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j 中 华 lk 民 共 和 国 交 通 行 ak 标 准 j t / t 5 6 95 7 6 -2 0 0 4 水 运 工 程 标 准 汇 编 ( 一) 2 0 0 4 - 0 6 - 0 3 发布2 0 0 4 - 0 9 - 0 1 实施 中 华 人 民 共 和 国 交 通 部发布 i cs 0 7 . 0 6 0 : i c s 1 7 p 9 6 备案 号 47 中 华 lk 民 多 琴和 国 交 通 行 ik标 准 j t / t 5 7 0 - 2 0 0 4 水运工程旋桨式流速仪 wa t e r t r a n s p o r t e n g i n e e r i n g -p r o p e ll e r - t y p e c u r r e n t me t e r 2 0 0 4 - 0 6 - 0 3 发布2 0 0 4 - 0 9 - 0 1实施 中 华 人 民 共 和 国 交 通 部发布 jt / 下 5 7 0 - 2 以抖 目次 前言 1 4 1 范围 巧 2 规范 性引用文件 巧 3 术语和定义 巧 4 产品分类 1 5 5 技术要求 , 1 6 6 试验方法 1 8 7 检验规则 , 1 9 8 标志、 包装、 运输和贮存 , 2 0 j t / t 5 7 0 - 2 0 0 4 hi1舌 本标准为水运工程检测仪器的系列标准之一, 该系列标准包括: j t / t 5 6 9- 2 0 0 4 水运工程 超声波流速 仪 j t / t 5 7 0 -2 0 ( ” 水运工程 旋桨式流速 仪 j t / t 5 7 1 -2 0 0 4 水运工程回 声测深 仪 jut 5 7 2 -2 0 0 4 水运工程 地下水位计 jut 5 7 3 -2 0 (” 水运工程 超声波水位计 j t / t 5 7 4 -2 0 (” 水运工程 桩基静载仪 t u t 5 7 5 -2 0 0 4 水运工程 闸门 开度计 j t / t 5 7 6 -2 0 (” 水运工程 非金属声波检测仪 本标准由交通部天津水运工程科学研究所提出。 本标准由交通部科技教育司归口 。 本标准起草单位: 交通部天津水运工程科学研究所。 本标准主要起草人: 曹玉芬、 郑宝友、 赵涛。 j t / 下 5 7 0 - 2 0 0 4 水运工程旋桨式流速仪 范 围 本标准规定了旋桨式流速仪的术语和定义、 产品分类、 技术要求 、 试验方法、 检验规则、 标志、 包装、 运输和贮存。 本标准适用于江河、 沿海、 港口、 航道和通航建筑物等天然水体中 测量点平均流速( 亦可包括流向) 的旋桨式流速仪( 简称流速仪) 。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注 日 期的引用文件, 其随后所有 的修改单( 不包括勘误的内容) 或修订版均不适用于本标准, 然而, 鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注 日 期的引用文件, 其最新版本适用于本标准。 g b / t 1 9 1包装储运图示标志( e q v i s 0 7 8 0 ) g b / t 3 1 8 7可 靠性、 维修性术语( e q v i e c 6 0 0 5 0 一 1 9 1 ) g b / t 6 3 8 8运输包装收发货标志 g b / t 9 3 5 9 -2 0 0 1水文仪器 基本环境试验条件及方法 g b / t 1 5 4 6 4仪器仪表 包装通用技术条件 g b / t 1 8 5 2 2 . 3 -2 0 0 1 水文仪器 通则 第3 部分 基 本性能及其表示方法 g b / t 5 0 0 9 5水文基本术语和符号标准 3 术语和定义 g b / t 3 1 8 7和 g b / t 5 0 0 9 5 所确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3. 1 旋桨式流速仪 p ro p e ll e r - t y p e c u r r e n t m e t e r 以 旋桨 作为转子, 在水流作 用下旋桨绕着水平轴转动, 根据转速与周围 水流的 流速成单值对应关系 的原理测量流速的仪器。 3. 2 旋桨回 转直径p ro p e ll e r t u r n i n g d i a m e t e r 旋桨转动的最大直径。 3. 3 临界速度 c r i t i c a l s p e e d 流速仪检定曲线图中, 由低速曲线部分过渡到直线部分的转折点处的水流速度。 3. 4 起动流速s t a r t i n g c u r ren t 使转子开始连续匀速转动的最低水流速度。 3. 5 水力螺距 h y d r a u l i c s c r e w p i t c h 在没有摩阻的情况下, 转子每转一周, 水质点移动的距离。 1 5 j t / t 5 7 0 - 2 0 0 4 4 产品分类 4 . 1 按运行方式分 a ) 机械接触式: 以机械接触方式构 成开 关电路产生旋桨转速信号; b ) 磁激式 : 以干簧管( 或霍尔元件) 作为磁敏元件形成开关电路产生旋桨转速信号。 4 . 2 按悬挂方式分 a ) 钡 9 杆便携式: 用多节测杆联接流速仪传感器, 体积小、 重量轻、 便于携带 , 主要用于浅水、 低流速 水流; b ) 悬索悬挂式: 使用水文绞车或过河缆, 以细钢丝绳悬挂流速仪传感器及铅鱼测流。 4 . 3 按支承结构分 a ) 球轴承支承: 使用球轴承支撑应有良好的密封装置和轴承油室; b ) 轴尖支承: 使用轴尖和顶窝支撑, 轴向间隙应便于调整以保证转子灵敏和稳定地运转。 5 技术要求 5 . 1 基本参数 5 . 1 . 1 测量范围: a ) 流速: 0 . 0 4 m / s 一 1 0 m / s ; b ) 流向: 0 0 一 3 6 0 0 0 5 . 1 . 2 分辨力: a ) 流速: o . o l m / s ; b ) 流向: 1 0 a 5 . 1 . 3 流速仪起动流速应比测速范围的下限值至少低 1 0 %. 5 . 2 准确度 5 . 2 . 1 流速: v - v k 时, 8 _ - 2 %; 。 。 k 时, 8 , 5 %0 式中: 。 : 临界速度, 表示从低速曲 线部分 过渡到直线部分转折点的水流速度; 8 相对误差。 5 . 2 . 2 流向: 示值误差不大于6 0 0 5 . 2 . 3 悬索悬挂流速仪时, 悬吊机构应具有自 动定向的 功能, 水平定向误差不大于5 0 a 5 . 3 重复性 重复 性误差应不大于最大允许误差的0 . 3 倍。 5 . 4 使用环境条件 5 . 4 . 1 流速仪应在表 1 环境中正常工作。 表 1 流速仪正常工作的环境条件 水温 水深 盐度 含沙量k g / m 3 球支承轴尖支承测 杆悬 索 0 0 c - 4 0 最小为旋桨回转 直径加 。 t 0 4 m 最大为5 0 m _ 2 1 0 , 5 0 , 1 0 0 , 2 0 0 1 5 . 4 . 2 流速仪应能在温度为一1 0 一 4 5 9c, 湿度为9 5 %r h( 4 0 0 c ) 的环境中正常工作。 5 . 4 . 3 旋桨柱腔( 油室) 、 流向传感器腔体和身 架等, 应能承受0 a m p a 水压, 信号传输线之间的开路电 阻应不小于5 m s 2 o 1 6 j t / t 5 7 0 - 2 0 0 4 5 . 5 整机要求 5 . 5 . 1 流速仪的 信号应稳定、 清晰、 通断分明, 显示器应满足在阳 光下和 黑夜中 读数方 便。 5 . 5 . 2 零部件应用防腐蚀、 防氧 化材料制作, 球轴承 应采用防锈材 料制成。 5 . 5 . 3 旋桨后缘至悬挂中心的距离设计应合理, 不应产生水流反射干扰。 5 . 5 . 4 流速仪的 球轴承、 轴尖、 顶窝等易损件, 应便于更换。 5 . 5 . 5 外表应美观, 并保证下列质量 : a ) 刻线、 刻字应粗细均匀、 明显清晰; b ) 电镀层应牢固、 均匀、 不应有脱落、 表面不允许有斑点; c ) 零件表面不得有毛刺、 外部零件锐边应倒棱; d ) 外部零件结合处应平整、 无粗糙不平现象; e ) 旋桨式流速仪系船载仪器应经受振动、 摇摆和盐雾侵袭 , 无锈蚀、 脱落、 松动现象。 5 . 5 . 6 流速仪的仪器箱应达到以下要求: a ) 应坚固、 轻便、 美观; b ) 安放的整机、 部件、 附件及工具应妥善放置, 运输中不松动; c ) 应保持清洁、 干燥。 5 . 5 . 7 流速仪在规定的环境条件下, 应连续工作 4 h一 8 h 性能不变。 5 . 6 结构与材料 5 . 6 . 1 结构 流速仪由感应部分、 发讯部分、 定向部分三个基本部分和显示部分、 悬挂部分及特殊附件( 测杆、 信 号传输线、 悬索和铅鱼) 等部分组成。 5 . 6 . 2 旋桨 5 . 6 . 2 . 1 宜用 工程塑料或铝合金等轻型 不锈材料制作。 5 . 6 . 2 . 2 旋桨叶片数为双叶、 三叶或四叶。 5 . 6 . 2 . 3 旋桨回 转直径: 4 0 m m 一 1 2 5 m m o 5 . 6 . 2 . 4 旋桨水力螺距: 7 0 m m一 2 5 0 m m o 5 . 6 . 2 . 5 旋桨前缘锥角应充分考虑尽量避免水草、 漂浮物的 缠挂。 5 . 6 . 2 . 6 旋桨转动 惯量应小, 以降 低起动速度提高频率响应。 5 . 6 . 3 定向 尾翼 5 . 6 . 3 . 1 流速仪一般应有尾翼作为本身的平衡及定向, 尾翼一般用合金铝板或树脂板制成, 保证旋桨 轴处于水平状态并对准流向。 5 . 6 . 3 . 2 悬索悬挂测量时, 一般应为十字尾翼, 保证在测流时水平和垂直两个方向都能对准流向; 只 有垂直尾翼的流速仪应有相应的垂直定向辅助装置。 5 . 6 . 3 . 3 十字尾翼应有调整 流速仪本身在水中 保持水平状态的平衡 锤, 并有足够的 调整余地。 5 . 6 . 3 . 4 使用测杆安装测量时, 水上部分应有对准流向的指示装置。 5 . 6 . 3 . 5 为使流速仪测得的读数能代表该测点流速, 尾翼末端至转动中心应不大于前端的 1 . 5 倍, 尾 翼高度不大于旋桨直径的1 . 5 倍。 5 . 6 . 4 流向传感器 5 . 6 . 4 . , 流向传感器由自 整角机( 同步罗盘) 或流向测量电位器构成。 5 . 6 . 4 . 2 流向传感器应安放在悬索的 后部, 位于 靠近尾翼的水平中轴线上。 5 . 6 . 5 悬挂部分 5 . 6 . 5 . 1 悬索悬挂的流速仪应有能转动灵活的 悬挂机构, 以保 证在低流速时能对准流向。 5 . 6 . 5 . 2 悬挂机构应装卸方便。 5. 6. 6显示器 丁/ 丁5 7 0 -2 以孙 5 . 6 . 6 . 1 流速仪显示器应具有智能化功能, 自 动采集、 定时、 计数、 运算并显示出给定时段的平均流 速。 5 . 6 . 6 . 2 显示器应体积小、 功耗低, 显示清晰。 5 . 6 . 6 . 3 显示器应设置电池供电电 压过低的显示或报警信号。 6 试验方法 6 . 1 试验仪器设备 试验仪器设备包括: a ) 检定槽( 静水槽或动水槽) : 静水槽长不小于 1 2 0 m , 宽不小于2 m , 水深不小于1 . 5 m , 边壁光滑平整, 动水槽直线段不小于l o m , 宽不小于 0 . 8 m, 水深不小于0 . 5 m ; b ) 标准流速仪( 经过检定合格的 且在有效期内 准确度高于本标准的流速仪) ; c ) 环境条件专用测试设备。 6 . 2 试验环境条件 6 . 2 . 1 室温: 5 一 2 5 c a 6 . 2 . 2 相对湿度: 不大于 7 5 %0 6 . 2 . 3 水温: 0 一4 0 t, 6 . 3 试验程序 6 . 3 . 1 测速范围、 分辨力、 重复性及准确度试验 流速仪测速范围 及准确度的试 验可在静水槽、 动水 槽或野外进行, 每批 抽试1 台一 3 台。 6 . 3 . 1 . 1 静水 槽试验: 以 匀速运动的检定车车速作为标准流速, 检定流速仪的测量范围、 分辨力、 起动 流 速、 示值误差、 定向偏差均应满足技术要求。在全量程内设置不少于1 8 个比测点, 每个比测点读数 6 一 1 0 次, 两端应多设测点以 观察其线 性度并求取临界速度。 k 值; 在流速仪测量范围内 选定某一车速, 车速保持不变, 用流速仪连续测量1 0 次, 记录各次示值并按 g b / t 1 8 5 2 2 . 3 -2 0 0 1 的4 . 1 . 4 . 2 a ) 中的 公式计 算出重复性误差, 应符合5 . 3 的 规定。 6 . 3 . 1 . 2 动水槽试验: 将标准流速仪与待测流速仪置于同一流速场比测, 在全量程内设置不少于 1 8个 比测点。 6 . 3 . 1 . 3 野外试验: 选择流速稳定的河段输水廊道或槽渠, 用待测流速仪与标准流速仪在同 一测点进 行比较 , 比测点不得少于3 0个。 上述三项试验根据条件任选一种, 应以静水槽试验为 准, 试验结果应符合5 . 1卜 5 . 1 . 3 , 5 . 2 和5 . 3 的规定。 6 . 3 . 2 使用环境的试验 可在现场和实验室进行不同水温、 盐度、 含沙量的试验, 观察仪器工作是否正常, 具体指标应符合 5 . 4 . 1 表 1 和 5 . 4 . 2的规定 6 . 3 . 3 信号 质量 目测检查或用其他信号显示器与流速仪显示器对比检查信号质量 , 应符合 5 . 5 . 1 的要求。 6 . 3 . 4 定向情况 在检定槽中检 查, 应符合5 . 2 . 3 的规定。 6 . 3 . 5 温度试验 按g b / t 9 3 5 9 -2 0 0 1 中 第6 章的 要求进行。 6 . 3 . 6 湿度试验 按g b / t 9 3 5 9 -2 0 0 1 中第7 章的要求进行。 6 . 3 . 7 盐雾试验 1 8 j t/ t 5 7 0 - 2 0 0 4 按 g b / t 9 3 5 9 -2 0 0 1 中第 9 章的要求进行。 6 . 3 . 6 水密试验 按g b / t 9 3 5 9 -2 0 0 1 中 第1 1 章的要求 进行。 6 . 3 . 9 振动试验 按g b / t 9 3 5 9 -2 0 0 1 中 第1 2 章的 要求 进行。 6 . 3 . 1 0 冲击试验 按g b / t 9 3 5 9 -2 0 0 1 中 第1 3 章的 要求进行。 6 . 3 . 1 1 自由 跌落 试验 按g b / t 9 3 5 9 -2 0 0 1 中 第1 5 章的 要求进行。 6 . 3 . 1 2 摇摆试验 按g b / t 9 3 5 9 -2 0 0 1 中第1 6 章的 要求进行。 6 . 3 . 1 3 整机检测 目 测检查应符合5 . 5 . 5 a ) 一 d ) 的要求。 6 . 3 . 1 4 贮存温度和贮存湿度试验 按g b / t 9 3 5 9 -2 0 0 1 表1 中c 类仪器的要求进行。 7 检验规则 7 . 1 出厂检验 7 . 1 . 1 检验项目 出厂检验项目见表 2 , 7 . 1 . 2 样本抽取 批量生产或连续生产的产品, 出厂前进行全数检验。 7 . 1 . 3 合格判定 检验中, 出现任一项不合格时, 则判为不合格品。 7 . 1 . 4 结果的处理 对于不合格品可 进行返修, 返修后重新进行检验。 7 . 2 型式检验 7 . 2 . 1 有下列情况之一时, 应进行型式检验: a ) 新研制的产品; b ) 当设计 、 工艺、 材料等方面有重大变更时; c ) 停止生产满一年的产品再次生产时; d ) 国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。 7 . 2 . 2 检验项目 检验项目见表 2 0 表2 检验项目 序号 检 验项目 技术要求 试 验 方 法出厂检验型式检验 l 测速范围, 分辨力、 重复性及准确 度 5 11 , 5 . 12 , 5 . 1 . 3 , 5 . 2 , 5 . 3 6. 3 . 1+十 2 使用环境 5. 4. 16. 3 . 2+ 3 信号质量 5. 5. 16. 3 . 3+ 4 定向情况 5. 2. 36. 3 . 4+ j t / t 5 7 0 - 2 0 0 4 表 2 ( 续) 序号检 验 项 目技术要求试验方法出厂检验型式检验 5 工作环境温度 5 . 4. 26. 3. 5十 6 工作环境湿度 5 . 4. 26. 3. 6+ 7 耐盐雾5 . 5 . 5 0 6. 3 . 7+ 8 水密性 5. 4. 36. 3 . 8+ 9 振动5 . 5 . 5 0 6 . 3 . 9+ 1 0

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