GBT27993-2011水位测量仪器通用技术条件.pdf

I C S0 7 0 6 0 N9 3 固雪 中华人民共和国国家标准 G B T2 7 9 9 3 2 0 1 1 水位测量仪器通用技术条件 G e n e r a lt e c h n i c a lc o n d i t i o n sf o rs t a g em e a s u r i n gi n s t r u m e n t s 2 0 11 - 1 2 - 3 0 发布2 0 1 2 - 0 6 - 0 1 实施 宰瞀髁紫瓣警矬瞥星发布中国国家标准化管理委员会仪1 9 刖吾G B T2 7 9 9 3 - - 2 0 11本标准按照G B T1 1 2 0 0 9 给出的规则起草。本标准与G B T1 1 8 2 8 已制定部分相互协调一致。本标准由中华人民共和国水利部提出。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( S A C T C1 1 9 S C1 ) 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、南京水利水文自动化研究所、宁波北仑华赛液压器材有限公司。本标准主要起草人：林薇、冯讷敏、张玉成、关铁生。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 1 范围水位测量仪器通用技术条件G B T2 7 9 9 3 - - 2 01 1本标准规定了水位测量仪器的产品分类、要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮存、使用说明书。本标准适用于测量江河、湖泊、渠道、水库、地下、水槽等水体水位的各种不同工作原理的水位测量仪器。本标准不适用于其他场合使用的水位测量仪器、液位计。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。凡是注目期的引用文件，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。G B4 2 0 8 外壳防护等级( I P 代码)G B T9 3 5 9 - - 2 0 0 1 水文仪器基本环境试验条件及方法G B T1 1 8 2 8 ( 所有部分) 水位测量仪器G B T1 8 1 8 5 - - 2 0 0 0 水文仪器可靠性技术要求G B T1 8 5 2 2 2 水文仪器通则第2 部分：参比工作条件G B T1 8 5 2 2 3 水文仪器通则第3 部分：基本性能及其表示方法G B T1 8 5 2 2 6 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G B1 8 5 2 3 - - 2 0 0 1 水文仪器安全要求G B T1 9 6 7 7 水文仪器术语及符号G B T1 9 7 0 5水文仪器信号与接口G B T5 0 0 9 5 水文基本术语和符号标准S L6 1 水文自动测报系统技术规范3 术语和定义G B T5 0 0 9 5 、G B T1 9 6 7 7 界定的术语和定义适用于本文件。4 产品的分类4 1 水位测量仪器按工作原理分为：水尺( 含电子水尺) 、接触( 跟踪) 式、浮子式、压力式、声波式、雷达式、激光式和其他形式。4 2 水位测量仪器按记录方式分为：人工观读记录、模拟记录、打印记录、存储器记录、其他形式。5 要求5 I 基本参数5 1 1 测量范围水位测量仪器的测量范围分档如下( 单位：m ) 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 G B T2 7 9 9 3 - - 2 01 10 0 4 、0 1 _ 0 、0 2 O 、O 5 O 、O 1 0 O 、O 2 0 O 、0 4 0 0 、0 4 0 0 以上。5 1 2 分辨力水位测量仪器的分辨力分档如下( 单位：c m )0 0 1 ( 限测量范围O o 4 m ) 、0 1 、0 5 、1 0 。5 1 3 水位变率一般应不低于4 0c m m i n 。5 1 4 模拟记录周期水位测量仪器的模拟记录周期分档如下日记、周记、月记、季记。5 1 5 存储器记录存储器记录水位数据的能力，根据不同的记录时段，一般在1 8 0d 以上。5 1 6 记录时段定时段采样记录的水位测量仪器，可在lm i n 、5m i a 、6m i n 、3 0m i n 、6 0m i n 及从6 0m i n 的整倍数中选取记录时段。5 2 工作环境条件5 2 1 室外部分5 2 1 1 工作环境温度：一l O 5 0 。5 2 1 2 工作环境相对湿度：9 5 ( 4 0 凝露) 。5 2 2 室内部分5 2 2 1 工作环境温度：1 0 4 5 或0 4 0 。5 2 2 2 工作环境相对湿度：9 5 ( 4 0 时) 或9 0 ( 4 0 时) 。5 3 主要技术指标5 3 1 准确度水位测量仪器按工作原理分类，如表1 所示。表1不同工作原理的水位测量仪器准确度分类单位为厘米工作原理准确度等级最大允许误差适用分辨力毫米级：1士0 10 1土0 20 1电子水尺士0 50 1 、0 5厘米级：1士1 011士0 10 0 1 、0 12土0 30 0 1 、0 1接触( 跟踪) 式3土1 00 1 、0 5 、1 04士2 00 1 、0 5 、1 02 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 表1 ( 续)G B T2 7 9 9 3 - - 2 0 11单位为厘米工作原理准确度等级最大允许误差适用分辨力1士o 3o 1浮子式2土1 oo 1 、o 5 、1 o3土2 0o 1 、o 5 、1 o1士1 oo 1 、o 5 、1 o压力式2土2 oo 1 、o 5 、1 o3士3 oo 1 、o 5 、1 o声波式1士3 Oo 1 、o 5 、1 O1土o 30 1雷达式、激光式2土1 oo 1 、o 5 、1 o3士2 oo 1 、o 5 、1 o5 3 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。若无特殊要求，一般应不大于1c m 。5 3 3 回差应小于水位测量仪器准确度最大允许误差的1 0 倍。5 3 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。5 4 计时装置5 4 1 计时装置的准确度按其计时的最大允许误差来表示，计时方式分为电子计时和机械计时两种，见表2 。表2 计时装置准确度最大允许误差单位为分钟最大允许误差计时方式日记周记月记季记半年记年记电子计时士o 2 5土1士2土4士6士9机械计时士5士1 05 4 2 当采用机械计时时，连续工作时间应符合表3 的要求。表3 连续工作时间单位为日记录周期日记周记月记季记半年记年记l 连续工作时间1 58 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 G B T2 7 9 9 3 - - 2 0 1 15 5 电性能要求5 5 1 工作电源5 5 1 1 水位测量仪器可选用直流和交流两种工作电流，推荐选用直流电源。选用交流电源时，宜配备备用的直流电源，并实现交直流自动切换。5 5 1 2 直流电源推荐1 2 V 可充电蓄电池，电源额定电压允许偏差+ 1 5 ，电池容量应大于水位测量仪器在规定运行周期内和恶劣条件下所耗电量的1 5 倍。5 5 1 3 交流电源为2 2 0V ，允许偏差土2 0 ；频率为5 0H z 。5 5 2 绝缘电阻机壳与交流电源线之间的绝缘电阻应不小于1 0M n 。5 5 3 信号接口水位测量仪器输出信号接口应符合G B T1 9 7 0 5 的规定。5 5 4 数据传输5 5 4 1 传感器与显示记录器间，若采用专用电缆连结，其最大有线远传距离应不小于1 0 0m 。5 5 4 2 传感器与显示记录器间，若采用超短波通信，应符合S L6 1 的规定。5 5 4 3 传感器与显示记录器间，若采用公用通信信道、数字移动通信信道或其他通信信道相连，则应符合相应公网标准。5 6 显示与记录5 6 1 显示方式显示分为机械数字显示和电子数字显示。5 6 2 记录方式分人工观读记录、模拟图形记录、打印记录与存储器记录。周期记录较长时推荐采用存储器记录。5 7 整机结构要求5 7 1 水位测量仪器整机结构应便于安装、调试、运输、使用、维修、更换易损耗件。5 7 2 工作于水下环境中的传感器，其部件、线缆及接头等密封部位应能承受其规定工作水深相适应的水压力的1 5 倍，并具有良好的密封性能及抗腐蚀性能。5 7 3 水位测量仪器应有防潮、防尘、防盐雾、防霉菌等措施。5 7 4 包装好的水位测量仪器应能承受运输过程中的振动、冲击和跌落。5 8 外观质量要求5 8 1水位测量仪器外表应清洁、无污物。5 8 2 观读的透视窗应清晰、无划痕。5 8 3 表面的涂镀层应牢同、均匀，不应有脱落、划伤、锈蚀等缺陷。5 9 材料要求5 9 1 零件应优先选用防腐蚀、耐磨损、耐老化材料制作，易腐蚀材料则应作表面涂镀处理。水下长期4 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 G B T2 7 9 9 3 - - 2 01 1工作的仪器，除涂覆防锈、防蚀涂料外，根据需要还可涂覆防污涂料。5 9 2 接触水体的信号传导零部件应用防腐蚀、防氧化、信号传导特性好的材料制作。5 1 0 防雷要求5 1 0 1 传感器、显示记录器输入与输出端、电源输入端应采取或提出有效的防雷措施。5 1 0 2 对无线传输或利用公网有线传输的水位测量仪器，根据不同的情况，应按通信部门的避雷要求设计。5 1 1 其他要求5 1 1 1 使用交流电工作的水位测量仪器应按G B l 8 5 2 3 - - 2 0 0 1 仪器安全等级分类，并符合其要求。5 1 1 2 水位测量仪器应具有较强的抗电磁干扰性能。5 1 1 3 根据不同的工作原理，水位测量仪器应采取有效的措旅，较好地消除水面波浪对测量的影响。5 1 1 4 根据G B4 2 0 8 的要求和仪器各部分不同的使用环境，提出相应的I P 防护等级要求。5 1 2 可靠性要求水位测量仪器的可靠性指标用平均无故障工作时间( M T B F ) 表示，应符合G B T1 8 1 8 5 - - 2 0 0 0 中的规定。可从以下系列中选取：80 0 0h 、1 00 0 0h 、1 60 0 0h 、2 50 0 0h 、4 00 0 0h 、6 30 0 0h 。6 试验方法6 1 试验要求6 1 1 主要试验设备如下：a ) 水位试验台( 或专用水位试验装置) ；b ) 环境试验设备；c ) 水密试验设备；d ) 电气测试设备；e ) 标准时钟；f ) 直流稳压电源；g ) 数字万用表；h ) 模拟雷电波发生器；i ) 电动振动系统；j ) 跌落试验台。6 1 2 水位测量仪器的环境试验条件应符合G B T1 8 5 2 2 2 的要求。6 1 3 除试验开始前允许对仪器作校准外，试验过程中不允许再作调整，但允许试验结果数据系统平移。6 2 试验项目试验项目见表4 。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 G B T2 7 9 9 3 - - 2 0 1 1表4 试验项目序号要求条款试验内容试验方法5 2 1 1工作环境温度使用设备：恒温恒湿试验机。15 2 2 1按G B T9 3 5 9 - - 2 0 0 1 要求进行5 2 1 2工作环境相对湿度使用设备：恒温恒湿试验机。25 2 2 2按G B T9 3 5 9 - - 2 0 0 1 要求进行5 3 1准确度使用设备：水位试验台或专用水位试验装置。5 1 1测量范围在水位试验台的测量范围内，以2 0c m m i n 4 0c m m i n 的水位变率，35 1 2分辨力使水位升降两个全程，按每米1 2 个点进行比测5 1 _ 3水位变率使用设备：水位试验台及高分辩力测试仪表( 比被测水位测量仪器高一个数量级) 。在水位试验台的测量范围内，使水位相对升( 或降) 至某一定值，待水45 3 2灵敏阅位和水位测量仪器读数稳定后，同方向缓慢改变水位并观察水位测量仪器读数的变化，当出现微小变化时立即停止标准水位的上升( 或下降) ，前后两个标准水位的差值即为受试水位测量仪器的灵敏闷，应在高、中、低水位条件下各进行一次试验，取三点中最大值使用设备：水位试验台或专用水位试验装置。在水位试验台的测量范围内，分别使水位相对升和降至同一水位点，55 3 3回差水位测量仪器的两次读数之差值即为回差。此试验应在三个不同水位点上进行，取其平均值使用设备：水位试验台或专用水位试验装置。65 3 4重复性在水位试验台的测量范围内，使水位单向升或单向降至同一水位点共六个测次，按G B T1 8 5 2 2 3 要求计算重复性标准差使用设备：标准时钟。对机械计时仪器，在室内使水位测量仪器的计时装置不间断运行，记75 4计时装置录时间偏离值和连续工作时间。对电子计时仪器，置人标准时间，不间断运行时间一般不少于1 0d ( 日记、周记除外)使用设备：直流稳压电源、交流稳压电源。85 5 1电压波动调整水位测量仪器电源电压，使其在规定的范围内变化使用设备：5 0 0V 兆欧表。95 5 2绝缘电阻测试受试水位测量仪器机壳与交流电源线间的绝缘电阻使用设备：水位试验台或专用水位试验装置。1 05 5 3信号接口受试水位测量仪器正常工作，检查显示记录器输出5 5 4 2数据传输使用设备：水位试验台或专用水位试验装置。1 1以产品规定的超短波通信、公用通信信道、数字移动通信信道或其他5 5 4 3通信信道相连，连接传感器与显示记录器，检查其功能使用设备：水位试验台或专用水位试验装置。1 25 5 4 1有线远传距离以产品规定的远传距离( 应大于标准规定的1 0 0m ) 连接传感器与显示记录器，检查其功能6 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 表4 ( 续)G B T2 7 9 9 3 - - 2 0 1 1序号要求条款试验内容试验方法a ) 划线记录：目测检查。5 6显示与记录b ) 存储器记录：联机检查。5 1 4模拟记录周期c ) 打印记录：联机检查。1 35 1 5存储器记录根据不同的记录周期，需在室内运行1 2 个记录周期，长周期记录可5 1 6记录时段压缩至1 个月。试验时每天输入i 0 0 2 0 0 个水位量使用设备：水密试验设备。1 45 7 2水密试验把工作于水下的传感器或部件放人该设备中，按5 7 2 的要求加压，保持1h 。取出后检查水下受试部分的内部5 7 1结构目测检查5 7 31 55 8外观5 9材料使用设备：电动振动系统设备。试验方法：按G B T9 3 5 9 - - 2 0 0 1 中第1 2 章要求进行。1 65 7 4振动试验试验后，检查受试水位测量仪器外观应无损伤，结构应无破裂、变形、松脱，元器件应无脱落等现象使用设备：跌落试验台设备。1 75 7 4自由跌落试验试验方祛：按G B T9 3 5 9 - - 2 0 0 1 中第1 5 章要求进行。试验后包装箱无开裂、变形。开箱后，样品无损伤，均能工作正常使用设备：电磁干扰器、模拟雷电波发生器。a ) 在带电状态下，用模拟雷电波发生器10 0 0V 1 0 卜s 、7 0 0V l o 卜s冲击传感器( 不带电路的传感器免做此项) 和显示记录器输人、输5 1 0防雷电出端，正负各5 次，仪器不受损坏。1 8本试验为破坏性试验，应谨慎进行。当产品有配置避雷装置要求时，5 1 L2电磁干扰试验应在配置避雷装置后进行。b ) 用电磁干扰器( 或6 2 0w 以上冲击钻) 在工作状态下的传感器( 不带电路的传感器免做此项) 和显示记录器旁2 5c m 处开关1 0 次，每次持续1r a i n ，传感器与显示器工作正常1 95 1 i 1安全按G B1 8 5 2 32 0 0 1 中7 3 要求，进行基本安全测试2 05 1 I 3消波现场试验2 15 1 1 4防护按G B4 2 0 8 进行I P 防护等级试验可靠性试验以现场试验为主，推荐采用定时( 定数) 截尾试验，详见2 25 1 2可靠性G B T1 8 1 8 8 - - 2 0 0 0 中7 7 的规定使用设备：恒温恒湿试验机。2 39 3 1贮存温度按G B T9 3 5 9 - - 2 0 0 1 的要求进行试验使用设备：恒温恒湿试验机。2 49 3 2贮存湿度按G B T9 3 5 9 - - 2 0 0 1 的要求进行试验7 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 G B T2 7 9 9 3 - - 2 0 7 检验规则7 1 出厂检验7 1 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。7 1 2根据不同的工作原理，选择G B T1 1 8 2 8 相应部分，按其规定的出厂检验项目进行。若G B T1 1 8 2 8 中无对应部分，则一般可按本标准要求中5 3 1 、5 4 、5 5 1 、5 7 2 、5 8 规定进行。7 1 3 出厂检验中凡出现不合格者，应进行返工，直至检验合格。7 2 型式检验7 2 1 型式检验条件水位测量仪器有下列情况之一时，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 )新产品试生产或老产品转厂生产后；c ) 产品结构、材料、工艺有重大改变，可能影响产品性能时；d )正常生产时，定期或积累一定产量后；e ) 产品长期停