55287超声波流速仪标准SLT186-1997.pdf

中 华 人 民 共 和 国 行 业 标 准 超声波流速仪 ul t r as on i c c u r r e n t m et e r sl / t1 8 6 - 1 9 97 前言 本标准与 超声波水位计和 超声波测深仪标准同时制定，因三种产品都是应用 超声波技术进行水文测验，在技术上有共性要求，三项标准应相互协调，有的内容以相同 形式表达本标准的技术要求与g b 9 3 5 9 -8 8 水文仪器总技术条件 ，g b / t1 3 3 3 6 -9 1 水文仪器系列型谱 ，g b 5 0 1 7 9 -9 3 河流流量测验规范及gb / t 1 5 9 6 6 -1 9 9 5 水文仪 器基本参数及通用技术条件的规定也是协调一致的 本标准由水利部机械局提出。 本标准由全国水文标准化技术委员会水文仪器分技术委员会归口。 本标准由南京水利水文自动化研究所负责起草。 本标准主要起草人 :周益祺 、武宦平、李玉萍、李小云 sl / t1 8 6 -1 9 9 735 9 目次 前言 3 5 8 1范围 3 6 0 2引用标准 3 6 0 3定义 3 6 0 4 产品分类 。 3 6 0 5 技术要求 。 3 6 0 6 试验方法 。 3 6 2 7 检验规则 。 3 6 3 8 标志、包装、运输、贮存 3 6 4 3 6 0 水 大 巷 水 文 仅 器 设 备 1 范 围 本标准规定了超声波声脉冲传播时差法测速的超声波流速仪的产品分类、 技术要求、 试 验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存要求。 本标准适用于江河、渠道中进行流速测量的声脉冲传播时差法的超声波流速仪。不适 用于多普勒频移技术的超声波流速仪。 2 引用标准 下列标准所包含的条文， 通过在本标准中引用而构成为本标准的条文 本标准出版时， 所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版 本的可能性。 g b 5 0 8 0 . 7 -8 6设备可靠性试验 恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间 的验证试验方案 g b 9 3 5 9 -8 8水文仪器总技术条件 g b / t1 3 3 3 6 -9 1 水文仪器系列型谱 s l 1 0 -8 9水文仪器术语 s l / t 1 0 8 -1 9 9 5 水文仪器型 号命名方法 3 定义 本标准采用下列定义，其他定义见 g b 9 3 5 9 -8 8和s l 1 0 -8 9 3 . 1 超声波流速仪u l t r a s o n i c c u r r e n t me t e r 利用超声波在水流中的传播特性，用一组或多组超声换能器来测量同水层平均流速的 仪器 3 . 2 声道a e o u s t i c p a t h 声波在介质中定向传播时有效覆盖的区域 4产品分类 4 . 1 器 ， 4. 2 超声波流速仪 ( 以下简称流速仪) 是一种把超声技术和电子技术相结合施测流速的仪 其分类见 g b / t 1 3 3 3 6 -9 1 流速仪的型号命名规则按 s 1 丫t 1 0 8 -1 9 9 5的规定编制 5技术要求 : :. 技术参数 测速范 围 5 . 1 . 2 水面宽度 下限为 0 . 0 5 , 0 . 0 8 m/ s , 上限为 2 . 0 0 , 4 . o o m/ s 5 , 1 0, 5 0 , 1 0 0 , 2 0 0 , 5 0 0 m o s l / t1 8 6 -1 9 9 7 3 6 1 5 . 1 . 3 分辨力:i c m / s o 5 . 1 . 4 采样时段:根据不同河宽和换能器之间距离选择 1 , 2 s ，不少于1 0 次。 5 . 1 . 5 供电电源: 直流电源为蓄电池，其电压为 6 , 1 2 , 2 4 v，优选 1 2 v，允许偏差+1 0 0 0 一1 5 % 交流电源为 2 2 0 v，允许偏差士1 0 %，频率 5 0 hz , 5 . 1 . 6 绝缘电阻:换能器两信号线之间应不小于5 md 2 ，机壳与交流电源线之间应不小于 1 m s 2 5 2 功能要求 5 . 2 . 1 换能器及水下装置应能承受与其人水深度相应的水压力，不漏水，粘结面不脱落。 522 所有与换能器相连结的电缆应具有保护措施或使用恺装电缆， 以防在安装和使用中 被损坏 5 . 2 . 3 流速仪可以具备温度 声速补 偿功能。 5 . 2 . 4 流速仪应具备较强的抗电磁干扰性能。 5 . 2 . 5 数据记录方式:可分为显示、存贮和打印。 5 . 2 . 6 信号接口: 数字量为b c d码或格雷码; 模拟量为0 -1 0 0 m v, 4 -2 0 ma。 采用数字 存贮方式， 应配置r s -2 3 2 c接口 及相应软件， 配置数据读出设备， 具有数据读出 功能。 5 . 2 . 7 流速仪应能长期连续工作，其连续工作时间应不低于 6 个月 5 . 3 准确度要求 流速大于 0 . 5 m/ s 时，其相对误差为士3 0 0 ;流速小于等于 。 . 5 m/ s时，其绝对误差为 士。 . 0 3 m/ s ;置信水平应不小于9 5 0 o 0 5 . 4 使用环境条件 5 . 4 . 1 工作环境温度: 记录装置为一1 0 -+4 5 c ; 换能器为 。 一+4 0 c 5 . 4 . 2 工作环境相对湿度:不大于 9 5 0 o ( 4 0 c时) 。 5 . 4 . 3 人水深度:不小于h 值，即 ( 1 ) 式中:l 声道长度，m; c声速 ，m/ s ; f 换能器频率，h z 5 . 4 . 4 工作水深:不大于 4 0 m. 5 . 4 . 5 含沙量: 3 , 5 , i o k g / m o 5 . 4 . 6 声道应无严重气泡，水中无水草和大的悬浮物。 5 . 5 整机要求 5 . 5 . 1 流速仪整机结构应便于运输、安装、使用和维修。 5 . 5 . 2 流速仪的水上设备应具备防潮、防尘、防盐雾的措施。 5 . 5 . 3 流速仪的零部件应选用耐腐蚀材料制作，若使用其他材料应作表面处理。 36 2水 文 卷。水 文 仪 器 设 备 5 .5 . 4 5 .5 . 5 流速仪表面的涂镀层应牢固、均匀，不应有脱落、划伤、锈蚀等缺陷 流速仪应作为一种可更换零件的可修复产品，其平均无故障工作时间 ( mt b f )应 大于等于8 0 0 0 h : ， :. 流速仪在非包装状态下应能承受使用及搬动过程中的振动。 包装好 的流速仪应能 承受运 输过程 中的冲击和跌落 。 6试验方法 6 . 1 试验要求 6 . 1 . 1 试验设备及仪表。 a )检定槽( 静水槽和动水槽 ) ; b )标准流速仪; c )水密试验设备等。 6 . 1 . 2 试验环境条件应符合使用环境条件的有关规定。 6 . 1 . 3 测试过程中不得对被测试的流速仪进行调整。 6 . 2 试验方法 试验方法见表 t o 表 1试验方法 序号标准 章条编 号试 验 内容试验方法 1 测 速 范 围 准确度 流 速仪i1 9 速范 围及准确 度可在 静水槽 、 动水槽 或野外 进行试 验 每 批抽 试 1 一s台 c 1) 静水槽 试验 : 将换 能器安 装在检 定车水 下位 置， 用 检定 车速 作 为标准流 速 ， 测量 流速仪 的流速 口 其 测速范 围及采 用时段 按产品 技 术条 件规定 ，测点 采用全 量程均 布 2 。 点 2 )动水槽试 验 : 将换 能器安 装在水下 位置 ， 标 准流速仪 放人 水 下 同 一 深度 ， 测 定同一 水层 的平均流 速 口 其测 速范 围及采用 时段按 产 品技 术条件规 定 ， 测 点采 用全量 程均布 2 0 点 ( 3 ) 野外 试验 : 选 择流速 稳定的 河段 ， 将 换能器 安装 在水下位 置 ， 标准流 速仪放 人水下 同一 深度 ， 测定 同一水 层的平均 流速 ， 一 般每次 比测不 少于 3 0 点 t 述 三项试验 任选 一种 ，试验结 果应符 合 5 . 1 . 1 和 5 . 3 的要 求 25 . 1 . 5电 h 波 动 根据 产品技 术要求 ， 调整电源 输 出电压至额 定值当电源 电 压 在规 定范 围内变化 时，受 试产 品应能正 常工作 3 : .; . 一 绝 缘 电 阻 水 密 试 验 使用 设备 : 专 用水 密试验 设备 把换 能器及水 下装 置放入 该设备 中，注 水加压 至所需压 力后 保持 1 h 取出后 检查水 下部分 的内部 无漏水 、 渗 水现象 : 换能 器两信 号线 之间 电阻应不小 于 5 m1 3 ,机 壳与电 源线之 间电阻应 不小 于 1 m1 1 45 . 2. 4 抗 干扰性 能 用 电磁干扰 器 ( 或 6 0 o w 以 上 手电 钻) 在工 作状态 下的 流速仪旁 ， 进 行频 繁开关 ，观测 测量结 果 ， 流 速仪均 应正常 工作 sl/t786-199736 3 续 表 1 序号标准 章条编号试验 内容试验方法 匀5 4. 1 工 作 环 境 温度 试验 设备 :高温箱 、低温 箱 按g b 9 3 5 9 . ，一 8 8中的5 . 3 条进行试验 试验后， 受试产品功能应 正常 ，表面无 锈蚀 、 裂 纹 、 剥 落等 损伤 65. 4. 2 工 作 环 埃 相 对 湿 度 试验设 备调温调 湿箱 按 g b 9 3 5 9 . 5 - 8 8 中的 6 . 3 条进行试 验试验后 ， 受 试产 品功能应 正常 ，表面无 锈蚀 、裂纹 、剥落等 损伤 75 5整 机 要 求 日 侧检 查应 符合 5 . 5 的要求 85 . 5 . 5 可靠 性试 验 可靠性 试验 以现 场试验 为主 。试验 应按 g b 5 0 8 0 . 7 - 8 6 选用 定时 ( 定数 ) 截 尾试验 方案 ， 方案编 号为 5 : 9 ( 用于研 制或少 量生产 ) 或 5 6( 批 量生 产) 。试验 结果应 符合 555 要 求 9 5 5 . 6振 动 试 验 试验条 件 :按 g b 9 3 5 9 . 5 - 8 8中的表 2 a类 试验 方法 : 按 gb 9 3 5 9 . 5 一8 8 中的 7 . 3 条进 行试 验。 试验后 ， 检查 受 试产品 是否有 破裂 、变形 、松动 等现象 ，功能应 正常 1 o 一 冲 击 试 验 试验条 件 : 按 g b 9 3 5 9 . 5 - - 8 8中的表 3 a 2 类 试验 方法 : 按 g b 9 3 5 9 . 5 -8 8 中的 8 . 3 进行 试验 。 试 验后 。 受试产 品外观 应无损 伤 ， 结构无 破裂 、 变形 、 松 脱 、 元器 件无脱 落等现 象， 功 能应正 常 1 自 由 跌 落 试验 包 装后 毛重 ( k g ) 离地 面跌落 高度 ( m m) 蕊 5 o 2 50 5 0 - 1 0 01 00 试验方 法 :以 自由 落 体方式 跌落 在平整 、坚硬 的混凝 土面或钢 面 f ， 跌落 次数 为二次 。 试验 后 ， 包装箱 不变形 、 不开 裂。 开 箱后 ， 受 试产品不 应有 变形 、 松 脱及损 伤 、功能应正 常 8 . s a ) 贮 存 温 度 8 5 6 ) 贮 存 湿 度 试验设 备高温箱 、 低 温箱 试验方 法 : 按 g b 9 3 5 9 . 5 -8 8 中的 5 . 3 条进行 试验 。 试验后 ， 检查 受 试产品功 能应 正常 试验设 备 : 调 温调湿箱 试验 方法 : 按 g b 9 3 5 9 . 5 - - 8 8 中的 6 . 3 条进行 试验 . 试验后 ， 检查 受 试产品功 能应 正常 ， 表 面无锈 蚀 ，剥落等 现象 7 检验规 则 7 . 1 出厂检验 7 . 1 . 1 批量生产的流速仪，应逐台进行出厂检验 7 . 1 . 2 出厂检验由制造厂质量检验部门按本标准表 1中的序号 1 , 2 , 3 , 7 规定进行。 7 . 1 . 3 每台流速 仪经检验合格后， 应附合格证， 方可出厂。 7 2型式 检验 3 6 4水 大 巷水 文 仪 器 设 备 7 . 2 . 1 流速仪有下列情况之一时，应进行型式检验: a )新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定; b )正式批量生产后，如结构、材料、工艺等有较大改变，可能影响产品性能时; c )正常生产时，定期或积累一定产量后，应周期性进行一次检验; d )产品长期停产后恢复生产时; e )出厂检验结果与上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。 7 . 2 . 2 型式检验由制造厂质量检验部门或上级指派的检测部门按产品标准试验方法的内 容进行全检 ( 不包括可靠性试验) 。 7 . 2 . 3 型式检验的样品， 应从经出厂检验合格的产品中随机抽取 3台， 少于3台时应全部 检验 。 7 . 2 . 4 在型式检验中若有两台或两台以上不合格时， 则判该批型式检验不合格 若有一台 不合格时，则应加倍抽样进行不合格项目复验，其后仍有不合格时，则判该批型式检验不 合格;若全部检验合格，剔除样品中不合格品后，该批型式检验产品应判为合格。 7 . 2 . 5 经过型式检验的流速仪，需更换易损件，再进行出厂检验，合格后，方能出厂。 7 . 3 可靠性