JJG(交通) 034-2015 水运工程 超声波水位计

中华人民共和国交通运输部部门计量检定规程JJG(交通)034—2015水运工程超声波水位计WaterTransportEngineering—AcousticWaterLev2015-04-24发布2015-07-31实施中华人民共和国交通运输部部门计量检定规程水运工程超声波水位计JJG(交通)034—2015**2015年8月第1版2015年8月第1次印刷JJG(交通)034—2015水运工程超声波水位计EngineeringAcousticWaterLJJG(交通)034—2015代替JJG(交通)034—2004本检定规程经中华人民共和国交通运输部于2015年4月24日批准，并于2015年7月31日起施行。本规程主要起草人：田庆林(交通运输部天津水运工程科学研究院)曹媛媛(交通运输部天津水运工程科学研究院)参加起草人：陈允约(交通运输部天津水运工程科学研究院)吴晓雪(交通运输部天津水运工程科学研究院)陆东明(徐州电子技术研究所) Ⅱ1范围 12引用文件 1 1 15计量性能要求 25.1测量范围 25.2分辨力 25.3盲区 25.4准确度 25.5重复性 26通用技术要求 26.1外观质量 26.2防护要求 26.3整机结构 27计量器具控制 27.1检定条件 27.2检定项目 37.3检定方法 47.4检定结果处理 57.5检定周期 5附录A检定证书内页格式 6附录B检定结果通知书内页格式 8附录C不确定度评定实例 工Ⅱ本规程代替JJG(交通)034—2004《水运工程超声波水位计》。与JJG(交通)034———修改了水位测量准确度和时钟准确度(见5.4);——修改了重复性(见5.5);——修改了检定装置(见7.1.2);——删除原附录A计算公式，将其移至正文(见7.3,2004年版的附录A);——删除了检定记录表(见2004年版的附录A);——修改了检定证书内页格式(见附录A,2004年版的附录B);——修改了检定结果通知书内页格式(见附录B,2004年版的附录C);——增加了不确定度评定实例(见附录C)。JJG(交通)034—2004为首次发布。1JJF1059.1—2012测量不确定度评定与表示其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。JT/T573界定的术语和定义适用于本规程。超声波水位计(以下简称水位计)是利用超声波在不同介质中的界面处产生反射的特按连接方式分类，水位计可分为分体式和一体式。分体显示组装在一起。固定安装的分体式水位计是将探头安装在空气中(高出最高水位1m)向上发射则称为液介式。气介式和液介式水位计结构示意见图1。1-超声波换能器；2-多芯电缆；3-主机箱；4-打印机25计量性能要求5.1测量范围测量范围如下：5.2分辨力盲区要求如下：a)气介式：不大于0.8m;b)液介式：不大于0.5m。5.4.2水位计走时误差要求见表1。记录周期(d)最大允许误差(min)连续工作时间(d)1水位测量的重复性试验标准差应小于该水位计最大允许误差的0.5倍。6通用技术要求6.1外观质量水位计表面的涂镀层应牢固、均匀，不应有脱落、划伤、6.2防护要求6.3整机结构7计量器具控制计量器具控制包括首次检定、后续检定和使用中检查。7.1检定条件7.1.1检定环境条件7.1.1.1温度、湿度与气压条件要求如下：a)室温：5℃~25℃(每小时温度变化应不大于2℃);37.1.1.3检定过程中超声波水位计不应受到强磁场和强电场的干扰。7.1.1.4气介式超声波换能器至水面的空气垂直温差应不大于0.5℃。7.1.2主要检定装置水塔基本要求如下：d)有机玻璃连通管：大于10m,距塔体10cm～20cm,可分段密封，底部与塔体e)零位观察孔：由两块直径不小于20cm的玻璃或有机玻璃片组成，位于水塔f)零位标志线：绘于观察孔及连通器上，并保持位于钢卷尺零线处；h)钢卷尺悬挂夹具：安装悬挂钢卷尺并保证与连通器平行，零线与零标志线对齐。钢卷尺技术要求如下：7.1.2.3控制调节装置控制调节装置技术要求如下：视频跟踪监视装置技术要求如下：a)应保证视频摄像头按设定要求观察当前水位；7.1.2.5标准计时器准确度：最大允许误差不大于1s/d。7.2检定项目检定项目见表2。4序号使用中检查工外观质量+++2盲区++-3准确度+++4时钟准确度++-5++一注：“+”表示应检定，“-”表示可不检定。目视观察和手工操作，试验结果应符合6.1的规定。为水位计的盲区大小，试验结果应符合5.3的规定。7.3.3.1被检仪器安装完毕后，首先将水塔内水位调至0m,记录被检仪器示值，打开进水阀及进水泵，使水塔水位升至2m时关闭进水泵及进水阀，稳定2min后先读取标准装置显示的水位值，再读取被检仪器的水位值(读数间隔1min,重复读取两次，读至毫米)并记录。7.3.3.3完成10m点检定后，将水位上升至10.1m,然后打开排水阀和排水泵使水位下降至10m时关闭排水泵和排水阀，稳定2min后先读取标准装置显示的水位值，再读取被检仪器显示的水位值(读数间隔1min,重复读取两次，读至毫米)继续下降水位，用同样的7.3.3.4气介式水位计和液介式水位计的检定方法中测量范7.3.3.5水位误差按式(1)、式(2)和式(3)计算，应符合5.4.1的规定。hN——标准装置第i次测量示值(m);57.3.4时钟准确度应在室内对水位计的计时部分进行一个记录周期的不间断运行，记录短周期设定为7.3.5重复性保持空间距离不变，用水位计连续测量10次，计算出10次平均值，求出测量数据的标准差，计算方法见式(4)和式(5),应符合5.5的规定。h——第n次读数(m);n——测量次数；s——标准差(m)。所有检定项目经过检定均合格的水位计发给检定证书，其内页格式见附录A;经过检定其中有一项不合格的水位计发给检定结果通例见附录C。JJG(交通)034—20156附录A检定证书内页格式检定证书第2页证书编号××××××-××××℃相对湿度%测量范围不确定度/准确允许误差证书编号测量范围不确定度/准确允许误差证书编号7检定证书第3页1外观质量与功能2盲区3准确度4时钟准确度51本报告检定结果仅对该计量器具有效；2本证书未加盖“XXXXXX”无效；3下次检定时请携带(出示)此证书。以下空白第3页共3页JJG(交通)034—2015附录B检定结果通知书内页格式检定结果通知书第2页证书编号××××××-××××检定环境条件及地点：℃%测量范围不确定度/准确允许误差证书编号测量范围不确定度/准确允许误差证书编号9检定结果通知书第3页证书编号××××××-××××1外观质量与功能2盲区3准确度451本报告检定结果仅对该计量器具有效；2本证书未加盖“XXXXXX”无效；3下次检定时请携带(出示)此证书。附加说明说明检定结果不合格项以下空白不确定度评定实例对超声波水位计测量结果不确定度的评定，主要内容就是评定检定气介式超声波水位计测量结果的不确定度。评定方法依据JJF10△h=hc-h+△h₁+△h₂+△h₃hc——被检超声波水位计在某检定点的水位示值(m);△h₂——因温度偏离标准温度20℃引起的示值偏差(m);c²(△h₂)u²(△h₂)+c²(△h₃)u²(△h₃)式中各灵敏系数为：C.3输入量的标准不确定度评定C.3.1测量重复性引起的被检定超声波水位计标准不确定度分量u(hc)检定超声波水位计测量水位10次，测量结果见表C.1。次数123456789用贝塞尔公式计算出超声波水位计单次测量的实验标准偏差：C.3.2输入量h、引起的不确定度分量u(hn)输入量h、引起的不确定度来源于由测量重复性引起的钢卷尺标准不确定度分量u(hɴ₁)和二级钢卷尺的分度值量化误差引起的不确检定超声波水位计测量水位10次，测量结果见表C.2。次数123456789用贝塞尔公式计算出钢卷尺单次测量的试验标准偏差s=0.5mm,因此，由重复性导二级钢卷尺δ=±(0.3+0.2L)mm,对于0m~5m的测量范围，采用测量不确定度的分量u(hɴ₂)为：则对于合成不确定度分量u(hn)=√u(hn)²+u(hn)²=0.9mm。C.3.3砝码的拉力引起的不确定度分量u(△h₁)输入量△h₁的标准不确定度分量u(△h₁),采用测量不确定度的B类评定方法进行评P——拉力(N);F——钢卷尺截面积，该尺的横截面宽为12mm,厚度为0.22mm。C.3.4温度偏移引起的不确定度分量u(△h₂)因温度偏移引起的不确定度分量u(△h₂),采用测量不确定度的B类评定方法进行评定，由温度的偏差引起的长度偏差：δ=L×α×(t-20)α——钢卷尺线性热膨胀系数，取11.5×10-⁶/℃;t——检定时空气温度(℃)。取L为10000mm,实验室实际的温度范围为6℃~24℃,在不确定度的评定中采用最大的温度偏差15℃。估计偏差为均匀分布，包含因子为