JJF 2351-2025 指重表在线校准规范

　　中华人民共和国国家计量技术规范

　　指重表在线校准规范

　　Calibration Specification for Weight Meters On‑line

　　2025‑11‑05 发布2026‑05‑05 实施

　　国家市场监督管理总局发布

　　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：中石化胜利石油工程有限公司

　　大庆石油管理局有限公司技术监督中心

　　参加起草单位：山东胜工检测技术有限公司

　　湖北江汉石油仪器仪表股份有限公司

　　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 2351—2025

　　本规范主要起草人：

　　王智锋(中石化胜利石油工程有限公司)

　　李兵(中石化胜利石油工程有限公司)

　　袁海滨(大庆石油管理局有限公司技术监督中心)

　　参加起草人：

　　鲁金峰(山东胜工检测技术有限公司)

　　皮运松(湖北江汉石油仪器仪表有限公司)

　　陈剑(大庆石油管理局有限公司技术监督中心)

　　陈思伟(山东胜工检测技术有限公司)

　　JJF 2351—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………………………………………………………………………………… ( 2 )

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

　　6 校准条件…………………………………………………………………………… ( 3 )

　　7 校准项目和校准方法……………………………………………………………… ( 4 )

　　8 校准结果表达……………………………………………………………………… ( 9 )

　　9 复校时间间隔……………………………………………………………………… (10)

　　附录A 校准原始记录参考格式……………………………………………………… (11)

　　附录B 校准证书(参考格式) ……………………………………………………… (14)

　　附录C 重量指示仪示值误差测量结果不确定度评定示例………………………… (16)

　　附录D 指重表系统测量结果不确定度评定示例…………………………………… (18)

　　Ⅰ

　　JJF 2351—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 2351—2025

　　Ⅱ

　　JJF 2351—2025

　　1

　　指重表在线校准规范

　　1 范围

　　本规范适用于以C 型弹簧管为感压元件，利用指针在标度盘上指示其值的在役石

　　油钻(修) 井指重表的在线校准。

　　2 引用文件

　　本规范引用了下列文件：

　　JJG 455 工作测力仪检定规程

　　GB/T 24263 石油钻井指重表

　　SY/T 7075 石油钻修井指重表校准方法

　　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 术语

　　下列术语和定义适用于本规范。

　　3. 1. 1 在线校准on‑line

　　对安装在钻(修) 井机上正在使用的指重表的校准。

　　3. 1. 2 量程span

　　测量范围的上下限之差。

　　3. 1. 3 死绳deadline

　　钻机游车系统中天车至固定器的一段起连接限位作用传递力值的钢丝绳。

　　3. 1. 4 死绳固定器deadline anchor

　　固定钻机死绳的装置。

　　[来源：GB/T 24263—2009，3. 3]

　　3. 1. 5 重量指示仪weight indicator

　　显示钻具和钻杆载荷的指示装置。

　　[来源：GB/T 24263—2009，3. 4]

　　3. 1. 6 回程误差hysteresis error

　　在相同条件下，在测量范围内，同一输入量所对应的上、下行输出量之间的差值。

　　注：对重量指示仪，其输出量为轻敲后的示值。

　　[来源：SY/T 7076—2016，3. 4]

　　3. 1. 7 轻敲位移friction error

　　在输入不变的情况下，指重表所显示的被测值经轻敲外壳以后示值的变化量。

　　JJF 2351—2025

　　2

　　[来源：GB/T 24263—2009，3. 12]

　　3. 1. 8 灵敏限sensitivity

　　引起重量指示仪钻压示值变化的最小激励负荷。

　　[来源：GB/T 24263—2009，3. 13]

　　3. 1. 9 初始载荷initial load

　　指重表系统校准过程中，未与钻具连接前的悬重值。

　　3. 2 计量单位

　　使用的计量单位：压力值单位(MPa) 和力值单位(kN)。

　　4 概述

　　指重表是在钻(修) 井过程中指示和记录钻具悬重和钻压的仪表，主要由死绳固

　　定器、重量指示仪和记录仪组成。死绳固定器由绳轮、轴、底座、传感器组成，如图1

　　指重表结构图所示。

　　图1 指重表结构图

　　1—死绳轮;2—底座;3—死绳固定器传感器;4—连接管线;

　　5—重量指示仪;6—记录仪;7—死绳

　　死绳拉力经绳轮按固定比例传递给传感器并转化成液体压力，该压力作用于重量

　　指示仪中C 型弹簧管感压元件，经放大机构带动指针和记录笔偏转，从而以力值的方

　　式指示和记录在仪表表盘上。

　　5 计量特性

　　5. 1 基本误差

　　指重表基本误差对应于测量力值，以相对误差来表示，其值应满足表1 指重表基

　　本误差要求。

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　　3

　　表1 指重表基本误差要求

　　项目

　　死绳固定器

　　重量指示仪

　　指重表系统

　　重量记录仪

　　最大允许误差

　　1 级

　　±0.5%

　　±1.5%

　　±1.5%

　　±2.5%

　　1.5 级

　　±1.0%

　　±2.0%

　　±2.0%

　　2.0 级

　　±1.0%

　　±2.0%

　　±2.5%

　　5. 2 回程误差

　　重量指示仪回程误差应不大于基本误差限的绝对值。

　　5. 3 轻敲位移

　　在载荷范围内的任意位置上，用手轻敲(使指针能自由摆动) 重量指示仪外壳时，

　　示值的变动量应不大于最大允许误差绝对值的1/2。

　　5. 4 灵敏限

　　灵敏限值应不大于重量指示仪最大载荷的0. 5%，单位为千牛(kN)。

　　注：以上指标不作为合格性判据，仅供参考。

　　6 校准条件

　　6. 1 环境

　　环境条件应符合如下要求：

　　a) 检测时周围无影响检测结果的振动、电磁场或其他干扰;

　　b) 场地及操作者满足相关安全规程要求;

　　c) 环境温度：5 ℃~40 ℃;

　　d) 环境相对湿度：不大于80%。

　　6. 2 校准设备

　　校准用主要设备参照表2。

　　表2 指重表在线校准设备

　　序号

　　1

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　设备名称

　　悬重测量仪

　　旁压式张力计

　　压力校验器

　　标准压

　　力表

　　计时器

　　温湿度计

　　数字压力计

　　精密压力表

　　测量范围

　　满足实际测量范围要求

　　(0~50)kN

　　大于10 MPa

　　(0~10)MPa

　　(0~6)MPa

　　(0~10)MPa

　　(0~24)h

　　(0~50)℃/(0~100)%RH

　　不确定度或准确度等级或

　　最大允许误差

　　0.5 级

　　0.5 级

　　——

　　0.05 级

　　0.25 级

　　0.25 级

　　±30 s/d

　　±0.5%

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　　4

　　6. 3 校准用传压介质

　　校准中所用传压介质应与指重表所用介质一致，为无腐蚀性不可压缩液体。

　　7 校准项目和校准方法

　　校准项目内容包括：

　　a) 外观;

　　b) 基本误差;

　　c) 回程误差(重量指示仪单独校准);

　　d) 轻敲位移;

　　e) 灵敏限(重量指示仪单独校准);

　　f) 指针偏转平稳性;

　　g) 密封性能;

　　h) 记录仪时钟误差。

　　7. 1 外观检查

　　a) 应有铭牌， 铭牌上应有： 名称、型号、规格、器具编号、制造日期、制造

　　厂家。

　　b) 标度盘刻度和标识应清晰、正确和完整。

　　c) 重量指示仪指针应平直，安装牢固，不得有卡阻现象。

　　7. 2 基本误差校准

　　7. 2. 1 重量指示仪校准

　　7. 2. 1. 1 校准点选择

　　校准点按死绳固定器输出压力下限至上限按整数均匀选取，包括下限和上限，校

　　准点不少于5 个，见表3 校准点选择。

　　表3 校准点选择

　　序号

　　1

　　2

　　3

　　4

　　5

　　6

　　死绳固定器额定输出压力/MPa

　　9

　　7.49

　　6.83

　　6

　　5.2

　　4.2

　　校准点/MPa

　　0，1，2，3，4，5，6，7，8，9

　　0，1，2，3，4，5，6，7，7.49

　　0，1，2，3，4，5，6，6.83

　　0，1，2，3，4，5，6

　　0，1，2，3，4，5.2

　　0，1，2，3，4，4.2

　　7. 2. 1. 2 校准过程

　　a) 压力校验仪与被校重量指示仪连接，如图2 所示;

　　b) 记录实时温湿度数据;

　　c) 通过加压、卸压方式排除液路中空气，并使压力校验器上的标准表和重量指示

　　仪指针回零;

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　　5

　　图2 校准示意图

　　1—压力校验器;2—连接管线;3—重量指示仪;4—记录仪

　　d) 加压至表4 校准点选择中对应型号的死绳固定器额定输出压力，进行密封试

　　验，稳压5 min，无泄漏后卸压回零;

　　e) 按选定的校准点校准，从零点均匀缓慢地加压至第一个校准点(即标准器的示

　　值)，需轻敲后保持1 min，分别记录重量指示仪和记录仪的示值;依次逐点校准直至

　　测量上限(正行程)，然后依次均匀缓慢地降压至各校准点进行校准记录，直到零点

　　(反行程)。

　　7. 2. 1. 3 压力与对应标准拉力计算

　　各校准点的压力所对应的理论力值按公式(1) 计算：

　　Fi =

　　Pi × Fmax

　　P (1)

　　式中：

　　Fi ——第i 校准点拉力,kN;

　　Pi ——第i 校准点标准压力,MPa;

　　Fmax ——指重表的最大载荷,kN;

　　P ——死绳固定器额定输出压力,MPa。

　　7. 2. 1. 4 重量指示仪示值基本误差

　　重量指示仪示值基本误差应符合表1 指重表基本误差要求。

　　重量指示仪示值基本误差按公式(2) 计算：

　　ΔFi =

　　-F

　　i'-Fi

　　Fi

　　× 100% (2)

　　式中：

　　ΔFi——第i 校准点基本误差;

　　-F

　　i' ——第i校准点重量指示仪示值均值;

　　Fi ——第i 校准点的约定真值。

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　　6

　　7. 2. 2 死绳固定器校准

　　7. 2. 2. 1 校准点选择

　　校准点根据使用过程中最大载荷范围内按上、下单行程不少于5 点均匀选取，包

　　括上限和下限，其中，第1 点应大于或等于初始载荷。

　　7. 2. 2. 2 校准过程

　　a) 标准器与被测死绳固定器连接，如图3 死绳固定器校准示意图所示。将悬重测

　　量仪连接至方钻杆(或顶驱) 下端;旁压式张力计通电稳定后清零，安装在死绳上，

　　并调整压紧螺钉至限定的位置;标准压力表与传感器通过排空后的传压管线连接，标

　　准压力表与传感器应处于等高位置。

　　图3 死绳固定器校准示意图

　　1—死绳固定器;2—死绳固定器传感器;3—连接管线;4—标准压力表;5—死绳;

　　6—旁压式张力计;7—游车系统;8—方钻杆(或顶驱) 9—悬重测量仪;10—钻杆

　　b) 记录实时温湿度。

　　c) 读取旁压式张力计示值，计算初始载荷，读取标准压力表示值，此值为初始载

　　荷输出压力;悬重测量仪通电，显示值稳定后清零。记录各示值。

　　d) 关闭旁压式张力计电源并拆下。

　　e) 将钻杆连接至悬重测量仪下端。

　　f) 密封性：加载至最大校准点并稳定5 min，系统应无泄漏现象。

　　g) 由初始载荷点均匀缓慢地增加载荷至测量上限(正行程)，然后均匀缓慢地减压

　　至初始载荷点(反行程)，每个校准点分别记录标准压力表和悬重测量仪各点的示值。

　　h) 拆下与传感器连接的传压管线。

　　i) 拆下悬重测量仪。

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　　7

　　7. 2. 2. 3 死绳固定器输出压力计算

　　各校准点的压力所对应的理论力值按公式(1) 计算。

　　7. 2. 2. 4 死绳固定器基本误差

　　死绳固定器基本误差应符合表1 要求。

　　死绳固定器基本误差按公式(3) 计算。

　　ΔPi =

　　Pi- Pi'

　　Pi'

　　× 100% (3)

　　式中：

　　ΔPi ——第i 校准点基本误差;

　　Pi' ——第i校准点的压力约定真值,MPa;

　　Pi ——第i 校准点标准压力表示值,MPa。

　　7. 2. 3 指重表系统校准(悬重测量仪法)

　　7. 2. 3. 1 校准点选择

　　校准点根据现场最大载荷范围内上、下行程分别不少于5 点均匀选取，包括上限

　　和下限，其中校准第1 点应大于或等于初始载荷。

　　7. 2. 3. 2 校准过程

　　a) 标准器与被测指重表连接，见图4 指重表校准示意图所示。将悬重测量仪连接

　　至方钻杆(或顶驱) 下端;旁压式张力计通电稳定后清零，安装在死绳上，并调整压

　　紧螺钉使死绳至限定的位置。

　　图4 指重表校准示意图

　　1—死绳固定器;2—死绳固定器传感器;3—连接管线;4—重量指示仪;5—记录仪;6—死绳;

　　7—旁压式张力计;8—游车系统;9—方钻杆(或顶驱);10—悬重测量仪;11—钻杆

　　b) 记录实时温湿度。

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　　8

　　c) 读取旁压式张力计示值，计算初始载荷，再读取重量指示仪及记录仪示值;悬

　　重测量仪通电，显示值稳定后清零。记录各示值。

　　d) 关闭旁压式张力计电源并拆下。

　　e) 将悬重测量仪下端连接到钻杆上。

　　f) 密封性：加载至最大校准点并稳定5 min，系统应无泄漏现象。

　　g) 使重量指示仪指针在选定的校准点稳定进行校准，初始载荷点均匀缓慢地增加

　　载荷至测量上限(正行程)，然后均匀缓慢地减压到零点(反行程)，每个校准点分别

　　记录重量指示仪和记录仪及悬重测量仪各点的示值。

　　h) 卸下悬重测量仪。

　　7. 2. 3. 3 指重表系统基本误差

　　指重表基本误差应符合表1 要求。

　　指重表基本误差按公式(4) 计算：

　　ΔFn =

　　Fn- Fn'

　　Fn'

　　× 100% (4)

　　式中：

　　ΔFn ——第n 校准点基本误差;

　　Fn' ——第n校准点悬重测量仪示值与初始载荷之和，kN;

　　Fn ——第n 校准点的重量指示仪示值，kN。

　　7. 2. 4 指重表系统校准(旁压式张力计法)

　　7. 2. 4. 1 校准点选择

　　校准点分别在上、下行程选取不少于5 点进行校准，其中校准第1 点应大于或等于

　　初始载荷。

　　7. 2. 4. 2 校准过程

　　a) 根据现场钢丝绳的直径，选择对应的夹具，将旁压式张力计利用夹具固定到钢

　　丝绳死绳端，旋紧螺栓保证受力角度不变;

　　b) 旁压式张力计安装后，大钩空载情况下旁压式张力计的显示数值确定为测试的

　　起始点，除起始点、上限点外均匀选取3 个测试点，从起始点逐点增加载荷进行测试，

　　按照以上方法进行两次校准，读取被测仪表显示值及标准力值并记录数据;

　　c) 卸下旁压式张力计。

　　7. 2. 4. 3 指重表系统基本误差

　　指重表基本误差应符合表1 要求。

　　指重表基本误差按公式(5) 计算：

　　ΔFn =

　　Fn- Fn'

　　Fn'

　　× 100% (5)

　　式中：

　　ΔFn——第n 校准点基本误差;

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　　Fn' ——第n校准点悬重测量仪示值与初始载荷之和，kN;

　　Fn ——第n 校准点的重量指示仪示值，kN。

　　7. 3 轻敲位移

　　校准过程中，在载荷范围内的任意位置上，用轻敲(使指针能自由摆动) 重量指

　　示仪外壳时，示值的变动量应不大于最大允许误差绝对值的1/2。

　　7. 4 重量指示仪灵敏限

　　按照7. 2. 1. 2 的校准过程，对每个校准点，待指针稳定后，缓慢增加输入压力至

　　钻压指示仪指针有明显移动，记录每次输入压力变化量ΔPL，取ΔPL 最大值对应的指

　　重表输入力值变化作为指重表的灵敏限，则灵敏限按公式(6) 计算。结果应满足5. 4

　　的规定。

　　FL = ΔPL

　　Pmax

　　× Fmax (6)

　　式中：

　　FL ——重量指示仪灵敏限，kN;

　　Pmax ——与重量指示仪相配套的死绳传感器满量程输出压力;

　　ΔPL——使重量指示仪指针开始有明显移动的前后压力变化量，MPa。

　　7. 5 指针偏转平稳性

　　在校准过程中，目测检查指针偏转的平稳性，指针不应有跳动和停滞现象。

　　7. 6 密封性能

　　在测量上限时，使用中的指重表稳压5 min，各部位不得有渗漏。

　　7. 7 记录仪时钟

　　记录仪时钟走时均匀，满弦运行时间大于24 h，误差小于5 min/d。

　　8 校准结果表达

　　8. 1 标准证书

　　校准证书由封面和内页组成。

　　校准证书至少包含以下内容：

　　a) 标题：“校准证书”;

　　b) 实验室名称和地址;

　　c) 进行校准的地点;

　　d) 证书的唯一性标识，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) 进行校准的日期及仪器的接收日期;

　　h) 校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号;

　　i) 本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明;

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　　10

　　j) 校准环境的描述;

　　k) 校准结果及其测量不确定度的说明;

　　l) 对校准规范的偏离的说明;

　　m) 校准证书签发人的签名、职务或等效标识;

　　n) 校准结果仅对被校对象有效的声明;

　　o) 未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

　　8. 2 校准记录

　　原始校准数据应填入校准记录中(格式参照附录A 中)。

　　8. 3 校准结果的处理

　　对重量指示仪校准的，校准证书封面中的器具名称为“重量指示仪”。

　　对死绳固定器校准的，校准证书封面中的器具名称为“死绳固定器”。

　　对指重表系统校准的，校准证书封面中的器具名称为“指重表”。

　　校准证书正文中给出所有校准项目的校准结果。正文格式及内容参考附录B。

　　9 复校时间间隔

　　复校时间间隔由用户根据使用情况自行确定，建议复校时间间隔不超过12 个月。

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　　附录A

　　校准原始记录参考格式

　　A. 1 重量指示仪校准记录格式

　　记录编号：

　　委托方： 地址：

　　器具名称： 型号、规格： 器具编号：

　　出厂日期： 制造厂家：

　　本次校准所依据/参照的技术文件：

　　本次校准所使用的计量标准器具：

　　1. 名称： 型号/编号： 测量范围：

　　不确定度/准确度/最大允许误差： 证书编号： 有效期：

　　2. 名称： 型号/编号： 测量范围：

　　不确定度/准确度/最大允许误差： 证书编号： 有效期：

　　溯源性：本次检测所使用的计量标准均可溯源到国家计量基准

　　本次检测环境条件：

　　温度： ℃ 相对湿度： % 其他：

　　本次检测地点：

　　最大死绳拉力： kN

　　配套表盘股绳： 测量范围： kN

　　标准压

　　力值/

　　MPa

　　密封性： 灵敏限： kN 指针偏转平稳性： 记录走时误差： min

　　最大轻敲变动量： 悬重kN 钻压kN 记录仪： kN

　　最大回程误差： 悬重kN 钻压kN 记录仪： kN

　　重量指示相对扩展不确定度：Urel= %;k=2

　　对应

　　标准载

　　荷值/

　　kN

　　被检仪表轻敲后示值/kN

　　1 次

　　上行下行

　　2 次

　　上行下行

　　3 次

　　上行下行

　　平均值/kN

　　上行下行

　　回程

　　误差/

　　kN

　　示值

　　误差/

　　%

　　校准人： 复核人： 校准日期： 年月日

　　JJF 2351—2025

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　　A. 2 死绳固定器校准记录格式

　　记录编号：

　　委托方： 地址：

　　器具名称： 型号、规格： 器具编号：

　　出厂日期： 制造厂家：

　　本次校准所依据/参照的技术文件：

　　本次校准所使用的计量标准器具：

　　名称： 型号/编号： 测量范围：

　　不确定度/准确度/最大允许误差： 证书编号： 有效期：

　　溯源性：本次检测所使用的计量标准均可溯源到国家计量基准

　　本次检测环境条件：

　　温度： ℃ 相对湿度： % 其他：

　　本次检测地点：

　　初始载荷/kN： 对应压力/MPa：

　　标准器示值/kN

　　死绳固定器扩展不确定度

　　被检仪实测压力值/MPa 对应标准压力值/MPa

　　Urel= %;k=2

　　示值误差/MPa

　　校准人： 复核人： 校准日期： 年月日

　　JJF 2351—2025

　　13

　　A. 3 指重表校准记录格式

　　记录编号：

　　委托方： 地址：

　　器具名称： 型号、规格： 器具编号：

　　制造单位： 生产日期：

　　本次校准所依据/参照的技术文件：

　　本次校准所使用的计量标准器具：

　　名称： 型号/编号： 测量范围：

　　不确定度/准确度/最大允许误差： 证书编号： 有效期：

　　溯源性：本次检测所使用的计量标准均可溯源到国家计量基准

　　本次检测环境条件：

　　温度： ℃ 相对湿度： % 其他：

　　本次检测地点：

　　配套重量指示仪：

　　型号、规格： 器具编号： 生产日期： 制造单位：

　　表盘股绳： 测量范围： kN

　　本次校准载荷范围： kN

　　本次校准初始载荷： kN

　　标准器载荷示值/

　　kN

　　外观：

　　密封性：

　　指针偏转平稳性：

　　记录走时误差： min

　　最大轻敲变动量： 悬重kN 记录仪kN

　　悬重示值相对扩展不确定度：Urel= %;k=2

　　记录仪示值相对扩展不确定度：Urel= %;k=2

　　被检仪表轻敲后示值/kN

　　悬重记录仪

　　示值误差/kN

　　悬重记录仪

　　校准人： 复核人： 校准日期： 年月日

　　JJF 2351—2025

　　14

　　附录B

　　校准证书(参考格式)

　　校准证书

　　证书编号：

　　委托方

　　委托方地址

　　器具名称

　　型号/规格

　　器具编号

　　制造日期

　　制造单位

　　发证单位(专用章)

　　证书批准人

　　核验员

　　校准员

　　校准日期年月日

　　JJF 2351—2025

　　15

　　校准证书内页(参考格式)

　　本次校准所依据/参照的技术文件：JJF 2351—2025 《指重表在线校准规范》

　　本次校准所使用的主要计量标准器具：

　　名称： 型号/编号： 测量范围：

　　不确定度/准确度/最大允许误差： 证书编号： 有效期：

　　溯源性：本次检测所使用的计量标准均可溯源到国家计量基准

　　本次校准环境条件：

　　温度： ℃ 相对湿度： % 其他：

　　本次检测地点：

　　配套重量指示仪表盘参数

　　最大死绳拉力： kN

　　配套表盘股绳：

　　校准数据/结果

　　标准

　　压力值/

　　MPa

　　密封性： 灵敏限： kN 指针偏转平稳性： 记录走时误差： min

　　最大轻敲变动量： 悬重kN 钻压kN 记录仪： kN

　　最大回程误差： 悬重kN 钻压kN 记录仪： kN

　　悬重示值相对扩展不确定度：Urel= %;k=2

　　记录仪示值相对扩展不确定度：Urel= %;k=2

　　对应

　　标准值/

　　kN

　　被检仪表轻敲后示值/kN

　　悬重

　　上行下行

　　钻压

　　上行下行

　　记录仪

　　上行下行

　　示值误差/kN

　　悬重钻压记录仪

　　校准人： 复核人： 校准日期： 年月日

　　以下空白

　　JJF 2351—2025

　　16

　　附录C

　　重量指示仪示值误差测量结果不确定度评定示例

　　C. 1 测量方法

　　根据校准规范，指重表采用间接测量法进行校准：将重量指示仪与传感器连接管

　　线拔出后与压力测试仪连接，选1 MPa、3 MPa 压力分别进行加压6次，同时记录指

　　重表重量指示仪示值。

　　C. 2 测量模型

　　测量模型按式(C. 1) 计算：

　　δ = F1 - F0 (C. 1)

　　式中：

　　F1 ——仪表测量数据换算后的值;

　　F0 ——重量指示仪校准点示值。

　　C. 3 不确定度来源及分析

　　测量不确定度的来源为以下两个方面：

　　a) 重量指示仪重复测量引入的标准不确定度分量u1;

　　b) 标准器精密压力表准确度引入的标准不确定度分量u2。

　　C. 4 标准不确定度评定

　　C. 4. 1 重量指示仪重复测量引入的标准不确定度分量u1

　　选择重量指示仪为校准对象，选取压力1 MPa、3 MPa 的2 个测量点的校准结果进

　　行测量不确定度评定。指重表重量指示仪不确定度评定方法为A 类，概率分布为正态

　　分布。重量指示仪在线校准记录见表C. 1。

　　表C. 1 重量指示仪在线校准记录

　　压力Pi/

　　MPa

　　1

　　3

　　重量指示

　　仪对应刻

　　度值Fi/

　　kN

　　566.7

　　1 700.0

　　重量指示仪指示值/kN

　　1

　　564

　　1 700

　　2

　　567

　　1 703

　　3

　　565

　　1 700

　　4

　　563

　　1 704

　　5

　　567

　　1 701

　　6

　　565

　　1 703

　　平均值

　　565.2

　　1 701.8

　　由贝塞尔公式，得出实验标准偏差。

　　566. 7 kN： s=

　　Σi

　　= 1

　　n ( Pi- 565. 2 kN) 2

　　n - 1 ≈1. 60 kN

　　1 700 kN： s=

　　Σi

　　= 1

　　n ( Pi- 1 701. 8 kN) 2

　　n - 1 ≈1. 72 kN

　　JJF 2351—2025

　　17

　　由示值重复性引入的标准不确定度分量如下所示，均为正态分布。

　　566. 7 kN： s1=

　　s

　　n

　　= 1. 60 kN

　　6

　　≈0. 65 kN

　　1 700 kN： s2=

　　s

　　n

　　= 1. 72 kN

　　6

　　≈0. 70 kN

　　则相对不确定度为：

　　566. 7 kN： u11= 0. 65 kN

　　565. 2 kN ≈0. 11%

　　1 700 kN： u12= 0. 70 kN

　　1 701. 8 kN ≈0. 041%

　　而重复性引入的标准不确定度分量属于同一种效应导致的不确定度，应取最大值，

　　则u1 为0. 11%。

　　C. 4. 2 标准器精密压力表准确度引入的标准不确定度分量u2

　　由标准器本身的误差引起。精密压力表等级为0. 25%，误差服从均匀分布，评定

　　方法为B 类：

　　u2= 0. 25%

　　2 3

　　≈0. 000 72

　　C. 5 合成标准不确定度

　　标准不确定度汇总于表C. 2。

　　表C. 2 指重表重量指示仪标准测量不确定度来源

　　不确定度分量

　　u1

　　u2

　　不确定度来源

　　重量指示仪重复测量

　　标准器精密压力表准确度

　　评定方法

　　A

　　B

　　分布

　　——

　　均匀

　　k 值

　　——

　　——

　　标准不确定度

　　0.001 1

　　0.000 72

　　u1、u2 互不相关，则合成标准不确定度为：

　　uc = u21

　　+ u22

　　=0. 001 3

　　C. 6 扩展不确定度

　　取包含因子k=2，扩展不确定度为：U =0. 001 3×2=0. 002 6

　　JJF 2351—2025

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　　附录D

　　指重表系统测量结果不确定度评定示例

　　D. 1 测量方法：

　　a) 将悬重测量仪连接至方钻杆下端;

　　b) 旁压式张力计通电稳定后清零，安装在死绳上，读取旁压式张力计示值，此

　　值×钢丝绳股数为初始载荷，然后卸下旁压式张力计;

　　c) 将悬重测量仪下端连接到方钻杆上，在操作过程中最大载荷范围内均匀取2 处

　　校准点，控制悬重测量仪使之稳定在校准点，然后每个校准点重复测量6 次，其中每

　　个校准点需轻敲后保持1 min，分别记录重量指示仪和悬重测量仪各点的示值。

　　D. 2 测量模型：

　　δ = F1 - F0 (D. 1)

　　式中：

　　F1 ——悬重测量仪和初始悬重值的和;

　　F0 ——重量指示仪的值。

　　D. 3 不确定度来源及分类

　　a) 指重表重量指示仪重复测量引入的标准不确定度分量u1;

　　b) 悬重测量仪准确度引入的标准不确定度分量u2;

　　c) 死绳固定器准确度引入的标准不确定度分量u3。

　　D. 4 标准不确定度分量的评定

　　D. 4. 1 指重表重量指示仪重复测量引入的标准不确定度分量u1

　　悬重测量仪重复测量选择重量指示仪为校准对象， 选取悬钟350 kN、500 kN 的

　　2 个测量点的校准结果进行测量不确定度评定。指重表重量指示仪不确定度评定方法

　　为A 类，概率分布为正态分布。

　　表D. 1 指重表系统在线校准记录

　　悬重测量仪的

　　值+初始悬重

　　示值/kN

　　350

　　500

　　重量指示仪指示值/kN

　　1

　　353

　　504

　　2

　　354

　　503

　　3

　　350

　　502

　　4

　　355

　　503

　　5

　　353

　　504

　　6

　　353

　　503

　　平均值

　　353.0

　　503.2

　　由贝塞尔公式，得出实验标准偏差。

　　350 kN：s=

　　Σi

　　= 1

　　n ( Pi- 353 kN) 2

　　n - 1 =1. 67 kN

　　JJF 2351—2025

　　19

　　500 kN：s =

　　Σi

　　= 1

　　n ( Pi- 503. 2 kN) 2

　　n - 1 =0. 75 kN

　　由示值重复性引入的标准不确定度分量如下所示，均为正态分布。

　　350 kN：s1=

　　s

　　n

　　= 1. 67 kN

　　6

　　≈0. 68 kN

　　500 kN：s2=

　　s

　　n

　　= 0. 75 kN

　　6

　　≈0. 31 kN

　　则相对不确定度为：

　　300 kN：u11= 0. 68 kN

　　353 kN =0. 19%

　　500 kN：u12= 0. 31 kN

　　503. 2 kN =0. 061%

　　而重复性引入的标准不确定度分量属于同一种效应导致的不确定度，应取最大值，

　　则u1 为0. 19%。

　　D. 4. 2 悬重测量仪准确度引入的标准不确定度分量u2

　　不确定度评定方法为B 类， 概率分布为均匀分布。悬重测量器， 准确度等级

　　0. 5 级，则：

　　u2= 0. 5%

　　2 3

　　≈0. 001 4

　　D. 4. 3 死绳固定器准确度引入的标准不确定度分量u3

　　不确定度评定方法为B 类， 概率分布为均匀分布。死绳固定器准确度等级

　　1. 5 级， 则：

　　u3= 1. 5%

　　2 3

　　≈0. 004 3

　　D. 5 合成标准不确定度的评定

　　标准不确定度汇总于表D. 2。

　　表D. 2 指重表系统标准测量不确定度来源

　　不确定度分量

　　u1

　　u2

　　u3

　　不确定度来源

　　指重表重量指示仪重复测量

　　悬重测量仪准确度

　　死绳固定器准确度

　　评定方法

　　A

　　B

　　B

　　分布

　　——

　　——

　　均匀

　　k 值

　　——

　　——

　　——

　　标准不确定度

　　0.001 9

　　0.001 4

　　0.004 3

　　D. 6 合成标准不确定度

　　u1、u2、u3 互不相关，则合成标准不确定度为：

　　uc = u21

　　+ u22

　　+ u23

　　=0. 004 9

　　JJF 2351—2025

　　20

　　D. 7 扩展不确定度

　　取包含因子k=2，扩展不确定度为：U =kuc =0. 004 9×2=0. 009 8