JJF 2354-2025 石油专用补偿中子刻度器校准规范

　　中华人民共和国国家计量技术规范

　　石油专用补偿中子刻度器校准规范

　　Calibration Specification for Petroleum Special Compensated

　　Neutron Calibrators

　　2025‑11‑05 发布2026‑05‑05 实施

　　国家市场监督管理总局发布

　　JJF 2354—2025

　　石油专用补偿中子刻度器

　　校准规范

　　Calibration Specification for Petroleum Special

　　Compensated Neutron Calibrators

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　　JJF 2354—2025

　　归口单位：全国石油专用计量测试技术委员会

　　主要起草单位：中国石油集团测井有限公司

　　中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司

　　参加起草单位：中石化经纬有限公司

　　中海油田服务股份有限公司油田技术事业部

　　中国石油集团大庆油田技术监督中心

　　本规范委托全国石油专用计量测试技术委员会负责解释

　　JJF 2354—2025

　　本规范主要起草人：

　　王江波(中国石油集团测井有限公司)

　　刘海涛(中国石油集团测井有限公司)

　　李增强(中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司)

　　参加起草人：

　　郭广鎏(中国石油集团测井有限公司)

　　曹守敏(中石化经纬有限公司)

　　吴兴方(中海油田服务股份有限公司油田技术事业部)

　　袁海滨(中国石油集团大庆油田技术监督中心)

　　JJF 2354—2025

　　目录

　　引言……………………………………………………………………………………… (Ⅱ)

　　1 范围………………………………………………………………………………… ( 1 )

　　2 引用文件…………………………………………………………………………… ( 1 )

　　3 术语和计量单位…………………………………………………………………… ( 1 )

　　4 概述………………………………………………………………………………… ( 1 )

　　5 计量特性…………………………………………………………………………… ( 2 )

　　6 校准条件…………………………………………………………………………… ( 2 )

　　6.1 环境……………………………………………………………………………… ( 2 )

　　6.2 防护……………………………………………………………………………… ( 2 )

　　6.3 测量标准及其他设备…………………………………………………………… ( 2 )

　　7 校准项目和校准方法……………………………………………………………… ( 3 )

　　7.1 校准项目………………………………………………………………………… ( 3 )

　　7.2 校准方法………………………………………………………………………… ( 3 )

　　8 校准结果表达……………………………………………………………………… ( 5 )

　　9 复校时间间隔……………………………………………………………………… ( 5 )

　　附录A 补偿中子孔隙度量值传递仪器核查………………………………………… ( 6 )

　　附录B 补偿中子孔隙度量值传递仪器响应关系系数的确定……………………… ( 8 )

　　附录C 刻度器标称值校准结果测量不确定度评定示例…………………………… (11)

　　附录D 校准证书(参考格式) ……………………………………………………… (15)

　　Ⅰ

　　JJF 2354—2025

　　引言

　　JJF 1071《国家计量校准规范编写规则》、JJF 1001《通用计量术语及定义》、JJF 1059. 1

　　《测量不确定度评定与表示》共同构成本规范制定的基础性系列文件。

　　本规范为首次发布。

　　JJF 2354—2025

　　Ⅱ

　　JJF 2354—2025

　　1

　　石油专用补偿中子刻度器校准规范

　　1 范围

　　本规范适用于石油专用补偿中子刻度器测量范围为1 p. u. ~100 p. u. 的校准。

　　2 引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　GBZ 118—2020 油气田测井放射防护要求

　　SY/T 7079—2016 补偿中子刻度器校准方法

　　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

　　3. 1 计数率counting rate

　　每秒的脉冲计数，单位为cps。

　　3. 2 计数率比值counting rate ratio

　　补偿中子测井仪所记录的短源距与长源距计数率之比。

　　[来源：SY/T 6139—2005，3. 2]

　　3. 3 中子孔隙度neutron porosity

　　补偿中子测井仪测出的地层孔隙度，单位为p. u. 。

　　3. 4 补偿中子孔隙度量值传递仪器value transfer instruments for compensated neutron

　　porosity logging

　　用于将中子孔隙度标准井的孔隙度量值传递到刻度器的专用补偿中子测井仪，并

　　通过计量校准，稳定性符合要求的专用测井仪器。

　　3. 5 中子孔隙度标准井standard well for neutron porosity logging

　　复现和保存中子孔隙度标准量值，并通过计量校准的中子孔隙度专用标准计量器

　　具。一般为一组实体模型井，量值不因测量方法或测量仪器的不同而改变。

　　[来源：SY/T 6139—2005，3. 5]

　　3. 6 补偿中子测井仪刻度器calibrator for compensated neutron logging tool

　　模拟和保存特定型号补偿中子仪器对应的中子孔隙度量值，并通过计量校准的专

　　用标准计量器具。

　　注：它是一种模拟器，它的量值可能会因测量方法或测量仪器的不同而改变。

　　4 概述

　　石油专用补偿中子测井仪刻度器(以下简称刻度器) 是模拟地层孔隙度的石油专

　　JJF 2354—2025

　　2

　　用计量器具，用于仪器刻度。

　　刻度器有一个孔隙度值作为刻度点，其他孔隙度值作为校验点。校准时，将量值

　　传递仪器置于补偿中子刻度器中，仪器内的中子源向四周发射快中子，快中子经减速

　　后成为热中子，被长、短源距探测器探测记录。长、短源距探测器所记录的计数率的

　　比值R 是孔隙度的函数，该函数的系数由量值传递仪器在标准井中测量确定，据此函

　　数关系，可计算得到刻度器孔隙度值及不确定度。

　　刻度器是一个密闭容器，容器内充满清水和中子减速材料，可将补偿中子测井仪

　　(以下简称测井仪) 包围起来。通过在刻度器与仪器之间插入不同外径及不同组合的中

　　子减速棒来改变模拟的孔隙度等效值。

　　5 计量特性

　　计量特性见表1。

　　表1 计量特性

　　校准项目

　　孔隙度标称值

　　技术指标

　　量值范围

　　p.u.

　　1.0~<14.0

　　14.0~<30.0

　　30.0~<50.0

　　50.0~<74.0

　　74.0~100.0

　　不确定度(k=2)

　　p.u.

　　0.6

　　1.2

　　2.5

　　4.2

　　6.5

　　注：以上指标不作为符合性判据，仅供参考。

　　6 校准条件

　　6. 1 环境

　　地面环境条件应符合如下要求：

　　a) 无其他放射性干扰;

　　b) 无强震动、无强电磁干扰;

　　c) 环境温度：5 ℃~35 ℃;

　　d) 环境相对湿度：不大于80%。

　　6. 2 防护

　　刻度场所及人员的防护应符合GBZ 118—2020 的规定。

　　6. 3 测量标准及其他设备

　　6. 3. 1 标准井

　　标准井技术指标应满足表2 要求。

　　JJF 2354—2025

　　3

　　表2 标准井技术指标

　　序号

　　1

　　2

　　3

　　主要指标

　　标称值

　　p.u.

　　0.1~<14.0

　　14~<30.0

　　30.0~100.0

　　不确定度(k=2)

　　p.u.

　　0.4

　　0.6

　　1.2

　　6. 3. 2 其他设备

　　其他设备主要技术指标见表3。

　　表3 其他设备主要技术指标

　　设备名称

　　地面采集系统

　　补偿中子孔隙度

　　量值传递仪器

　　主要技术指标

　　计数率测量相对误差

　　孔隙度测量范围

　　计数率比值稳定性相对误差

　　计数率比值重复性误差

　　±0.1%

　　0 p.u.~100 p.u.

　　≤2%

　　≤2%

　　数量

　　1 套

　　1 支

　　7 校准项目和校准方法

　　7. 1 校准项目

　　刻度器孔隙度标称值。

　　7. 2 校准方法

　　7. 2. 1 补偿中子孔隙度量值传递仪器核查

　　7. 2. 1. 1 补偿中子孔隙度量值传递仪器核查方法见附录A。

　　7. 2. 1. 2 补偿中子孔隙度量值传递仪器计数率比值稳定性相对误差应满足6. 3. 2 的

　　要求。

　　7. 2. 2 补偿中子孔隙度量值传递仪器在标准井中响应关系的确定

　　7. 2. 2. 1 连接系统，检查正常后，通电预热不少于1 800 s。

　　7. 2. 2. 2 按要求安装放射源。

　　7. 2. 2. 3 将仪器放入第一口标准井中，仪器记录点对准标称值点测量，每个记录点测

　　量n 次(n 为重复测量次数，n 应尽可能大，一般应不少于10 次)，每次测量时间不少

　　于30 s。记录仪器在标准井中测量的长源距计数率、短源距计数率。将仪器依次放置

　　到其他标准井中进行如上同样操作。

　　7. 2. 2. 4 建立补偿中子孔隙度量值传递仪器长、短源距计数率与孔隙度值的响应关

　　系，方法见附录B。

　　7. 2. 2. 5 按要求拆卸放射源。

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　　4

　　7. 2. 3 刻度器孔隙度值校准

　　7. 2. 3. 1 系统检查正常后，通电预热不少于1 800 s。

　　7. 2. 3. 2 按要求安装放射源。

　　7. 2. 3. 3 将补偿中子孔隙度量值传递仪器放置于刻度器的各测量点进行测量，每个测

　　量点测量n 次，每次测量时间不少于30 s，记录各测量点测量的长源距计数率、短源距

　　计数率。计算测量的长源距计数率平均值LCi 和短源距计数率平均值SCi。

　　7. 2. 3. 4 测量完成后按要求拆卸放射源。

　　7. 2. 3. 5 按式(1) 计算测量点计数率的比值：

　　RCi =

　　SCi

　　LCi

　　(1)

　　式中：

　　RCi ——刻度器第i 测量点的短、长源距计数率比值;

　　SCi ——刻度器第i 测量点短源距计数率平均值，cps;

　　LCi ——刻度器第i 测量点长源距计数率平均值，cps。

　　7. 2. 3. 6 按式(2) 计算第i 测量点的孔隙度值：

　　ϕCi = a0 + a1 RCi + a2 RCi

　　2 + … + at RCi

　　t (2)

　　式中：

　　at ——响应关系系数;

　　ϕCi ——刻度器第i 测量点的孔隙度值，p. u. ;

　　t ——拟合公式的多项式的次数，t≥1。

　　7. 2. 3. 7 按式(3) 计算第i 测量点孔隙度值的合成标准不确定度：

　　uc ( ϕCi )= FCiVA FCi

　　T +( a1 + 2a2 RCi + … + tat RCi

　　t- 1 )2×[( uc ( RCi )]2

　　(3)

　　式中：

　　uc ( ϕCi ) ——刻度器第i 测量点的合成标准不确定度;

　　FCi = ( 1,RCi,RCi

　　2,…,RCi

　　t );

　　VA ——补偿中子孔隙度量值传递仪器响应关系系数的协方差矩阵，确定方法

　　见附录B;

　　uc ( RCi )——补偿中子孔隙度量值传递仪器在刻度器第i 测量点计数率比值的合成

　　标准不确定度，p. u. ，确定方法见附录C。

　　7. 2. 3. 8 按式(4) 计算测量点的扩展不确定度：

　　U ( ϕCi )= kuc ( ϕCi ) (4)

　　式中：

　　U ( ϕCi ) ——刻度器第i 测量点的孔隙度值的扩展不确定度;

　　k ——包含因子，取k=2。

　　7. 2. 3. 9 刻度器标称值校准结果的不确定度评定示例见附录C。

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　　5

　　8 校准结果表达

　　校准结果应在校准证书上反映(格式参见附录D)。校准证书应至少包括以下

　　信息：

　　a) 标题：“校准证书”;

　　b) 实验室名称和地址;

　　c) 进行校准的地址(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或应用有关时，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) 本次校准所用测量校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) 校准证书或校准报告签发人的签名、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，不得部分复制证书的声明。

　　9 复校时间间隔

　　9. 1 建议复校时间间隔不大于24 个月。

　　9. 2 若刻度器进行过维修，应重新校准。

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　　6

　　附录A

　　补偿中子孔隙度量值传递仪器核查

　　A. 1 补偿中子孔隙度量值传递仪器测试

　　补偿中子孔隙度量值传递仪器测试可在以下两种方式中选择一种进行：

　　a) 标准井中测量

　　连接系统，检查正常后，通电预热不少于1 800 s，按要求安装放射源，将补偿中

　　子孔隙度量值传递仪器放入中孔隙度标准井(标称值为30 p. u. ~50 p. u.) 的地层中，

　　测量m 组长、短源距计数率Lij、Sij，每组测量n 次，每次测量时间不少于30 s，测量

　　完成后按要求拆卸放射源。

　　b) 中子校验源测量

　　连接系统，检查正常后，将量值传递仪器水平放置于高1 m 的仪器架上并供电预

　　热不少于1 800 s。按要求放置中子校验源，测量m 组长、短源距计数率Lij、Sij，每组

　　测量n 次，每次测量时间不少于30 s，测量完成后按要求移走中子校验源。

　　A. 2 补偿中子孔隙度量值传递仪器的稳定性考核

　　A. 2. 1 按式(A. 1) 计算每组比值：

　　Ri =

　　Σj

　　= 1

　　n

　　Sij

　　Σj

　　= 1

　　n

　　Lij

　　(A. 1)

　　式中：

　　j=1，2，…，n。n 为重复测量次数，n 要尽可能大，一般不少于10 次。

　　i=1，2，…，m。m 为测量组数(m≥4)。

　　Sij ——补偿中子孔隙度量值传递仪器第i 组、第j 次测量的短源距计数率，cps。

　　Lij ——补偿中子孔隙度量值传递仪器第i 组、第j 次测量的长源距计数率，cps。

　　Ri ——补偿中子孔隙度量值传递仪器第i 组测量的计数率比值。

　　A. 2. 2 按式(A. 2) 计算补偿中子孔隙度量值传递仪器计数率比值的平均值

　　-R

　　：

　　-R

　　= 1m

　　Σi

　　= 1

　　m

　　Ri (A. 2)

　　A. 2. 3 按式(A. 3) 计算计数率比值的相对误差：

　　δS =

　　Rmax - Rmin

　　Rmin

　　× 100% (A. 3)

　　式中：

　　Rmax= max{Ri};

　　Rmin= min{Ri};

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　　δS——补偿中子孔隙度量值传递仪器计数率比值的相对误差。

　　A. 2. 4 按式(A. 4) 计算补偿中子孔隙度量值传递仪器稳定性考核的相对标准不确

　　定度：

　　uBrel ( RS )= 1

　　2 3

　　δS (A. 4)

　　式中：

　　uBrel ( RS ) ——补偿中子孔隙度量值传递仪器稳定性考核的相对标准不确定度。

　　A. 3 补偿中子孔隙度量值传递仪器的重复性试验

　　按式(A. 5) 计算补偿中子孔隙度量值传递仪器计数率比值重复性误差，用s ( Ri)

　　表示：

　　s ( Ri)= 1

　　n - 1Σi = 1

　　n (Ri- ) -R

　　2

　　(A. 5)

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　　附录B

　　补偿中子孔隙度量值传递仪器响应关系系数的确定

　　B. 1 补偿中子孔隙度量值传递仪器响应参数测量

　　仪器依次放入标准井中，仪器记录点对准标称值点测量，每个记录点测量n 次，

　　每次测量时间不少于30 s， 每次测量的测量记录的长、短源距计数率为Lij、Sij， 按

　　式(B. 1) 和式(B. 2) 计算各标准井的长、短源距计数率的平均值Li、Si：

　　Li =1n

　　Σi

　　= 1

　　n

　　Lij (B. 1)

　　Si =1n

　　Σi

　　= 1

　　n

　　Sij (B. 2)

　　式中：

　　Lij——补偿中子孔隙度量值传递仪器在第i 口标准井中第j 次测量的长源距计数

　　率，cps。

　　i=1，2，…，p。p 为测量的标准井数，p 不小于5。

　　j=1，2，…，n。n 为重复测量次数，n 要尽可能大，一般不少于10 次。

　　Sij ——补偿中子孔隙度量值传递仪器在第i 口标准井中第j 次测量的短源距计数

　　率，cps。

　　B. 2 补偿中子孔隙度量值传递仪器响应参数计数率比值计算

　　按式(B. 3) 计算补偿中子孔隙度量值传递仪器在标准井中测量的计数率比值：

　　Ri =

　　Si

　　Li

　　(B. 3)

　　式中：

　　Ri——补偿中子孔隙度量值传递仪器在第i 口标准井测量的短、长源距计数率

　　比值;

　　Si ——第i 口标准井的短源距计数率的平均值，cps;

　　Li ——第i 口标准井的长源距计数率的平均值，cps。

　　B. 3 标准井计数率比值的标准不确定度评定

　　B. 3. 1 测量重复性引入的标准不确定度

　　采用A 类评定。第i 口标准井测量的长、短源距计数率平均值的标准不确定度按

　　式(B. 4)、式(B. 5) 计算：

　　u1 ( Li )= 1

　　n

　　Σj

　　= 1

　　n

　　( Lij - Li )2

　　n - 1 (B. 4)

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　　9

　　u1 ( Si )= 1

　　n

　　Σj

　　= 1

　　n

　　( Sij - Si )2

　　n - 1 (B. 5)

　　计算计数率比值的标准不确定度按式(B. 6) 计算：

　　u1 ( Ri )= Ri

　　u1

　　2 ( Si )

　　Si

　　2 +

　　u1

　　2 ( Li )

　　Li

　　2 (B. 6)

　　B. 3. 2 仪器稳定性引入的标准不确定度

　　仪器稳定性引入的标准不确定度采用B 类评定，按式(B. 7) 计算：

　　u2 ( Ri )= uBrel ( RS ) Ri (B. 7)

　　B. 3. 3 合成标准不确定度

　　合成标准不确定度按式(B. 8) 计算：

　　uc ( Ri )= u1

　　2 ( Ri )+ u2

　　2 ( Ri ) (B. 8)

　　B. 4 测井仪响应关系系数及其协方差矩阵

　　孔隙度与计数率比值关系见式(B. 9)：

　　ϕ = a0 + a1 R + a2 R2 + … + at Rt (B. 9)

　　孔隙度与比值关系可在测量范围内使用同一公式，也可分段进行拟合，每一个测

　　量段使用不同的多项式。

　　因而，各标准井孔隙度标称值ϕi 与计数率比值Ri 的关系见式(B. 10)：

　　ϕi = a0 + a1 Ri + a2 Ri

　　2 + … + at Ri

　　t (B. 10)

　　式中：

　　ϕi——第i 口标准井的孔隙度标称值;

　　i=1，2，…，p。p 为测量的标准井数，p 不小于t+1。

　　将方程组式(B. 10) 用矩阵表示为式(B. 11)：

　　ϕ = FA (B. 11)

　　式中：

　　ϕ=(ϕ1 ϕ2 … ϕp )

　　T

　　，p. u. ;

　　F =

　　é

　　ë

　　ê

　　ê

　　ê

　　ê ê

　　êê

　　ù

　　û

　　ú

　　úúú ú

　　ú

　　ú 1 R1 R21

　　… Rt

　　1

　　1 R2 R22

　　… Rt

　　2

　　⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮

　　1 Rp R2p … Rt

　　p

　　;

　　Α=( a0 a1 … at)

　　T。

　　根据最小二乘拟合原理，为使残差的加权平方和E 为最小，即：

　　E= min{[ ϕ- FA ]TW [ ϕ- FA ]} (B. 12)

　　因而由∂E/∂A = 0 得正规方程式见式(B. 13)：

　　F TWFA = F TWϕ (B. 13)

　　JJF 2354—2025

　　10

　　式中：

　　W——权重矩阵。

　　解矩阵方程式(B. 13) 求得响应关系系数a0， a1， a2， …， at 组成的向量A 见

　　式(B. 14)：

　　A = (FTWF)-1 F TWϕ (B. 14)

　　A 的协方差矩阵为式(B. 15)：

　　VA = ( F TWF )-1 (B. 15)

　　其中，权矩阵W 为：

　　W =

　　é

　　ë

　　ê

　　ê

　　ê

　　ê

　　ê

　　ê

　　ê ê

　　êê

　　ê

　　ê

　　ê

　　ù

　　û

　　ú

　　ú

　　ú

　　ú

　　ú ú

　　úú

　　ú

　　ú

　　ú

　　1 uc

　　2 ( ϕ1 )

　　1

　　uc

　　2 ( ϕ2 )

　　…

　　1

　　uc

　　2 ( ϕp )

　　(B. 16)

　　式中：

　　uc ( ϕi )——第i 口标准井孔隙度测量值ϕi 的不确定度。

　　uc ( ϕi )由标准井孔隙度标称值的不确定度u ( ϕSi )和该标准井测量计数率比值的不确

　　定度uc ( Ri )合成，该两项不确定度分量不相关，则：

　　uc ( ϕi )= u2 ( ϕ Si )+ uc

　　2 ( Ri ) Ki

　　2 (B. 17)

　　式中：

　　Ki = ∂ϕ

　　∂R | R = Ri = a1 ' + 2a2 'Ri + … + tat 'Ri

　　t - 1; a1 ',a2 ',…,at ' 是在忽略计数率比

　　值不确定度的情况下，采用最小二乘法原理确定的一组响应关系系数的其中t 个系数。

　　B. 5 判定补偿中子孔隙度量值传递仪器响应关系

　　上述方法所确定的补偿中子孔隙度量值传递仪器响应关系系数是否正确，可用表

　　征最小二乘拟合质量的拟合优度因子C (加权的残差平方和) 来检验。C 按式(B. 18)

　　计算：

　　C =[ ϕ - FA ]TW [ ϕ - FA ] (B. 18)

　　这里C 服从χ2 分布，自由度为t，取显著水平α=0. 05 进行单边检验，查表得：

　　χ2

　　1 - α = T

　　若C≥T， 则拟合质量不好， 分析原因找出有问题的数据， 按B. 3. 1 步骤重新

　　测量。

　　若C

　　关系系数可信。

　　JJF 2354—2025

　　11

　　附录C

　　刻度器标称值校准结果测量不确定度评定示例

　　C. 1 测量方法

　　根据校准规范，刻度器采用间接测量法进行校准：用标准井校准的补偿中子孔隙

　　度量值传递仪器，对刻度器的测量点进行测量，得出刻度器各测量点的孔隙度标称值

　　及不确定度。

　　C. 2 计算方法

　　测量模型可用式(C. 1) 表示：

　　ϕCi = a0 + a1 RCi + a2 RCi

　　2 + a3 RCi

　　3 + a4 RCi

　　4 (C. 1)

　　式中：

　　i = 1,2,…,m (m 为刻度器的测量点数);

　　RCi——补偿中子孔隙度量值传递仪器在刻度器第i 测量点测量的计数率比值;

　　ϕCi ——刻度器第i 测量点的孔隙度值，p. u. 。

　　按照JJF 1059. 1 《测量不确定度评定与表示》的不确定度传播律，可算出刻度器

　　第i测量点孔隙度的合成标准不确定度uc (ϕCi)，计算式见式(C. 2)

　　uc (ϕCi)= FCiVA FCi

　　T +( a1 + 2a2 RCi + 3a3 RCi

　　2 + 4a4 RCi

　　3 )2 u2 ( RCi ) (C. 2)

　　式中：

　　FCi = ( 1,RCi,RCi

　　2,RCi

　　3,RCi

　　4 );

　　VA ——补偿中子孔隙度量值传递仪器响应关系系数的协方差矩阵，计算方法

　　见式(B. 15);

　　u ( RCi )——补偿中子孔隙度量值传递仪器在刻度器第i 测量点测量计数率比值的不

　　确定度。

　　刻度器第i 测量点孔隙度扩展不确定度，按式(C. 3) 计算：

　　U ( ϕCi )= kuc ( ϕCi ) (C. 3)

　　式中：

　　k ——包含因子，取k=2;

　　U ( ϕCi ) ——刻度器第i 测量点的孔隙度标称值的扩展不确定度，p. u. 。

　　C. 3 不确定度来源及分析

　　由测量模型可知，刻度器测量结果的不确定度由补偿中子孔隙度量值传递仪器测

　　量计数率比值的不确定度u ( RCi)传播。

　　由于地面采集系统测量的误差不大于±0. 1%，由此引起的计数率比值误差不大

　　于±0. 14%，因此可以忽略不计。

　　由操作人员等引入的粗大误差在采集过程中按3σ 原则予以剔除。

　　JJF 2354—2025

　　12

　　校准过程中，环境条件满足校准规范要求时，环境条件引入的不确定度可以忽略

　　不计。

　　C. 4 刻度器标准不确定度评定

　　C. 4. 1 测量重复性引入的标准不确定度

　　采用A 类评定。将重复条件下n 次测量的计数率，按照贝塞尔方法计算计数率的

　　标准偏差。将补偿中子孔隙度量值传递仪器放入刻度器中，每个测量点测量n 次，每

　　次测量时间为30 s。

　　长源距计数率平均值LCi 的标准不确定度u1 ( LCi )按式(C. 4) 计算：

　　u1 ( LCi )= 1

　　n

　　Σj

　　= 1

　　n (LCij- LCi)

　　2

　　n - 1 (C. 4)

　　短源距计数率平均值SCi 的标准不确定度u1 ( SCi )按式(C. 5) 计算：

　　u1 ( SCi )= 1

　　n

　　Σj

　　= 1

　　n (SCij- SCi)

　　2

　　n - 1 (C. 5)

　　计数率比值的标准不确定度按式(C. 6) 计算：

　　u1 ( RCi )= RCi

　　u1

　　2 ( SCi )

　　SCi

　　2 +

　　u1

　　2 ( LCi )

　　LCi

　　2 (C. 6)

　　C. 4. 2 仪器稳定性引入的标准不确定度

　　采用B 类评定。将补偿中子孔隙度量值传递仪器放置在刻度器中进行稳定性测量，

　　按照均匀分布换算为标准不确定度，作为计数率比值的标准不确定度结果，将补偿中

　　子孔隙度量值传递仪器放入刻度器中，测量m 组(m≥4) 长、短源距计数率Lij、Sij，

　　每组测量n 次， 每次测量时间为30 s。记录格式见表C. 1。按式(C. 7) 计算每组

　　比值RCSi：

　　RCSi =

　　Σj

　　= 1

　　n

　　Sij

　　Σj

　　= 1

　　n

　　Lij

　　(C.7)

　　按式(C. 8) 计算计数率比值的相对误差δCS：

　　δCS =

　　RCS max - RCS min

　　RCS min

　　× 100% (C.8)

　　式中：

　　RCS max= max{RCSi};

　　RCS min= min{RCSi}。

　　仪器稳定性的相对标准不确定度按式(C. 9) 计算：

　　JJF 2354—2025

　　13

　　uBrel ( RCS )= 1

　　2 3

　　δCS (C. 9)

　　仪器稳定性引入的标准不确定度按式(C. 10) 计算：

　　u2 ( RCi )= uBrel ( RCS ) RCi (C. 10)

　　C. 4. 3 合成标准不确定度

　　合成标准不确定度按式(C. 11) 计算：

　　uc ( RCi )= u1

　　2 ( RCi )+ u2

　　2 ( RCi ) (C. 11)

　　C. 4. 4 扩展不确定度

　　刻度器校准值扩展不确定度按式(C. 12) 计算：

　　U ( ϕCi )= kuc ( ϕCi ) (C. 12)

　　表C. 1 刻度器校准记录

　　补偿中子孔隙度量值传递仪器在标准井中的稳定性

　　补偿中子孔隙度量值传递仪器测量计数率比值

　　的相对不确定度uBrel ( RS )，p.u.

　　注：补偿中子孔隙度量值传递仪器测量计数率比值的相对误差应≤1%。

　　补偿中子孔隙度量值传递仪器在标准井中测量的不确定度

　　井号

　　标准井孔隙度

　　标称值/p.u.

　　标准井孔隙度

　　标称值不确定度

　　u ( ϕSi )/p.u.

　　补偿中子孔隙度量值传递仪器响应关系系数

　　a0

　　1.988 405

　　补偿中子孔隙度量值传递仪器响应关系系数协方差矩阵

　　行列序号

　　1

　　2

　　3

　　4

　　5

　　拟合优度因子C

　　注：拟合优度因子C<9.488，拟合成功，所确定的补偿中子孔隙度量值传递仪器响应关系正

　　确，响应关系系数可信。

　　1

　　8.405 000

　　-5.849 000

　　1.294 000

　　-0.011 280

　　0.003 336

　　1

　　30.0

　　0.4

　　a1

　　-0.990 095

　　2

　　5.0

　　0.3

　　3

　　52.9

　　0.5

　　2

　　-5.849 000

　　4.183 000

　　-0.947 100

　　0.084 090

　　-0.002 521

　　a2

　　0.985 670

　　4

　　100.0

　　0.5

　　0.01

　　3

　　1.294 000

　　-0.947 100

　　0.219 800

　　-0.019 940

　　0.000 609

　　1.104 381

　　5

　　23.5

　　0.5

　　a3

　　-0.080 797

　　6

　　13.2

　　0.3

　　4

　　-0.011 280

　　0.084 090

　　-0.019 940

　　0.001 845

　　-0.000 057

　　7

　　0.1

　　0.3

　　a4

　　0.003 084

　　8

　　20.2

　　0.3

　　5

　　0.003 336

　　-0.002 521

　　0.000 609

　　-0.000 057

　　0.000 002

　　9

　　37.2

　　0.5

　　JJF 2354—2025

　　14

　　刻度器校准结果及不确定度

　　测量点

　　刻度点

　　校验点1

　　校验点2

　　校验点3

　　校验点4

　　校验点5

　　校准员

　　计数率比值

　　8.330

　　13.697

　　10.748

　　6.689

　　4.472

　　3.444

　　孔隙度校准值/p.u.

　　26.305

　　70.293

　　42.070

　　17.680

　　7.300

　　3.426

　　复核员

　　不确定度(k=2) /p.u.

　　0.643

　　2.324

　　1.159

　　0.522

　　0.395

　　0.322

　　表C. 1(续)

　　JJF 2354—2025

　　15

　　附录D

　　校准证书(参考格式)

　　(校准机构名称)

　　Name for Institute of Calibration

　　校准证书

　　Calibration Certificate

　　证书编号：

　　Certificate No.

　　委托方

　　Customer

　　计量器具名称

　　Name of instruments

　　型号/规格

　　Type/Specification

　　出厂编号

　　Serial No.

　　制造单位

　　Manufacturer

　　批准人(Approved by)

　　核验员(Checked by)

　　校准员(Calibrated by)

　　校准日期年月日

　　Calibration Date Year Month Day

　　地址(Add)： 邮编(Postcode)：

　　电话(Tel)： 传真(Fax)：

　　JJF 2354—2025

　　16

　　校准证书内页(参考格式)

　　1. 校准机构授权说明

　　2. 校准所依据的技术文件(代号、名称)

　　3. 校准环境条件及地点

　　温度： ℃ 地点：

　　相对湿度： % 其他：

　　4. 校准使用的主要标准器/主要仪器

　　名称

　　5. 校准溯源性说明

　　6. 校准结果

　　序号

　　7. 复校周期

　　以下空白

　　测量范围

　　刻度器编号

　　不确定度/准确度等级/

　　最大允许误差

　　标称值

　　p.u.

　　证书编号

　　校准值

　　p.u.

　　有效期至

　　扩展不确定度

　　p.u. (k=2)