GB/T 15966-2017 水文仪器基本参数及通用技术条件
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资料介绍
ICS 07 . 060 N 93
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 15966—2017
代替 GB/T 15966—2007, GB/T 27993—2011 等
水文仪器基本参数及通用技术条件
primaryparametersandgeneraltechnicalconditionsforhydrologicinstruments
2017-1 1-01 发布 2018-05-01 实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会
发
布
GB/T 15966—20 17
GB/T 15966—20 17
前 言
本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。
本标准代替 GB/T 15966—2007《水文仪器基本参数及通用技术条件》、GB/T 18522 . 1—2003《水文仪器通则 第 1 部分:总则》、GB/T 18522 . 2—2002《水文仪器 通 则 第 2 部 分:参 比 工 作 条 件》、 GB/T 18522 . 3—2001《水文仪器通则 第 3 部分:基本性能及其表示方法》、GB/T 18522 . 4—2002《水文仪器通则 第 4 部分:结构基本要求》、GB/T 18522 . 6—2007《水文仪器通则 第 6 部分:检验规则及标志、包装、运输、贮存、使用说明书》和 GB/T 27993—2011《水位测量仪器通用技术条件》。 本标准以GB/T 15966—2007 为主,整合了 GB/T 18522 . 1—2003、GB/T 18522 . 2—2002、GB/T 18522 . 3—2001 、 GB/T 18522 . 4—2002、GB/T 18522 . 6—2007 和 GB/T 27993—2011 的部分内容,与 GB/T 15966—2007相比,除编辑性修改外主要技术变化如下:
— 删除了 “仪器分类与型号命名”(2007 年版的第 4 章);
— 增加了“总则”一章,合并了 GB/T 18522 . 1—2003、GB/T 18522 . 3—2001 的部分内容(见第4 章);
— 删除了基本参数表中有关“允许误差”的内容(2007 年版的第 5 章);
— 修改了水质监测仪器内容,主要规定了在线监测仪器的基本参数,并增加监测要素(见 5 . 10 . 2 , 2007 年版的 5 . 10 . 2) ;
— 删除了 “自动化监测系统设备”,将相关内容并入第 6 章相应部分,仅规定遥测终端机(见6 . 17 , 2007 年版的 5 . 12) ;
— 删除了 “其他”类仪器的基本参数(2007 年版的 5 . 16) ;
— 修改了“通用技术条件”的条的框架结构,针对每一类水文仪器,规定了主要性能或典型指标要求,并合并了 GB/T 18522 . 2—2002、GB/T 18522 . 4—2002、GB/T 27993—2011 的部分内容(见第 6 章,2007 年版的第 6 章);
— 修改了标准框架结构,将 GB/T 18522 . 6—2007 并入 “检验规则及标志、包装、运输、贮存”(见第 8 章、第 9 章和第 10 章,2007 年版的第 8 章)。
本标准由中华人民共和国水利部提出并归口 。
本标准起草单位:水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心、江苏南水科技有限公司、水利部南京水利水文自动化研究所。
本标准主要起草人:张黎明、徐海峰、张留柱、原金勇、牛睿平、郭唯、郭银、吴晓楷、符伟杰、陈中原。
本标准代替 GB/T 15966—2007、GB/T 18522 . 1—2003、GB/T 18522 . 2—2002、GB/T 18522 . 3 — 2001、GB/T 18522 . 4—2002、GB/T 18522 . 6—2007 和 GB/T 27993—2011 。
GB/T 15966—2007 的历次版本发布情况为:
—GB/T 15966—1995 。
GB/T 18522 . 1—2003 的历次版本发布情况为:
—GB/T 9359 . 1—1988 。
GB/T 18522 . 2—2002 的历次版本发布情况为:
—GB/T 9359 . 2—1988 。
GB/T 18522 . 3—2001 的历次版本发布情况为:
—GB/T 9359 . 3—1988 。
GB/T 18522 . 4—2002 的历次版本发布情况为:
GB/T 15966—20 17
—GB/T 9359 . 4—1988 。
GB/T 18522 . 6—2007 的历次版本发布情况为:
—GB/T 9359 . 8—1988 。
GB/T 15966—20 17
水文仪器基本参数及通用技术条件
1 范围
本标准规定了水文仪器的基本参数、通用技术条件、试验方法的主要内容以及检验规则、标志和使用说明书、包装、运输和贮存的通用技术要求。
本标准适用于水文仪器产品的研制、设计、生产、使用及具体产品标准的编制。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件,仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注 日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 321 优先数和优先数系
GB/T 788 图书和杂志开本及其幅面尺寸
GB/T 4208 外壳防护等级(IP 代码)
GB/T 6388 运输包装收发货标志
GB/T 9359 水文仪器基本环境试验条件及方法
GB/T 9969 工业产品使用说明书 总则
GB/T 13264 不合格品百分数的小批计数抽样检验程序及抽样表
GB/T 13336 水文仪器系列型谱
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 17626 . 5—2008 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验
GB/T 17626 . 8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验
GB/T 18185 水文仪器可靠性技术要求
GB 18523 水文仪器安全要求
GB/T 19704 水文仪器显示与记录
GB/T 19705 水文仪器信号与接口
GB/T 50095 水文基本术语和符号标准
JJF 1001 通用计量术语及定义
SL 2 水利水电量和单位
SL 61—2015 水文自动测报系统技术规范
SL 427 水资源监控管理系统数据传输规约
SL 651 水文监测数据通信规约
通用规范汉字表(国务院 2013 年 6 月 5 日)
3 术语和定义
GB/T 50095 、JJF 1001 界定的术语和定义适用于本文件。
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4 总则
4 . 1 产品分类
水文仪器产品分类及其型谱特征应符合 GB/T 13336 的规定。
4 . 2 标准的应用
本标准所规定的技术内容,是对水文仪器基本要求。 在编制产品通用标准或专用标准时,可制定高于本标准的技术要求。
4 . 3 可靠性表示方法
对连续性工作的水文仪器其可靠性指标应采用平均无故障工作时间 MTBF来表示;对间歇性工作
的水文仪器其可靠性指标应采用可靠度 R(t)来表示。
各类水文仪器的产品标准中应根据 GB/T 18185 的规定,明确其可靠性指标及试验方法。
4 . 4 现场考核试验
各类水文仪器在新产品鉴定或试生产前,应开展现场试验,宜选择在汛期或仪器适应的工作期进行,考核时间应不小于三个月。
5 基本参数
5 . 1 水位测量仪器
水位测量仪器的量程、水位变率、分辨力、盲区等基本参数见表 1 。
表 1 水位测量仪器基本参数表
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5 . 2 闸位测量仪器
闸位测量仪器的量程、分辨力等基本参数见表 2 。
表 2 闸位测量仪器基本参数
5 . 3 水深测量仪器
水深测量仪器的量程、盲区、分辨力等基本参数见表 3 。
表 3 超声波测深仪基本参数表
5 . 4 流速/流量/流向测量仪器
5 . 4 . 1 转子式流速仪
5 . 4 . 1 . 1 流速仪
流速仪的转子旋转直径、水力螺距、测速范围等基本参数见表 4 。
表 4 转子式流速仪基本参数表
5 . 4 . 1 . 2 计数器
计数器的测速范围、计时分辨力、测速历时等基本参数见表 5 。
GB/T 15966—20 17
表 5 转子式流速仪计数器基本参数表
5 . 4 . 2 声学流速仪
声学流速仪的测速范围、声程、有效测速剖面、频率、盲区、分辨力、流向等基本参数见表 6~表 8。
表 6 声学时差法流速仪基本参数表
表 7 声学多普勒点流速仪基本参数表
表 8 声学多普勒剖面流速仪基本参数表
5 . 4 . 3 电波流速仪
电波流速仪的测速范围、使用范围、分辨力等基本参数见表 9 。
表 9 电波流速仪基本参数表
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5 . 4 . 4 电磁点流速仪
电磁点流速仪的测速范围、分辨力等基本参数见表 10 。
表 10 电磁点流速仪基本参数表
5 . 4 . 5 流速流向仪
声学多普勒点流速流向仪和声学多普勒剖面流速流向仪的基本参数见表 7 和表 8 。转子式流速流向仪和声学时差法流速流向仪的流向、测速范围等基本参数见表 11 和表 12 。
表 1 1 转子式流速流向仪基本参数表
表 12 声学时差法流速流向仪基本参数表
5 . 4 . 6 流速流量计
流速流量计的流速范围、流量范围、有效测速剖面、喉道宽/出流断面宽等基本参数见表 13~表 17。
表 13 转子流速流量计基本参数表
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表 14 常用堰槽流量计基本参数表
表 15 声学剖面多普勒流速流量计基本参数表
表 16 声学时差法流速流量计基本参数表
表 17 电磁流量计基本参数表
5 . 5 降水测量仪器
降水测量仪器的最大雨强、分辨力、承雨口径等基本参数见表 18 。
表 18 降水测量仪器基本参数表
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5 . 6 水面蒸发测量仪器
水面蒸发测量仪器的口径、量程、分辨力等基本参数见表 19 。
表 19 水面蒸发测量仪器基本参数表
5 . 7 河流泥沙测验及颗粒分析仪器
5 . 7 . 1 悬移质泥沙测验仪器
悬移质泥沙测验仪器的水样容积、整体质量、含沙量测量范围、适用测点流速等基本参数见表 20~
表 21 。
表 20 悬移质泥沙采样器基本参数表
表 2 1 现场测沙仪基本参数表
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5 . 7 . 2 推移质泥沙测验仪器
推移质泥沙测验仪器的口门(宽 ×高)、有效采样质量、采样粒径等基本参数见表 22。
表 22 推移质泥沙测验仪器基本参数表
5 . 7 . 3 河床质泥沙测验仪器
床沙采样器的适用床质、采样深度、样品质量等基本参数见表 23 。
表 23 人工操作和轻型远距离操纵床沙采样器基本参数表
5 . 7 . 4 泥沙颗粒分析仪器
泥沙颗粒分析仪器的粒径范围、规格等基本参数见表 24 。
表 24 泥沙颗粒分析仪器基本参数表
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5 . 8 冰凌测量仪器
5 . 8 . 1 冰厚测量仪器
冰厚测量仪器的量程、分辨力等基本参数见表 25 。
表 25 冰厚测量仪器基本参数表
5 . 8 . 2 冰花采样器
冰花采样器的口径、网眼等基本参数见表 26 。
表 26 冰花采样器基本参数表 单位为厘米
5 . 9 水温测量仪器
水温测量仪器的测量范围、分辨力等基本参数见表 27 。
表 27 水温测量仪器基本参数表 单位为摄氏度
5 . 10 水质采样及在线监测仪器
5 . 10 . 1 水质采样器
水质采样器的采样容积和提升高度等基本参数见表 28 。
表 28 水质采样器基本参数表
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表 28(续)
5 . 10 . 2 水质在线监测仪器
水质在线监测仪器的测量范围、分辨力等基本参数见表 29 。
表 29 水质在线监测仪器基本参数表
5 . 1 1 土壤墒情监测仪器
土壤墒情监测仪器的测量范围、分辨力等基本参数见表 30 。
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表 30 土壤墒情监测仪器基本参数表
5 . 12 显示/记录仪器
显示/记录仪器的记录周期、显示位数等基本参数见表 31 。
表 3 1 显示/记录仪器基本参数表
5 . 13 水文测具
水文测具的规格、分辨力、杆长、量程等基本参数见表 32~表 35。
表 32 水尺板基本参数表
表 33 测杆基本参数表
表 34 测深锤基本参数表
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表 35 量冰尺(冰花尺)基本参数表
5 . 14 水文测验配套设备
5 . 14 . 1 水文绞(缆)车
水文绞(缆)车的额定负载、悬臂长、水深范围、分辨力等基本参数见表 36 。
表 36 水文绞(缆)车基本参数表
5 . 14 . 2 水下信号发生器
水下信号发生器的信号类型、信号传输方式、适用最大流速、适用最大水深等基本参数见表 37 。
表 37 水下信号发生器基本参数表
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5 . 14 . 3 缆道测控装置
缆道测控装置的驱动控制、起点距、测深、流速测算等基本参数见表 38 。
表 38 缆道测控装置基本参数表
5 . 14 . 4 水文测验铅鱼
水文测验铅鱼的额定质量等基本参数见表 39 。
表 39 水文测验铅鱼基本参数表 单位为千克
5 . 14 . 5 自动化监测系统设备
遥测终端机的静态值守电流、工作电流、可靠性等基本参数见表 40 。
表 40 遥测终端机基本参数表
6 通用技术条件
6 . 1 参比条件
6 . 1 . 1 分类
参比条件包括参比工作条件(标准条件)、参比测试条件、实际测试条件和产品基本环境试验条件。
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6 . 1 . 2 参比工作条件(标准条件)
水文仪器的参比工作条件(标准条件)应符合下列要求:
a) 温度:20 ℃(通用基准),23 ℃(夏季);
b ) 相对湿度:65% ;
c) 大气压力:101.3 kPa;
d) 静水压力:同仪器实际技术条件;
e) 电源电压偏差:±5 . 0% ;
f) 频率偏差:±1.0%(交流电源);
g) 谐波电压:小于或等于 10.0%(交流电源);
h) 纹波电压:小于或等于 0.5%(直流电源);
i) 环境噪声:小于或等于 55 dB;
j) 接地电阻:小于或等于 4 Ω;
k ) 震动:避免;
l) 阳光直射:避免。
6 . 1 . 3 参比测试条件
在水文仪器的参比测试条件范围内,条件变化所产生的影响通常应计入被测水文仪器的总误差,在此范围内所反映出的性能即为产品的参比性能。 参比测试条件应符合下列要求:
a) 温度:20 ℃ ±3 ℃(通用基准),23 ℃ ±3 ℃(夏季);
b) 相对湿度:40%~70% ;
c) 大气压力:86.0 kPa~106.0 kPa;
d) 静水压力:同仪器实际技术条件;
e) 电源电压偏差:±10 . 0% ;
f) 频率偏差:±2.0%(交流电源);
g) 谐波电压:小于或等于 15.0%(交流电源);
h) 纹波电压:小于或等于 1.0%(直流电源);
i) 环境噪声:小于或等于 55 dB;
j) 接地电阻:小于或等于 5 Ω;
k ) 震动:避免;
l) 阳光直射:避免。
6 . 1 . 4 实际测试条件
在水文仪器实际所采用的测试条件范围内,条件变化所产生的影响通常应计入被测水文仪器的总误差;当产品标准规定有附加误差时,可计入附加误差。 实际测试条件应符合下列要求:
a) 温度:5 ℃ ~35 ℃(在做产品性能测试时,单项性能测试过程中的温度变化不得大于 ±3 ℃ ) ;
b) 相对湿度:40%~95% ;
c) 大气压力:86.0 kPa~106.0 kPa;
d) 静水压力:同仪器实际技术条件;
e) 电源电压偏差:-15%~20%或-10%~15% ;
f) 频率偏差:±5.0%(交流电源);
g) 谐波电压:小于或等于 20.0%(交流电源);
h) 纹波电压:小于或等于 2.0%(直流电源);
GB/T 15966—20 17
i) 环境噪声:小于或等于 55 dB;
j) 接地电阻:小于或等于 8 Ω;
k ) 震动:避免;
l) 阳光直射:避免。
6 . 1 . 5 产品基本环境试验条件
水文仪器的基本环境试验条件应符合 GB/T 9359 的规定。
6 . 2 结构与材料
6 . 2 . 1 一般要求
6 . 2 . 1 . 1 水文仪器的整机结构应便于安装、调试、运输、使用和维修养护,对于其中易损件、易耗件的更换应方便可靠。
6 . 2 . 1 . 2 水文仪器的结构一般应具有设置、调整、复位等措施。 必要时,传感器的安装还应配置水平校正装置;野外安装的水文仪器应具有调平调高等结构措施。
6 . 2 . 1 . 3 具有悬挂安装要求的水文仪器,其悬挂结构应有足够的强度和刚度。
6 . 2 . 1 . 4 水文仪器的各种内外联接件、电气接插件、元器件等应采用标准结构件或通用件,不应采用英制尺寸的结构件。
6 . 2 . 1 . 5 水文仪器的可动结构部分,在包装运输前应具有固定结构措施。
6 . 2 . 1 . 6 采用机械计时单元的结构应标明发条卷绕方向,并能在走时过程中方便调整。 无论机械或电子计时单元结构,均应指明其在-5 ℃环境下运行时所需要的专用润滑油型号。
6 . 2 . 2 防护结构要求
6 . 2 . 2 . 1 水文仪器应根据应用环境的要求,选择具有防雷、防漏电、防堵、防鼠、防虫、防潮、防冻、防尘及防盐雾等相应功能的机壳或防护罩等结构措施。 其外壳防护要求宜用 IP 标准表示。
6 . 2 . 2 . 2 当水文仪器电源电压有可能超高时,应具有安全装置或防护结构措施。
6 . 2 . 2 . 3 在高水流环境或危险地区运行的水文仪器,在结构上应具有安全和防护结构措施。
6 . 2 . 2 . 4 水文仪器构造中带有对环境敏感的部件或元器件时,应在设计和工艺上采取保护措施。
6 . 2 . 2 . 5 水文仪器的结构应能防止误操作或不规范调整。
6 . 2 . 3 材料要求
6 . 2 . 3 . 1 水文仪器通常所使用的材料或零部件表面涂、敷、镀等工艺措施,应能保证其耐潮湿、盐雾、磨损等物理或化学环境的侵蚀。
6 . 2 . 3 . 2 对水文仪器关键构件或配合尺寸发生变化有可能影响其自身的性能或功能时,应明确规定其允许的温湿度变化所引起材料膨胀和收缩的范围。
6 . 2 . 3 . 3 长期露天或在水下工作的部件,应选用防锈抗蚀材料。
6 . 2 . 3 . 4 长期安装在野外现场工作的水文仪器,所使用的材料和防护层还应能抗各种有害生物和微生物的侵蚀。
6 . 3 通用技术指标
6 . 3 . 1 气候环境适应性
水文仪器产品的气候环境适应性应符合 GB/T 9359 的规定。
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6 . 3 . 2 电源
水文仪器的工作电源可采用直流或交流。 长期连续在野外工作的水文仪器,宜采用直流电源。 电压选用应符合下列规定:
a) 直流:1.5 V, 3.0 V, 6.0 V, 9.0 V, 12.0 V,24.0 V;允许偏差-15%~20%。
b) 交流:220 V, 380 V, 50 Hz;允许偏差-15%~15%。
6 . 3 . 3 功耗
有功耗的水文仪器应明确其工作功耗,对于长期工作的低功耗仪器,应明确其静态功耗。
6 . 3 . 4 绝缘
水文仪器中传感器电源和外壳之间的绝缘电阻一般应不小于 5 MΩ;显示与记录等电器装置不接地处的绝缘电阻应不小于 1 MΩ。
6 . 3 . 5 防雷
有防雷要求的水文仪器,应在其产品标准中指明具体的防雷措施、要求和试验方法,并注意等电位连结。
传感器、显示记录器信号输入与输出端、电源输入端应采取或提出有效的防雷措施。
对无线传输或利用公网有线传输的测量仪器,应根据不同的情况,按相关部门的避雷要求进行设计。
6 . 3 . 6 抗电磁干扰
有抗电磁干扰要求的水文仪器,应在其产品标准中指明具体要求和试验方法。
6 . 3 . 7 外壳防护等级(IP)
根据 GB/T 4208 的要求和仪器各部分不同的使用环境,提出相应的 IP 防护等级和耐压性要求。水下设备仪器应能承受 1 . 5 倍其最大工作水深对应静压力。
6 . 3 . 8 显示与记录
水文仪器产品的显示与记录应符合 GB/T 19704 的规定。
6 . 3 . 9 信号与接口
水文仪器产品的输出信号接口应符合 GB/T 19705 的规定。
6 . 3 . 10 计时误差和记录周期
有计时要求的水文仪器应记录相应时间,记录时间以北京时间为标准。 数字式的计时误差累计应
不超过 ±1 min/30 d,非数字式的计时误差应符合表 41 的规定。
表 4 1 非数字式的计时误差
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表 4 1(续)
6 . 3 . 1 1 机械环境适应性
除有特殊要求外,水文仪器产品机械环境适应性一般要求如下:
a) 产品在包装状态下,承受 10 Hz—150 Hz—10 Hz、加速度为 2g 的扫频振动后,外包装箱无损坏和变形,产品内部结构中各结合部无松脱、零部件无破损。
b) 产品在包装状态下,在距离地面的垂直高度不低于 25 cm 处进行 自 由跌落后,外包装箱无损坏和变形,产品内部结构中各结合部无松脱、零部件无破损。
6 . 3 . 12 可靠性
6 . 3 . 12 . 1 误码率
全量编码输出的水文仪器其码元误码率应不大于 1 × 10- 5 。
主要通信方式信道误码率 Pe应符合表 42 的规定。
表 42 主要通信方式的数据传输信道误码率
6 . 3 . 12 . 2 平均无故障工作时间(MTBF)
水文仪器产品的 MTBF 可选用:8 000 h, 10 000 h, 16 000 h, 25 000 h, 40 000 h, 63 000 h。具体产
品的 MTBF 的划分见 GB/T 18185 。
6 . 3 . 12 . 3 可靠度 R( 1 000)
水文仪器产品的 R(1 000)可选用:0 . 85 ,0 . 90 ,0 . 95 ,0 . 98 ,0 . 99 ,0 . 995 。具体产品的 R(1 000)的划分见 GB/T 18185 。
6 . 4 水位测量仪器
6 . 4 . 1 主要技术指标
6 . 4 . 1 . 1 准确度
6.4. 1 . 1 . 1 水位测量范围在 0 m~10 m 时,浮子式水位计、压力式水位计、超声波水位计、雷达(微波)水位计、激光水位计和悬锤式水位计等水位测量准确度等级的最大允许误差应符合表 43 的规定,置信水平为 95%;当测量范围扩大时,其最大允许误差应符合各自产品标准的规定。
GB/T 15966—20 17
表 43 水位计的水位测量准确度
6 . 4 . 1 . 1 . 2 电子水尺和水位测针的准确度等级的最大允许误差应符合表 44 的规定。
表 44 电子水尺和水位测针的水位测量准确度
6 . 4 . 1 . 2 灵敏阈
水位测量仪器可根据其不同的工作原理,不同的准确度等级,规定各自的灵敏阈值。
6 . 4 . 1 . 3 回差
应小于水位测量仪器准确度的最大允许误差。
6 . 4 . 1 . 4 重复性
重复性标准差应小于水位测量仪器准确度最大允许误差的 0 . 5 倍 。
6 . 4 . 2 其他
6 . 4 . 2 . 1 使用交流电工作的水位测量仪器应按 GB 18523 仪器安全等级分类,并符合其要求。
GB/T 15966—20 17
6 . 4 . 2 . 2 根据不同的工作原理,水位测量仪器应采取有效的措施,较好地消除水面波浪对测量的影响。
6 . 5 闸位测量仪器
闸位测量仪器的准确度等级按误差大小分为二级,测量范围为 0 m~10 m 的闸位测量仪器准确度等级的最大允许误差应符合表 45 的规定,置信水平为 95%;当测量范围扩大时,其最大允许误差均不应超出闸位计全量程的 0 .1%。
表 45 闸位测量仪器准确度等级 单位为厘米
6 . 6 水深测量仪器
水深测量仪器的最大允许误差应符合表 46 的规定,置信水平为 95%。
表 46 水深测量仪器最大允许误差
6 . 7 流速/流量/流向测量仪器
6 . 7 . 1 转子式流速仪
转子式流速仪的最大允许误差以静水检定槽检定/校准为准,用实测点流速与其拟合曲线或直线之间的误差表示,直线方程部分,各速度级各测点相对误差绝对值的平均值应小于表 47 的规定值;对于使
用低速曲线的流速仪,各测点流速的相对误差绝对值应不大于 5%。当流速小于 0.03 m/s 时,各测点流速的绝对误差应不大于 ±0 .002 m/s。
用于实验室物理模型试验中测量的流速仪的测速范围宜在 0.008 m/s~1.500 m/s 之间,当流速小于 0.03 m/s 时,各测点流速的绝对误差应不大于± 0.01 m/s;各速度级各测点相对误差绝对值的平均
值在表 47 的基础上可适当放宽,以能满足模型测流要求为准。
表 47 速度级分段及其相对误差绝对值的平均值
GB/T 15966—20 17
流速仪计数器的误差应符合其产品标准的规定。
6 . 7 . 2 声学流速仪
6 . 7 . 2 . 1 声学多普勒点流速仪
声学多普勒点流速仪应符合下列要求:
a ) 测速最大允许误差:±1 .0% ;
b) 最小适用水深:2 cm(用于只测二维点流速流向)、6 cm 和 12 cm(用于测量距发射换能器5 cm、10 cm处三维点流速流向);
c) 测量点与发射换能器距离:5 cm~15 cm。
6 . 7 . 2 . 2 声学多普勒剖面流速仪
声学多普勒剖面流速仪的测流精度应为水流速度的 ±1%或 ±0.5 cm/s。
6 . 7 . 3 电波流速仪
电波流速仪应符合下列要求:
a ) 最大允许误差:3% ;
b ) 测量距离:流速大于 3 m/s 时,测量距离不少于 20 m。
6 . 7 . 4 电磁点流速仪
电磁点流速仪测速最大允许误差为 3%。
6 . 8 降水量观测仪器
降水量观测仪器符合下列要求:
a) 雨量器应备有专用量雨杯,专用量雨杯的最小刻度不应低于雨量站的记录精度,最下起始刻划线应等于 1/2 记录精度;
b) 翻斗式雨量传感器,当降雨量强度在 0.01 mm/min~4.0 mm/min 范围变化时,其翻斗计量误差应在-4%~4%范围内;翻斗计量误差重复性限应不超过 1% ;
c) 虹吸式雨量计应能在降雨量强度为 0.01 mm/min~4.0 mm/min 范围内准确测记,时段雨量的测量误差在-4%~4%范围内;
d) 称重式雨量计的适用降雨量强度不限,测量误差应在-3%~3%范围内;
e) 其他类型的雨量计的测量误差应在-4%~4%范围内。
6 . 9 水面蒸发观测仪器
6 . 9 . 1 尺寸
水面蒸发观测仪器主要部件的尺寸应符合下列要求:
a) 蒸发皿内径内径:φ200+ .6 mm ;
b) E601B型蒸发桶内径:φ618 mm±2 mm;
c) 溢流桶内径:φ196 mm±1 mm(横截面面积 300 cm2 )。
6 . 9 . 2 测量误差
自记/遥测蒸发器蒸发量观测的相对误差应在-3%~3%范围内。
GB/T 15966—20 17
6 . 9 . 3 重复性
量测装置重复性误差应不大于 0 .2 mm。
6 . 10 河流泥沙测验及颗粒分析仪器
6 . 10 . 1 悬移质泥沙采样器
6 . 10 . 1 . 1 瞬时式采样器
瞬时式采样器应符合下列要求:
a ) 适用水深大于 0 .2 m ;
b ) 单仓容积的容积误差不大于标称容积的 3% ;
c ) 口门斜面和水平轴线夹角为 60°±3°。
6 . 10 . 1 . 2 积时式采样器
积时式采样器应符合下列要求:
a) 当流速小于 5 m/s 和含沙量小于 30 kg/m3 时,管嘴进口流速系数在 0. 9~1. 1 之间的保证率应大于 75% ;
b) 当含沙量为 30 kg/m3 ~ 100 kg/m3 时,管嘴进 口流速系数在 0. 7 ~ 1. 3 之间的保证率应大于 75% 。
6 . 10 . 2 现场测沙仪
测量误差应满足下列要求:
a) 建立率定工作模型时,含沙量随机误差不大于 5% ,系统误差不大于 1% ;
b ) 野外应用验证时,含沙量随机误差不大于 10% ,系统误差不大于 3%。
6 . 10 . 3 泥沙颗粒分析仪器
6 . 10 . 3 . 1 分析筛
定时器控制振筛机运行 15 min,其计时误差不超过 5 s。
6 . 10 . 3 . 2 粒径计
粒径计应符合下列要求:
a) 管长 1 300 mm, 内径 φ40 mm,沉降距离 1 250 mm,最大粒径观读沉距 1 000 mm 的粒径计管;
b) 管长 1 050 mm,内径 φ25 mm,沉降距离 1 000 m,最大粒径观读沉距 800 mm 的粒径计管;
c) 粒径计管的沉降始线、盛水水面线,最大粒径终止线等标记应准确测量,标划清晰。
6 . 10 . 3 . 3 吸管
吸管装置有手持式和机械式两种,前者管后接软管和橡皮吸球,后者管后接软管和注射器等。
吸样容积为 20 mL或 25 mL 的玻璃质大肚型直管,底部封闭,进水口开在近底四周的侧壁上,孔眼4 个,孔径为 φ1.0 mm~φ1.5 mm。吸管吸样深度刻线校正值与吸管标称容积的误差应小于 0.1 mL。
6 . 10 . 3 . 4 光电颗粒分析仪
6. 10.3.4. 1 沉降盒沉降距离应大于 100 mm(或沉降时间不小于 10 s)。
GB/T 15966—20 17
6 . 10 . 3 . 4 . 2 泥沙颗粒级配检测:用消光法与吸管法比测,以吸管法为准,比测点小于某粒径沙量百分数相差应不大于 4% ,系统误差应不大于 2%。
6 . 10 . 3 . 5 离心粒度分析仪
离心粒度分析仪与吸管法比测,以吸管法为准,比测点小于某粒径沙量百分数相差应不大于 4% ,系统误差应不大于 3%。
6 . 10 . 3 . 6 激光粒度分析仪
激光粒度分析仪应满足下列要求:
a) 具有高稳定的激光器,精密的光路,便于清洗的样品检测窗;
b) 测量机构可调整光闪烁检测频率;
c) 具有灵敏可靠一致性良好的光信号感测组件。信号感测(快照)频率应与光闪烁检测频率相同且同步;
d) 光学测量系统与样品分散循环系统应方便对接,后者的运转不干扰前者的测量;
e) 光学测量系统与计算机信号传输良好。
6 . 1 1 冰凌测量仪器
6 . 1 1 . 1 冰花采样器
冰花采样器应符合下列要求:
a) 高度为 60 cm~100 cm;
b ) 在底部 0 .5 cm 处安装金属片阀门,阀门直径为 2 mm。
注:冰花采样器主要包括:提柄、器身、带刀口底盘、带孔活动底盘、弹簧、活动铰、卡条、尺杆和底盘等。
6 . 1 1 . 2 冰花观测器具
冰花观测器具应符合下列要求:
a) 冰网直径为 30 cm、15 cm,高为 10 cm、5 cm,冰网孔直径为 2 mm×2 mm;
b) 当水深大于 0.5 m 时,宜使用大冰网,当水深小于 0.5 m 时,使用小冰网。
注:半球形冰网是常用的冰花观测器具,主要包括:拉环、拱形架、铁丝网、铁圈,可分为大、小两种规格。
6 . 1 1 . 3 雷达冰厚仪
雷达冰厚仪应符合下列要求:
a) 可具有同时施测冰层厚度和冰上积雪深度功能;
b) 测量范围在 6 cm~200 cm,测量误差应小于 1.0 cm,连续工作时间应大于 3 h,工作环境温度应在-35 ℃ ~40 ℃。
注:雷达冰厚仪主要包括:主机及显示器、外接 GPS、探杆、天线等。
6 . 12 水温测量仪器
6 . 12 . 1 表式水温计
表式仪器的性能和指标应满足以下要求:
a) 示值误差应小于或等于 0.2 ℃ ;
b) 直径大于 φ2.5 mm,长度在 250 mm~400 mm 范围内;
c) 感温时间 2 min~3 min。
GB/T 15966—20 17
6 . 12 . 2 电测式水温计
铠装热电阻仪器是常用的电测式水温计,其性能和指标应满足以下要求:
a) 示值误差应小于或等于 0.2 ℃ ;
b) 直径在 φ2.5 mm~φ5.0 mm 范围内,长度在 35 mm~150 mm 范围内;
c) 感温时间 2 s~3 s。
6 . 13 水质在线监测仪器
监测单元应能满足以下基本技术要求:
a) 分析方法原理符合各自产品标准的规定。
b) 试验用水、试剂和标准溶液符合各 自产品标准中试验方法规定的要求;试剂更换周期不宜超过两周,标准溶液不超过一个月,更换试剂后,对监测仪器进行校准。
c) 结合自动站巡视工作,采用标准溶液核查方法对水质自动监测仪器进行定期核查,核查结果的相对误差不超过 ±10%。
d) 每年对水质自动监测仪器进行 1 次~2 次比对试验;相对误差超过 ±15%时,对自动监测仪器重新校准或进行必要的维护和维修。
6 . 14 土壤墒情监测仪器
6 . 14 . 1 准确度
土壤墒情监测仪器的准确度用绝对误差表示。 与烘干法相比,土壤体积含水量测量的绝对误差的
平均绝对值在实验室中应不大于 2%。
6 . 14 . 2 测量重复性
土壤墒情监测仪器测量重复性用试验标准差表示,试验标准差应不大于 1%。
6 . 15 水文测具
6 . 15 . 1 水尺板
水尺面宽不宜小于 5 cm,最小刻度应为 1 cm。
当水尺长度在 0.5 m 以下时,累积误差不应大于 0.5 mm;当水尺长度在 0.5 m 以上时,累积误差不应大于长度的 1‰。
6 . 15 . 2 测杆
6 . 15 . 2 . 1 测杆要求
6 . 15 . 2 . 1 . 1 测杆应具有一定的刚度及强度,以经得起水流的作用而无明显弯曲。
6 . 15 . 2 . 1 . 2 测杆不应因 自身结构的阻挡而产生明显的壅水现象。 测杆应具有防止内部积水的结构措施。
6 . 15 . 2 . 1 . 3 通用及涉水用测杆的刻度公差应符合 IT14 要求。
6 . 15 . 2 . 1 . 4 通用及涉水用测杆(包括机械操纵型测杆的接杆)的直径公差一般不宜超出 自 由公差带所限定的范围
6 . 15 . 2 . 1 . 5 手持式测杆下端一般应有一定面积的底盘和尖硬的杆尖,以保证在各种河床质条件下能正确、稳固地定位。
GB/T 15966—20 17
6. 15.2. 1 .6 底盘尺寸应与测杆直径大小相适宜,推荐按 50 ∶ 1 的面积比匹配。底盘阻水应小,以利提放,一般采用在底盘上打过水孔的方法来实现。
6 . 15 . 2 . 1 . 7 测杆的直线度应符合表 48 规定。
表 48 测杆直线度
6 . 15 . 2 . 2 测深杆
测深杆上每个分划宜刻印数值。测深杆上的尺寸标志在不同水深读数时,应能准确到水深的 1%。
6 . 15 . 2 . 3 测流杆
测流杆上部应装置有可上下滑动的方向标,以利测验人员测流时对仪器进行定向。
6 . 15 . 3 量冰尺(冰花尺)
6 . 15 . 3 . 1 量冰尺
量冰尺应符合下列要求:
a) 量冰尺的横钩应与直尺垂直,直尺长度视当地河流冰厚可选择 50 cm、100 cm、150 cm、 200 cm,横钩长度应不小于 30 cm;
b) 量冰尺的最小分划值为 1 cm,误差应小于 5 mm。
注:常用的量冰尺有 L 型量冰尺、钩型量冰尺和杆型量冰尺。
6 . 15 . 3 . 2 冰花尺
冰花尺应符合下列要求:
a) 最小分划值为 1 cm;
b ) 误差应小于 5 mm。
注:冰花尺通常有道布兰斯基冰花尺和折叠叉式冰花尺,由尺杆、横叉、折叠叉和拉线组成。
6 . 16 水文测验配套设备
缆道测控装置的雷击(浪涌)抗扰度应能满足 GB/T 17626 . 5—2008 中第 5 章要求,室外仪器应满足 GB/T 17626 . 5—2008 中第 5 章表 1 等级 4 的要求,室内、水下仪器应满足 GB/T 17626 . 5—2008 中第 5 章表 1 等级 3 的要求。
6 . 17 自动化监测系统设备
水文自动测报系统设备应符合应符合 SL 61—2015 中第 6 章的规定。 其中遥测终端机的基本功能应符合下列要求:
a) 工作模式可设定,根据需要设定为自报式、查询—应答式或兼容式;
b) 传感器接口,包括模拟量、开关量、数字量、频率量和数字接口的仪器仪表;
GB/T 15966—20 17
c ) 可以发送人工置数;
d) 具有发送定时报功能,报送设备当时状态及数据;
e ) 具有超限加报机制;
f) 具有主备信道的接入和 自动切换能力;
g) 具有本地和远程修改配置参数的功能;
h ) 具有本地和远程提取固态存储数据功能;
i) 测试数据不存入固态存储器和中心站数据库;
j) 具有自动校时功能;
k) 数据传输协议应符合 SL 651 或 SL 427 的规定。
7 试验方法
7 . 1 试验要求
7 . 1 . 1 在实验室内进行常温测试时,应符合 6 . 1 . 3 参比测试条件的要求。
7 . 1 . 2 在野外进行现场测试时,应测试记录现场环境条件。
7 . 1 . 3 试验前可对受检仪器进行常规性能检查测试,试验过程中不应对受检仪器进行调整。
7 . 2 试验设备要求
7 . 2 . 1 试验使用的仪器仪表或试验装置,有计量要求的应经过定期检定或校准,并取得合格证书且在有效期内使用;自制试验装置,应进行自校准或检验合格后方可使用。
7 . 2 . 2 试验用的仪器仪表或装置,其精确度或准确度指标应高于受试仪器相关参数指标的精确度或准确度指标。
7 . 3 试验方法的内容
7 . 3 . 1 气候环境适应性
仪器的气候环境试验应按 GB/T 9359 的规定进行,试验后检查仪器的工作情况。
7 . 3 . 2 电源
用数字万用表测量电源电压、电流,记录试验数据,在电压拉偏的条件下,受检仪器各项功能应正常。
7 . 3 . 3 功耗
在仪器各自规定电源电压条件下,用数字万用表测量仪器的静态电流或工作电流,记录试验数据。
7 . 3 . 4 抗电磁干扰
用电磁干扰试验设备,对工作状态下的受检仪器,按 GB/T 17626 . 8,进行电磁抗扰度试验,试验后检查受检仪器工作情况。
7 . 3 . 5 防雷
用雷击浪涌(冲击)抗扰度试验设备,对工作状态下的受检仪器,按 GB/T 17626 . 5—2008 的规定,进行雷击浪涌(冲击)抗扰度试验,试验后检查仪器工作情况。
GB/T 15966—20 17
7 . 3 . 6 绝缘
用绝缘电阻测试设备,对非工作状态下的受检仪器进行试验,应测试设备的交流电源输入端和外壳接地端,以及设备的不接地直流回路和外壳接地端的绝缘电阻值,记录测试数据,试验后检查仪器的工作情况。
7 . 3 . 7 外壳防护等级(IP)
用外壳防护测试设备,按 GB/T 4208 的规定对受检仪器进行试验,试验后检查仪器的工作情况。
7 . 3 . 8 显示与记录
按 GB/T 19704 的规定对受检仪器进行试验,试验后检查仪器的工作情况。
7 . 3 . 9 信号与接口
按 GB/T 19705 的规定对受检仪器进行试验,试验后检查仪器的工作情况。
7 . 3 . 10 计时误差和记录周期
用时钟测试仪或秒表等测试设备,对受检仪器按下列情况进行试验:
a) 计时装置在室温条件下运行 1~2 周期,长周期记录仪器可压缩至一个月,记录试验数据,验证测量结果;
b) 定时段记录的水文仪器,在时段选定条件下至少运行 24 h,记录完整正确,验证测量结果。
7 . 3 . 1 1 机械环境适应性
将包装好的受检仪器放置在振动试验台、跌落试验台等试验设备上,按 GB/T 9359 的规定分别进行振动、跌落等试验。 试验后,检查产品各项功能是否正常,外包装箱是否有损坏和变形,产品内部结构中各结合部是否有松脱、零部件破损等现象。
7 . 3 . 12 可靠性
按 GB/T 18185 的规定对受检仪器进行试验。
8 检验规则
8 . 1 检验分类
水文仪器产品检验分为出厂检验和型式检验。
8 . 2 出厂检验
8 . 2 . 1 一般由生产单位的质量检验部门进行产品的出厂检验,出厂检验应逐个检验,产品经检验合格并签发合格证后,方允许出厂、销售。
8 . 2 . 2 出厂检验的项目一般有外观、安全性检查及主要技术指标考核、基本功能检验、产品成套性检查等。
8 . 2 . 3 各具体门类产品的技术标准中的出厂检验,应根据本标准制定出厂检验的项 目 、要求和方法,并规定相应的判定规则。
8 . 2 . 4 出厂检验中凡出现不合格者,应进行返工,直至检验合格。
GB/T 15966—20 17
8 . 3 型式检验
8 . 3 . 1 检验项目
型式检验是产品的全性能检验,检验的项目应涵盖产品标准技术要求内容的各项条款。
8 . 3 . 2 检验要求
有下列情况之一时,应进行型式检验:
a ) 新产品提交技术(定型)鉴定或产品科技成果(项目)鉴定前;
b) 新产品试生产、产品停产后复产、产品转产或转厂;
c ) 产品结构、材料、工艺有重大改变;
d ) 正常生产时,定期或积累一定产量后;
e ) 出厂检验结果与上一次型式检验有较大差异时;
f) 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时;
g) 根据合同规定双方有约定时。
8 . 3 . 3 抽样规则
型式检验应从出厂检验合格品中抽样进行。 当产品批量不多于 10 台时,产品抽样至少 3 台;当产品批量多于 10 台时,产品抽样可按 GB/T 13264 规定采用一次抽样方案。
对于水文仪器中的大型或特殊产品,当数量小于 3 台时,应按实际数量进行全检。
8 . 3 . 4 判定原则
8 . 3 . 4 . 1 各产品标准应按其技术条款的全部内容,制定型式检验的具体项 目 、要求和方法,并规定相应的判定规则。
8 . 3 . 4 . 2 型式检验中有 2 台以上(包括 2 台)的产品同一检验项不合格时,则判该批产品不合格;有 1 台产品的某检验项不合格时,应加倍抽取产品进行该检验项的复检,若仍不合格,则判该批产品不合格;若产品数量上不能满足加倍抽样的要求,也判为不合格。 若合格,则除去第一批抽样的不合格品之外,其余判为合格。
9 标志和使用说明书
9 . 1 标志
9 . 1 . 1 产品标志
产品标志应位于产品的显著位置。 标志的内容如下:
a ) 产品型号及名称;
b ) 制造单位或商标;
c ) 制造日期或编(批)号;
d) 其他。
9 . 1 . 2 包装标志
9 . 1 . 2 . 1 外包装
标志的内容:
GB/T 15966—20 17
a ) 产品型号、名称及数量;
b) 箱体尺寸:长 ×宽 ×高,mm 或 cm;
c) 净重及毛重:kg;
d ) 装箱 日期;
e ) 到站(港)及收货单位;
f) 发站(港)及发货单位;
g) 其他。
9 . 1 . 2 . 2 内包装
标志的内容:
a ) 产品型号及名称;
b ) 制造单位或商标;
c) 其他。
9 . 1 . 2 . 3 包装储运图示标志
产品包装储运图示和收发货标志,应按照 GB/T 191 和 GB/T 6388 的有关规定正确选用。
9 . 1 . 2 . 4 产品执行标准标志
产品包装上应注明产品执行标准。
9 . 1 . 3 国家工业产品生产许可证标识
对于获得国家工业产品生产许可证的水文仪器产品,其产品随机文件或包装箱上应明确注明产品生产许可证的编号标识。
9 . 1 . 4 文字标识
产品标志中所使用的各种文字、符号、计量单位等,均应符合《通用规范汉字表》和 SL 2 的规定。
9 . 2 使用说明书
9 . 2 . 1 基本内容
9 . 2 . 1 . 1 水文仪器的产品使用说明书至少应包括如下内容:
a) 概述:产品特点、主要用途及适用范围等;
b ) 工作原理与结构;
c ) 主要技术指标;
d ) 安装、调整(调试);
e) 使用、操作;
f) 保养、维修、故障分析与排除;
g) 注明产品执行标准。
9 . 2 . 1 . 2 根据产品的各自特点,产品使用说明书中可酌情增加有关安全、环境保护、操作示例、必要的图表等相关内容。
9 . 2 . 1 . 3 产品使用说明书的其他内容,一般应符合 GB/T 9969 的规定。
9 . 2 . 2 一般规定
a) 产品使用说明书的开本幅面,应符合 GB/T 788 的规定;
GB/T 15966—20 17
b) 无特殊情况下,产品使用说明书中所使用的汉字,应符合我国《通用规范汉字表》的规定;
c) 产品使用说明书中所使用的公式量纲、参数符号及代号、计量单位等,应符合 SL 2 的规定;
d) 产品使用说明书应明示产品名称、型号及规格划分、制造厂名、售后服务事项、联系方法等相关内容。
10 包装、运输、贮存
10 . 1 包装
10 . 1 . 1 包装箱应牢固可靠,符合美观和经济的要求,做到结构合理、紧凑、防护可靠,在正常储运、装卸条件下,应保证产品不致因包装不善而引起产品损坏、散失等。
10 . 1 . 2 包装箱应有措施保证产品在运输或携带使用途中不发生窜动、碰撞、摩擦。
10 . 1 . 3 包装箱防震、防潮、防尘等防护措施,应符合 GB/T 13384 的规定。
10 . 1 . 4 随机文件应齐全,应有以下内容:
a) 装箱单;
b ) 产品出厂合格证;
c) 产品使用说明书;
d) 出厂前的检验测试文件。
10 . 1 . 5 随机文件应装入包装袋中,并放置在包装箱内,若产品分装数箱,随机文件应放在主件箱内。
10 . 1 . 6 水文仪器产品在包装态下应进行震动试验、自 由跌落试验。
10 . 2 运输
包装好的产品应能适应各种运输方式。
10 . 3 贮存
10 . 3 . 1 贮存要求
贮存要求的基本内容包括:
a) 贮存场所,指明库存、露天、遮篷等;
b) 贮存条件,指明温度、湿度、通风、有害条件的影响等;
c) 贮存方式,指明单放、码放等;
e) 贮存期限,指明规定的贮存期限,贮存期内定期维护的要求,以及贮存期内的抽检要求。
10 . 3 . 2 一般规定
水文仪器产品贮存场所应选择通风的室内,附近应无酸性、碱性及其他腐蚀性物质存在,其贮存方式和期限应符合各自产品标准的规定,贮存的气候环境条件应能满足:
a) 温度:-40 ℃ ~60 ℃ ;
b ) 相对湿度:不大于 90% 。
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