关于地下流体数字化观测规范的仪器检查与标定.

1关于地下流体数字化观测规范的仪器检查与标定若干补充规定国家“九五”攻关的地下流体数字化观测仪器研制成功后，于1998年在部分台站进行试运行，1999年后正式有200个左右的台项推广应用。2001年中国地震局编制了《地震及前兆数字观测技术规范》（试行）（地下流体观测）（以下简称《规范》）。通过近几年的地下流体学科观测资料质量的全国统评工作发现，在数字化观测中存在一些影响观测资料质量的环节与问题。就观测技术而言，观测仪器的检查与标定存在的问题较多，其中一个主要的原因是《规范》）中的有些条款不够严谨和完善，特别是化学观测的仪器检查与标定虽然有方法，但没有具体的记录要求和格式；水位现场的检查方法操作困难，且在检查时，由于要提升水位传感器，影响其它测项的正常观测等。地下流体学科技术管理组在2003年度（宁波）和2004年度（思茅）的地下流体学科观测资料质量统评工作总结大会上提出了台站观测工作和数据质量中发现的问题供大会讨论，2005年度（邵武）地下流体学科观测资料质量全国统评工作大会，技术管理组就有关问题作了专题报告，经过各省、市、自治区地震局和直属单位与会代表进行了充分细致的讨论，最后统一了认识，并得到观测技术方法研究与仪器研制等有关专家的认可。为了提高观测资料质量和台站工作效率，地下流体学科台网技术管理组就《规范》中有关数字化观测仪器检查与标定做出如下说明和补充规定。该规定自正式公布日执行。一、数字化观测仪器检查与标定的要求1．目前台站观测的各种数字化仪器的检查与标定技术还不够完善，同时，在检查与标定过程中要防止干扰其他观测仪器测值，要求各种仪器的标定由省局专门人员进行，待台站有专门培训的人员熟练掌握了检查与标定技术后，可由台站专门人员进行。2．数字化观测仪器标定时，须将被标定的观测仪器与公用数采断开后进行。3．数字化观测仪器在出现故障进行修理后必须由厂家进行标定，厂家需出具证明。24．在正常运行状态下，数字化观测仪器的校测可由台站人员进行。（1）各仪器检查与标定须按《规范》规定的方法进行，与本规定有冲突的条款，按本规定执行。（2）检查与标定须严格记录，每一台的每一测项要求为一本记录簿，封面按附录1和附录2格式和内容填写，每4～8年按检查与标定时间的先后装订成册存档。二、水位观测的现场检查《规范》附录2.3.1现场检查，在实际操作中对其它观测影响较大，按如下的要求和方法进行现场检查。1．水位现场校测要求（1）校测时间有人值守的台站每月的15日进行校测；无人值守的台站在每季度末月15日前后3日内完成。每个台站的校测时间要相对固定，如发现水位观测数据变化较大时，应及时校测。（2）校测误差①各种方法现场校测检查一次均须进行5次测量，校测仪器读数一次同时读取水位观测仪器的显示值，以每次校测读数相对应的水位观测仪器显示值分别计算相对误差δ。δ=校测水位值观测仪器显示值—校测水位值100%②当δ≤±5％时，认为水位观测仪器正常。当δ＞±5％时，须重新进行3天校测，每天校测一次，每次进行5次测量，若：a.重校测的相对误差δ≤±5％时，须再次重新校测，其误差仍δ≤±5％时，认为水位观测仪器正常；b.三天重校测平均值的相对误差δ＞±5％时；认为水位观测仪器不正常，须进行标定。2．水位现场校测方法（1）静水位观测的水位仪器现场校测测钟方式校测：静水位观测仪器可采用测钟方式校测，测钟皮尺的刻度应3精确到5mm。测钟读数与水位观测仪器的显示值同时读取并及时记录（附录3表1）。静水位浅于10m，其相对差值应小于2cm；静水位在10～20m之间，其相对差值应小于4cm；静水位在之间20～40m，其相对差值应小于6cm；静水位大于40m，其相对差值应小于8cm。（2）动水位观测的水位仪器现场校测①采用辅测管校测：动水位观测仪器可采用辅测管进行校测，其辅测管的刻度应精确到1mm。校测时每2分钟读数1次，辅测管的读数与水位观测仪器的显示值同时读取并及时记录（附录3表2）。②高精度压力表校测：如水压太高，无法用辅测管进行校测，可采用经过计量部门计量的高精度的压力表（0.25级）进行校测。高精度的压力表的读数与仪器显示值同时读取，每2分钟读数1次，每次校测时必须进行5次读数，记录在校测表中（附录3表3）。三、气氡观测仪器检查与标定1．《规范》附录4.3.3第2款“标定操作规程”中增加一条，其内容为“在标定开始时，首先从仪器中取出闪烁室，将闪烁室打开，用无水酒精棉球将闪烁室内部清洗干净，清洗后将闪烁室安装回仪器中，确保密封。”2．按附录4检查与标定记录的要求和格式记录。四、气汞观测仪器检查与标定1．《规范》附录5.3.1“标定前的准备工作”中增加一条，其内容为“在标定时，首先从仪器中取出捕汞管，换上新的捕汞管”。2．按附录5检查与标定记录的要求和格式记录。五、氦观测仪器的检查与标定数字化测氦仪的标定可用气相色谱仪标定和标准物质传递标定两种，台站可选择以下任意一种方法进行标定。1．气相色谱仪检测法：（1）数字化测氦仪的标定时，首先在测氦仪出10cm处的乳胶管用弹簧夹住（明显有逸出气流出的井口，可以不用弹簧夹夹住，但要防止大气抽入），用注射器慢慢抽取气体20mL，然后即刻松开弹簧夹，同时读取测氦仪显示值和取样时间，记录在附录6中的表1和表2。4（2）用上述的同样方法，间隔30min分别在不同时段再取2个样品，并同时做好记录；（3）取得的气体样品用气相色谱仪进行检测，每个样品进行连续5次的测定，计算出平均值和相对测量误差，其误差应小于±5％。利用其气相色谱仪测定的氦气含量来计算测氦仪的K值，1个样品测定得到一个K值；3个样品分别测定后得到的3个K值的相对误差应小于±10％为有效。按附录6表1和表2记录和计算；（4）如果其3次的K值大于±10％，需再次重新进行检测。2．标准物质传递法：严格按照《规范》附录6.4和附录7.4的要求进行标定与记录。六、数字化水温仪器的标定目前，数字化水温仪器的现场标定还不具备条件，现在暂时不进行现场标定。中国地震局地下流体学科技术管理组2006年6月15日5附录1封面一格式型观测仪检查与标定记录薄省局台站名称井点名称或编号经度纬度台站代码仪器代码台长负责人测项负责人起至时间年月日至年月日中国地震局6附录2封面二格式数字化观测仪器起始观测的基本概况数字化仪器型号出厂编号生产厂家出厂日期年月器安装人验收人仪器安装时台站负责人（职务）本项目负责人仪器观测起始时间年月仪器观测起始启用的K值（）仪器的台站编号No数采编号水位（动或静）高程（m）*（原工作高压Vα检查源原示值N标脉冲/min）注：1．“（）”括弧内根据观测仪器填写，各观测项目的K值单位：水位为m/V；气（水）氡为Bq/脉冲/min；气汞为ng/字；氦为％/V。2．“*”为气（水）氡观测仪器需要填写的内容，其它观测项目应删去此项。7附录3水位观测仪器现场检查与校测记录格式表1测钟现场校测静水位仪器记录表传感器底部到观测井口的距离/m日期年月日校测读数次数12345平均值测钟校测水位值/m水位仪显示值/m校测水位值与观测仪器显示之差/m相对误差δ/%说明：1.计算其误差δ值是否＜±5％，大于±5％时要重新校测；2．传感器工作是否正常，能否继续使用的结论性意见；3．平均相对误差的计算公式：相对误差δ=测钟校测水位值观测仪器显示值—测钟校测水位值100%校测人：校核人：台站技术负责人：8表2辅测管校测动水位观测仪器记录表校测日期年月日校测读数次数12345平均值辅测管读数值/m水位仪显示值/m仪器显示与校测水位值之差/m相对误差δ/%说明：1.计算其误差δ值是否＜±5％，大于±5％时要重新校测；2．传感器工作是否正常，能否继续使用的结论性意见；3．平均相对误差的计算公式：相对偏差δ=测管校测水位值观测仪器显示值—测管校测水位值100%校测人：校核人：台站技术负责人：9表3高精度压力表校测动水位水压观测仪器记录表精密压力计型号级别日期年月日压力计读数次数12345平均值压力计读数值/hPa压力表的读数值换算成水位值/m水位仪显示值/m水位仪显示值与压力计值之差/m相对误差δ/%说明：1.计算其误差δ值是否＜±5％，大于±5％时要重新校测；2．K值计算：仪器水位值平均值/压力表水位值平均值；3．传感器工作是否正常，能否继续使用的结论性意见；4．压力表的读数值要换算成水位值；相对偏差δ=校测水位值观测仪器显示值—校测水位值100%校测人：校核人：台站技术负责人：10附录4SD－3Ａ型自动测氡仪检查与标定记录一、仪器的检查1．仪器性能指标及工作条件上一次测试结果测试时间年月日检测人及校核人使用人选定的工作高压-V相对测量误差％仪器K值Bq/脉冲/min仪器的N标值脉冲/min2．仪器的季度检查表1仪器的稳定性检查记录仪器编号：工作高压（－V）测定时工作方式测试结果N检（脉冲/min）每次检查值与标准值的相对偏差（％）原始打印数据粘贴处五次测试结果平均值检与N标的相对偏差检=（脉冲/min）=标标检%=%检查的结论性意见及其他说明检查人：校核人：负责人：检查日期：年月日113．仪器的标定表2高压－本底计数率曲线仪器编号：高压（－V）升压计数率N1（脉冲/min）降压计数率N2（脉冲/min）（N1＋N2）/2（脉冲/min）光电倍增管高压－闪烁室本底计数率曲线图400原始打印实据粘贴处1100选定工作高压（－V）检查的结论性意见及其他说明检测人：验收人：检测日期：年月日12表3高压－计数率“坪”曲线仪器编号：高压（－V）升压计数率N1（脉冲/min）降压计数率N2（脉冲/min）（N1＋N2）/2（脉冲/min）高压计数率－“坪”曲线图400原始打印数据粘贴处1100选定工作高压（－V）检查的结论性意见及其他说明检测人：验收人：检测日期：年月日13表4仪器现场标定记录仪器编号：标定日期年月日月日月日观测室环境要素室温（℃）相对湿度（％）大气压（hPa）仪器状况工作高压值（－V）底数No（脉冲/min）系统真空度（－hPa）用固体源标定测试读数固体源型号氡标值（Bq）吸源开始时间时分时分时分读数开始时间时分时分时分脉冲计数N值（脉冲/min）N－No值（脉冲/min）标定K值仪器新K值（各次标定平均K值）各次标定K值相对偏差差（％）仪器原K值仪器K新－K原值相对偏差（％）标定人审核人备注14附录5DFG－B型自动测汞仪的标定记录薄一、仪器的基本检查1．上一次标定时情况测试时间年月日检测人及校核人检出限DLng灵敏度ng精密度RSD％仪器K值ng/字仪器使用人2．本次标定的仪器工作条件采样测量流量L/min采样量L气路总长度m自动打印时间min采样率次/d本次与上次测量条件是否改变3．更换捕汞管情况捕汞管生产厂家销售商规格4．仪器的气路的密闭性检查（1）内气路的密闭性（2）外气路的密闭性15二、仪器的线性检测与K值的确定表1仪器线性第()次检测记录室温(℃)汞瓶温度(℃)汞蒸汽密度（ng/mLHg）序号注入汞气体积(mL)注入汞量（ng）仪器测试读数A两次读数相对误差(％)仪器Ki值(ng/字)A1A2A平均1K1＝2K2＝3K3＝4K4＝5K5＝注入汞量(ng)与A平均的标定曲线测试结果计算及说明本次测定最大K值与最小K值相对误差％本次测定K（A、B、C……）*值＝（K1＋K2＋K3＋K4＋K5）÷5＝ng/字“()”表示第几次线性检测，几次检测分别记录“A、B、C……”分别表示第几次线性检测分别计算的K值测试人：校核人：测试时间年月日16表2标定K值的确定测试顺序及K值原始测试数据粘贴处第一次测试KA＝打印结果：第二次测试KB＝打印结果：第三次测试KC＝打印结果：本次标定计算结果与K值的确定：本次标定的K值＝（KA＋KB＋KC）÷3ng/字仪器的原K值＝ng/字本次标定的K值与仪器的原K值的相对误差％结论性意见及存在的问题：标定人：校核人：台站技术负责人：标定时间年月日17附录6气相色谱法对比标定数字化测氦仪的记录一、气相色谱仪的测试条件仪器型号仪器编号柱恒温箱温度