属管道

的位置、走向，并计算出管道的深度。结构示意图如图 1 所示。

图 1 埋地管道探测定位结构示意图

仪器主要由发射机、接收机、配套附件(连接线、接地极等)组成：

5 计量特性

5.1 定位误差

不超过标准深度值的 10%;当标准深度值小于 1m 时，按 1m 计算。

5.2 测深误差

不超过标准深度值的 15%;当标准深度值小于 1m 时，按 1m 计算。

5.3 测深重复性

不超过标准深度值的 5%;当标准深度值小于 1m 时，按 1m 计算。

6 校准条件

6.1 环境条件

6.1.1 环境温度：(20±10) ℃ ;

6.1.2 相对湿度：不大于 85%;

6.1.3 电磁环境：无影响校准的电磁干扰。

6.2 测量标准及其他设备

埋地管道探测定位仪的测量标准及其他设备技术要求见表 1。

表 1 测量标准及其他设备技术要求

7 校准项目和校准方法

7.1 校准前准备

需确认仪器状态完好，满足校准工作要求，步骤如下：

7.1.1 外观检查

目视检查发射机、接收机各部件完整，外壳无破损、变形;连接线无老化、断裂，接口接触良好;显示屏清晰，功能键、旋钮操作灵活，标识清晰完整;

7.1.2 功能检查

通过开关机试验、仪器自检功能，确认发射、接收信号正常，频率调节、数据显示等功能无故障;

7.1.3 定位操作程序

7.1.3.1 按仪器说明书连接线路，选择信号强度稳定的工作频率(优先选用压力管道探测常用频率)，预热 (10~15)min 至仪器进入稳定工作状态，设置发射机和接收机的模式和参数，调整频率一致。接收机设置峰值模式。

7.1.3.2 接收机保持与探测平面垂直，在探测平面上沿垂直于管线走向的方向横向移动，观察并调整接收机信号增益在 60%左右，找到极值信号位置。

7.1.3.3 原地旋转接收机，观察接收机屏幕的方向指示信号变化，直至方向指示为“零位 ”。

7.1.3.4 重复 7.1.3.2、7.1.3.3 步骤，直至稳定在同一位置，即为仪器的探测定位点。

7.2 定位误差

7.2.1 校准点选择

在管线深度为 1m 左右的校准点进行。

7.2.2 校准过程

7.2.2.1 基准线布设：在管线中心线的延长线上安置全站仪，使其望远镜竖丝瞄准垂准线，竖直方向旋转仪器目镜至探测平面，以望远镜在探测平面上观测到的竖丝位置作为管线投影线在探测平面上标记竖直刻线标志。作为管道投影线，在探测平面上进行标记，作为定位误差测量的基准依据。

7.2.2.2 仪器探测定位：按照 7.1.3 定位操作程序确定探测定位点，确定仪器探测定位点。

7.2.2.3 数据测量：使用钢直尺测量仪器探测定位点 w与管道投影线标记点 wc 之间的垂直距离 Δw，即为单次定位误差。

7.2.3 数据处理

重复测量 5 次取平均值，平均值作为定位误差，结果保留至 1cm。

7.3 测深误差

7.3.1 校准点选择

在标准深度值为(1~3)探测平面的范围内均匀选取 3 个校准点进行探测深度校准。

7.3.2 校准过程

7.3.2.1 用钢卷尺测量探测平面与管线附着水平面的垂直距离，重复测量 3 次，计算 3次测量结果的平均值作为探测平面到金属管道附着平面的距离Hi。

7.3.2.2 进行探测深度测量前，先按照 7.1.3 定位操作程序进行定位，确定探测定位点。在探测定位点位置，接收机保持垂直，接收机底面与探测平面接触，采用直读法读数 hi。

7.3.3 数据处理

每个校准点在信号峰值时读数 10 次，取平均值作为校准点的深度测量值i，按照式(1)计算测深误差：

-，测;量平均值，m;

퐻푖 -第 i校准点探测平面到金属管道附着平面的距离，m。

7.4 测深示值重复性

利用 7.3 中各校准点的 10 次深度测量原始数据，按照式(2)分别计算各校准点的测深重复性。 si (2)

si -第 i校准点测深重复性，m;

푖 -第 i校准点 10 次深度测量平均值，m;

取所有校准点的最大值作为该定位仪的测深示值重复性，结果保留至 1cm。

8 校准结果表达

校准结果应在校准证书上反映，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) 证书的唯一性标识(如编号)，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;

g) 进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收日期;

h) 如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明;

i) 校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

j) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

k) 校准环境的描述;

l) 校准结果及其测量不确定度的说明;

m) 对校准规范的偏离的说明;

n) 校准证书签发人的签名、职务或等效标识;

o) 校准结果仅对被校对象有效的声明;

p) 未经实验室书面批准，不得部分复制校准证书的声明。

9 复校时间间隔

由于复校间隔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，建议不超过 1 年。

校准结果

1、定位示值误差单位：m

2、测深示值误差单位：m

3、测深示值重复性单位：m

附录B

埋地管道探测定位仪校准证书内页内容参考格式

附录C

综合校准场的构建要求

C.1 综合校准场应建立在周围无强电磁场的干扰、结构稳定、不易变形、具有必要的安全防护措施的场地上。同时应考虑是否满足校准环境条件。

C.2 综合校准场中的装置整体呈梯形，分别用钢卷尺测量并标注每一探测平面与管线附着水平面的垂直距离。在每一探测平面的管线投影线处制作竖直刻线标志，垂直于投影镶嵌钢直尺，钢直尺 500mm 刻画处与竖直刻线标志重合，便于定位误差校准。校准装置外部修砌采用实心砖、大理石或混凝土加固等非磁性稳定材质。管线与大地相连，构成闭合回路。图 C.1 和图 C.2 为 3m 校准场结构示意图。标准校准场还需另设接地处。

C.3 垂直距离相对于对应标准整数米的差值应在每次校准前逐点测量。

C.4 刻线标志的检测可在管线在校准场上水平安置完成后，在管线正上方吊垂准线，确定管线中心线。固定整平全站仪，使其望远镜竖丝瞄准垂准线，竖直方向旋转仪器目镜至探测平面，以望远镜在探测平面上观测到的竖丝位置作为管线投影线在探测平面上标记竖直刻线标志。

C.5 管线应使用导电性能良好的金属材质，形状规则，中心线直线度应不大于5mm/m，埋设管线长度应不低于最大标准深度值的 3 倍。

C.6 由于仪器的生产厂家和规格型号的不同，仪器本身的测量范围和探测精度也会有较大差异。在试验场的构建过程中，可根据需要增大梯台高度或减小梯台高度间隔。

管线

图 C.1 综合校准场结构侧视图

图 C.2 综合校准场结构俯视图

附录D

测深误差校准结果的不确定度评定示例

D.1 测量对象和方法

D.1.1 测量对象：测量范围为(0～3)m 的埋地管道探测定位仪

D.1.2 测量方法：标准深度直接比较法

D.2 测量模型 (D.1)

式中：

-第度，;量平均值，m;

H푖 -第 i校准点探测平面到金属管道附着平面的距离，m。

D.3 输入量的标准不确定度的评定

D.3.1 埋地管道探测定位仪测量重复性引入的不确定度分量 u1

以 3m 处测量点为例，用埋地管道探测定位仪测量金属管道埋深3m 处的探测深度，在信号峰值处测量 10 次测深示值误差，见表 D.1：

表 D.1 重复 10次测量结果

采用贝塞尔公式计算单次测量的标准偏差，取 3 次测量平均值作为测量结果，所以测量重复性引入的标准不确定度分量 u1：

u1 = 0.027m (D.2)

各校准点计算结果见表 D.2：

表 D.2 测量重复性引入的标准不确定度分量

D.3.2 接收机放置位置引入的不确定度分量 u2

根据测量经验，由信号峰值处接收机所放置位置导致测量轴线与标准基线不平行从而引入的测量误差约±1cm，假设其服从三角分布，则由此引入的标准不确定度分量为：

um (D.3)

D.3.3 校准装置引入的不确定度分量 u3

该分量是探测平面和金属管道附着平面的平面度、平行度、管道直线度、标准深度测量误差以及土壤对磁场的影响情况等综合确定的一个不确定分量。根据校准装置构建情况，估计其影响深度误差测量而产生的误差为±0.01m，假设其服从均匀分布，则由此引入的标准不确定度分量为：

um (D.4)

D.3.4 仪器分辨力引入的不确定度分量 u4

仪器的分辨力一般为0.01m，按照均匀分布，可得

m (D.5)

当重复性标准偏差大于分辨力引入不确定度时，分辨力引入的不确定度可忽略。 D.4 标准不确定度分量表

标准不确定度分量见表D.3。

表D.3不确定度分量汇总

D.5 合成标准不确定度

各输入量之间相互独立，因此：

uc (D.6)

表 D.4 合成标准不确定度

D.6 扩展不确定度

取包含因子k=2，则校准结果的扩展不确定度为：

U (h) =k×uc (k=2)

表 D.5 扩展不确定度

附录E

定位误差校准结果的不确定度评定示例

E.1 测量对象和方法

E.1.1 测量对象: 测量范围为(0～3)m 的埋地管道探测定位仪

E.1.2 测量方法：直接测量法。

E.2 测量模型

定位误差的测量模型见式(E.1)：

Δw = |w -wc | (E. 1)式中：

Δw-定位误差，单位：m;

w-探测管道投影位置点，单位：m;

wc-预埋管道投影线位置点，单位：m。

E.3 输入量的标准不确定度的评定

E.3.1 测量重复性引入的标准不确定度分量 u1

以1m 处测量点为例，用埋地管道探测定位仪测量金属管道埋深1m 处的标准深度，在信号峰值处测量 10 次定位误差，测量值见表E.1：

E.1 重复 10次测量结果

u1=0.039m (E.2)

E.3.2 校准装置引入的不确定度分量 u2

该分量是探测平面和金属管道附着平面的平面度、平行度、管线直线度、标准深度测

量误差以及土壤对磁场的影响情况等综合确定的一个不确定分量。根据校准装置构建情况，

估计其影响定位误差测量而产生的误差为±0.01m，假设其服从均匀分布，则由此引入的标准不确定度分量为：

m (E.3)

E.3.3 仪器分辨力引入的不确定度分量 u3

仪器的分辨力一般为 0.01m，按照均匀分布，可得

um (E.4)

取 u1 和 u3 两者的较大者。

E.4 标准不确定度分量表

标准不确定度分量汇总表，见表 E.2：

表 E.2 标准不确定度分量一览表

E.5 合成标准不确定度 uc

uc m (E.5)

E.6 扩展不确定度 U

取包含因子k=2，则定位误差校准结果的不确定度为：

U=k×uc=2×0.039m=0.08m (k=2)