HYT 101-2007 海水声速仪检测方法

中华人民共和国海洋行业标准2007-12-19发布I本标准由国家海洋标准计量中心提出。本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本标准起草单位：国家海洋标准计量中心。1本标准规定了海水声速仪(以下简称声速仪)的检测项目、检测设备、检测条件、检测方法和检测报告编写的要求。本标准适用于声速仪的检测。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。海洋仪器基本环境试验方法低温贮存试验海洋仪器基本环境试验方法高温贮存试验海洋仪器基本环境试验方法温度变化试验海洋仪器基本环境试验方法振动试验海洋仪器基本环境试验方法冲击试验海洋仪器基本环境试验方法连续冲击试验海洋仪器基本环境试验方法倾斜和摇摆试验海洋仪器基本环境试验方法水静压力试验3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。海水声速仪seawatersoundvelocimeter用于测量海水中声波传播速度的仪器。4技术要求声速仪的外观要求如下：a)声速仪的外壳和表层的漆层、镀层等应色泽均匀、光滑牢固；b)声速仪的紧固件、接插件不应有松动现象。4.2计量性能声速仪的计量性能要求见表1。表1声速仪的计量性能要求C2一级二级电导率压力注：温度、电导率或压力计量性能要求只针对装有温度、电导率或压力传感器的声速仪。5检测项目声速仪的检测项目如下：a)外观检查；b)计量性能检测：声速示值误差和重复性；对于安装有温度、电导率或压力传感器的声速仪还应进行温度、电导率、压力示值误差和重复性检测；c)环境适应性检测。6检测设备声速仪的计量性能检测设备见表2。表2声速仪的计量性能检测设备测量范围为(1～100)Ω,最大允许误差±5×10-6Ω槽内天然海水经过检验确认是纯净的天然海水，温(-2～40)℃,控温波动度不大于0.002℃,温场均匀度不大于0.001℃盐度测量范围为2～42,最大允许误差±0.001测量范围为(0.04～60)MPa,准确度7检测条件7.1检测环境条件声速仪检测时的环境要求如下：a)温度和电导率检测时，环境温度(20±2)℃;压力检测时，环境温度(20±1)℃;b)相对湿度不大于80%。7.2仪器安装将声速仪水平吊入恒温海水槽内水面下(0.50±0.01)m处，插入标准铂电阻温度计和海水取样管，尽可能靠近被检测传感器，盖好恒温海水槽保温盖。8检测方法8.1外观检查按4.1的要求，采用目测和手感的方法检查声速仪的外观。38.2计量性能检测8.2.1温度示值误差和重复性检测稳定在检测点上即槽内海水温度波动度不大于0.002℃后，测温电桥与声速仪同时在3min之内读取温度数据至少10组，作为该检测点上温度测量值。8.2.2电导率示值误差和重复性检测8.2.2.1电导率检测与温度检测同步进行，应避免电导率传感器表面附着气泡。8.2.2.2各检测点在3min之内读取声速仪电导率数据至少10个，同时用贴有编号的取样瓶从取样管中移取恒温槽内海水样品2瓶。取样时，应先用样品冲洗取样瓶不少于3次，然后注入样品至瓶颈，盖好瓶塞并填写取样记录表。8.2.2.3利用实验室盐度计测量海水样品，每瓶海水样品测量3次，取其算术平均值作为标准盐度值，然后计算出标准电导率值。盐度和电导率换算方法参见附录A。8.2.3压力示值误差和重复性检测8.2.3.1在声速仪压力测量范围内选取至少8个检测点，检测过程应遵循先升压后降压的顺序。8.2.3.2将声速仪置于活塞式压力计工作台上，并连接压力计与声速仪压力接口，连接前应排除连接管内的空气。在各检测点上缓慢加压，压力稳定后在3min内读取声速仪压力数据至少10个。8.2.3.3当声速仪的压力测量具有温度补偿时，应做温度补偿性能检测，即将声速仪的压力传感器接口与活塞式压力计连接，然后将声速仪吊入恒温海水槽内，调整活塞压力计的高度与声速仪压力传感器处同一水平面上，避免形成位差。检测点选在30℃和0℃,分别做一个升、降压检测全过程。砝码、活塞及其连接零件质量计算公式参见附录B。8.2.4声速示值误差和重复性检测取声速仪声速示值至少10个，同时将声速仪深度值计算为压力值。将各个温度检测点上标准设备测得的温度、盐度值和计算的声速仪压力值代入公式(1)计算标准声速值：式中：j——第j个温度检测点，j=1,2,3……8;V;₀——第j个温度点上恒温槽海水中标准声速值，单位为米每秒(m/s);P,——声速仪第j个温度点上压力计算值，单位为兆帕(MPa);T。——标准测温电桥在第j个温度检测点上温度读数的算术平均值，单位为摄氏度(℃);Sj₀——恒温槽海水在第j个温度点上标准盐度值；2.59×10-T?o)P?+2.687.988×10-l⁰T})P}+(1.100×10-⁷+6.646×10-°To-34D(P;)=1.727×10-³-7.9836×式中：Cp——声速仪在第j个温度检定点上电导率示值的算术平均值，单位为毫西门子每厘米(mS/C₀——声速仪在第j个温度检定点上标准电导率示值的算术平均值，单位为毫西门子每厘米 58.3.4声速示值误差和重复性△V;=Vp-V…………(8)表3声速仪环境试验方法环境试验项目12高温贮存试验3456786a)标题名称为“检测报告”;b)检测机构的名称和地址，进行检测的地点；c)检测报告的惟一性标识和每一页上的标识，以确保能够识别该页是属于检测报告的一部分，以及表明检测报告结束的清晰标识；d)客户的名称和地址；e)被检仪器名称、型号/规格、出厂编号、制造单位；f)检测所依据的技术文件；g)检测报告批准人的姓名、职务、签字或等有效的标识；h)被检仪器的描述、状态；i)检测所使用的标准仪器名称、型号/规格、技术指标、证书编号；j)检测时间、地点，检测时的环境条件；k)检测结果。检测记录表格式参见附录C,检测报告格式参见附录D。7k=0.0162,a₀=0.0080,a₁=-0.1692,a₂=25.a₃=14.0941,a₄=-7.0261b₀=0.0005,b₁=-0.0056,b₂=-0.006b₃=-0.0375,b₄=0.0636,b₅=-0.01A₁=2.070×10-³,A₂=-6.370×10-⁶,A₃=3.989×B₁=3.426×10-²,B₂=4.464×10-*,B₃=4.215×10-1,B₄=-3.C₀=0.6766097,C₁=2.00564×10-²,C₂=1.1C₃=-6.9698×10-',C₄=8m=P-A(1+pa/pm)/g…B.2空气密度计算公式9(资料性附录)检测记录表检测中使用的检测记录表格式见表C.1～表C.5。表C.1海水声速仪温度检测记录表格式型号/规格出厂编号仪器测量范围不确定度或准确度等级型号/规格地点时间C%检测项目检测项目12检测点Ω检测点Ω电桥示值平均值ΩCC℃C型号/规格出厂编号仪器测量范围不确定度或准确度等级型号/规格地点时间C%检测项目检测项目1电导率示值误差2电导率重复性定标所使用检测点电导率比示值(R,)检测点电导率比示值(R,)C电导率比示值R电导率重复性电导率误差表C.3海水声速仪压力检测记录表格式型号/规格出厂编号测量范围不确定度或准确度等级型号/规格地点时间C%检测项目检测项目2升压检测降压检测表C.4海水声速仪声速检测记录表格式型号/规格出厂编号声速测量范围分辨力检测项目1检测点检测点检测点C表C.5海水声速仪环境试验记录表格式验目试验条件检测情况(资料性附录)检测报告首页格式见图D.1。检测报告内页格式见图D.2～图D.3。报告编号： (检测专用章)图D.1检测报告首页格式名称型号/规格不确定度或准确度等级或最大允许误差证书编号检测员