超声波时差法流速仪编制说明

编制说明

1工作简况

1.1任务来源

历年来，灌区渠系量测水工作一直在进行，针对灌区量水也依次颁

布了GB/T21303-2007、GB/21303-2017灌溉渠道系统量水规范，为灌区

发展和水资源管控作出了巨大贡献，但是，规范中规定的量水方法主要

是在量水建筑物基础上，实行水位流量关系法的指导标准条款，涉及到

的现代量水仪器主要是围绕水工量水方法配用的水位计为主。传统水工

计量方法虽然赋予了现代信息化技术要素---各种自计式水位计、无线

网络数据通讯等，但是，基于以堰、槽水工建筑物水位推求流量的方法，

在一定的条件下显示出相应的局限性，在渠系坡度平缓的平原灌区；渠

道经常积水的丰水灌区等，计量精准度会存在相当的影响。

灌区量水，只是看起来简单粗犷，实则难度极高，只是将工业或者

相关行业的技术标准和技术产品照搬移植，囫囵吞枣套用远不能达到实

际效用。将相关计量产品应用到灌区灌溉，必须进行全面适应性改造，

从理论上讲，是在原理技术标准上的基础上，在新领域行业里进行第二

次创新，如果不进行深入研究，不求甚解，急于求成势必导致失败，当

前的具体应用实践中已经造成了应用混乱的局面。

关于声学流速仪相关标准，有部颁SL/186-1997《超声波时差法测

流仪产品标准》；有国标GB/T11826·2一2012《声学流速仪》，标准

拟定的线条比较粗，对于灌区灌溉渠系的实际应用的针对性，具体执行

的指导性的意见不够。根据当前出现的状况，科学客观的拟定灌区有针

对性的量水产品技术标准，编制组拟着重灌区灌溉行业特点，多方位、

多角度、多措施详尽标准条款，具有实际执行可行性，解决相关问题的

指导意见，满足行业实时在线计量应用的《超声波时差法测流产品系列

标准》，具有现实意义和实用价值。

1.2协作单位

本标准按照GB/T1，1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的

结构和编写》的规定，由长江水利委员会水文局总负责，统筹安排各项

事宜，具体负责调研、查阅资料、统计数据、编写、完善修改等工作，

并会同黄河勘测规划设计研究院有限公司、武汉先达监测技术股份有限

公司、山东欧标信息科技有限公司、广州一坤瑞合科技有限公司等有关

单位专家和学者编制标准部分章节的编制，同时广泛征求了全国有关设

计、科研、施工安装和运行管理等部门及专家的意见。

1.3主要工作过程

2020年12月在接到标准修订任务后，即成立了标准的起草编制组，

明确了起草分工，初步确定了各项标准的编制大纲计划和计划安排。

2021年1月~2月收集和分析国际国内相关技术标准，大范围、多

领域深入调研测流产品实际应用现状和要求以及现代量水技术产品在

实际应用中的基本情况，甑别国内相关技术标准与灌区实际应用中的缺

失条款并根据创新产品的技术实践掌握技术标准的可行性从而拟定相

关技术标准，完成标准的征求意见稿。2021年3~4月，在武汉召开编制

组技术咨询会议，根据与会技术专家的意见，对标准草案稿再次进行了

修改完善，2021年5月编制组再次召开会议，经编制组反复讨论，最终

确定完成本标准报批稿。2021年6月标准发布。

1.3.1收集和分析国际国内相关技术标准

收集、学习、参考、分析、借鉴国际、国内关于超声波时差法测

流技术原理和相关技术标准：

1）ISO6418-1992《明渠水流测量—超声波(声波)流速仪》

2）SL/T186-1997《超声波测流仪》

3）GB/T11826·2-2012《流速流量仪器第二部：声学流速仪》

4）GB/T21303-2017《灌溉渠道系统量水规范》

1.3.2大范围、多领域深入调研测流产品实际应用现状和要求

深入水文领域河道测流方法的技术沿革；水利灌区测流方法从传

统走向现代的历史变迁。认真研讨分析，无论是传统和现代测流产品

的应用现状，表现出的优点和弊端，实行比较和鉴别，以及基层测水

人员的亲历感受和经验。

1.3.3多角度调研现代量水技术产品在实际应用中的基本情况

学习各种技术原理的测流仪器的特点和长处，同时了解在渠系各

种地理、地形条件、水质条件下的测量应用效果；测量高泥沙含量及

沉淀情况下的测流功能，以及如何解决淤积导致的水位虚高和过水断

面不实的处理措施等，在了解凸显问题的基础上寻求解决之道。

1.3.4甑别国内相关技术标准与灌区实际应用中的缺失条款

学习了解国内颁布的有关声学测流仪标准，其标准比较注重仪器

的技术指标，对河渠实际现场复杂的应用条件重视有限，缺乏应有的

措施方案和指导意见，需要修正和补充。

1.3.5根据创新产品的技术实践掌握技术标准的可行性

在充分了解相关现代产品在灌溉渠道应用中的实际优劣情况下，

采用传统量水槽的技术优点，结合超声波时差法测流原理的技术特点，

遵循灌溉量水中的流速面积法规范，研制相应的测流产品进行多方面

破坏性的功能实验，同时在实证中探索相关技术指标作为标准执行的

可行性。

1.3.6拟定相关技术标准

经过理论学习和实践探索，借鉴相关的标准规范，拟定具有可操

作性、可执行性的单项“超声波时差法测流系列产品”技术标准草本，

提请中国灌区灌排协会指导审编。

1.4主要起草人及其所做的工作

本标准主要起草人为：张国学、赵麦换、王巧丽、张新潮、王志

飞、张元振、毕宏伟、冯能操、周振华、袁晶、方德胜、张琦建、

鲁青、吴琦、李然、雷昌友、陈金凤。标准编制的具体分工见

表1。

表1编制人员分工表

章号内容人员安排

1前言、范围张国学、赵麦换、张新潮

2规范性引用文件张国学、王巧丽、毕宏伟、王志飞

3术语和定义张国学、赵麦换、张新潮

超声波时差法产品

4分类、工作原理、组张国学、王巧丽、张新潮、毕宏伟、袁晶

成结构

张国学、王巧丽、张新潮、王志飞、张元振、周

5技术要求

振华、张琦建

6试验方法、检验规则冯能操、鲁青、吴琦、李然

7标志和使用说明书王巧丽、袁晶、陈金凤

8包装、运输、贮存冯能操、鲁青、方德胜

9安装、运行维护吴琦、李然、雷昌友

2标准主要内容及来源依据

本标准包括前言及12个章节，主要内容为：

1）前言

给出了本标准的起草单位和起草人；给出了标准的主要内容。

2）范围

规定了本标准的主要内容、适用领域。

3）规范性引用文件

给出了标准正文中引用的相关标准文献资料列表。

4）术语和定义

界定了本标准用到的重要概念和术语。

5）产品分类

给出了本标准中超声波时差法流速仪的分类方式。

6）工作原理、组成结构

给出了本标准中超声波时差法流速仪的工作原理和组成结构。

7）技术要求

给出了本标准中超声波时差法流速仪的各项技术指标要求，对设备

性能指标、工作环境、功能要求、外壳防护要求、机械环境适用性等方

面作出了规定。

8）试验方法

给出了本标准中超声波时差法流速仪的基本参数指标测量试验方

法。

9）检验规则

给出了本标准中超声波时差法流速仪的出厂检验和型式检验规则。

10）标志和使用说明书

给出了本标准中产品的铭牌、包装运输标志。

11）包装、运输、贮存

给出了本标准中产品包装、运输、贮存规则。

12）安装、运行维护

给出了本标准中超声波时差法流速仪的安装和运行维护要求。

3主要试验（或验证）的分析，综述报告，技术经济论证，预期的

经济效果

上世纪中叶，国际上开始拟定时差法测流应用标准，实践证明，项

目原理有着无法比拟的优势，只是技术工程实现上难点太大，世界上只

有少许几个国家和公司能够研发和生产出宽窄兼备应用，具有典型意义

的时差法测流产品。

国内超声波时差法测流产品开始研发于2003年，2005年由湖北省

科技厅、水利厅进行了科技成果鉴定，由华中科技大学熊有伦院士为主

任的鉴定委员会作出了“突破了国内尚无研发成功的先例，填补国内空

白，达到国内领先水平”。其后，在时差法测流核心技术的基础上，进

一步进行综合要素的研发和多个实地应用及经验积累，逐步形成了时差

法系列的成熟测量技术产品。

本标准自修订以来，项目组经过数次实地调研了超声波时差法产品

的生产厂家，以及产品的应用现场和用户单位，确保本标准所提要求保

持与该类产品应用现有技术水平相一致，本标准将为超声波时差法流速

仪设备的研制、应用、选型、技术促进和提高提供坚实的标准支撑依据，

产生良好的经济效益和社会效益。

4采用国际标准和国外先进标准的程度，与国内外相关标准对比分

析

1.本技术标准引用参照下列相关文件

ISO6418-1992明渠水流测量——超声波(声波)流速仪

GB/T21303-2017灌溉渠道系统量水规范

GB/T11826.2-2012流速流量仪器第二部分：声学流速仪

SL/T186-1997超声波流速仪

2.本技术标准与上述相关标准的关系

鉴于国家、行业标准的权威性，本标准在原则条款、定义条款

上全部沿用。

随着科学技术的进步发展和新的应用技术水平的提高，部分技

术指标在本具体标准在需要予以修订。

相关标准技术指标界定比较笼统不够明确的条款，本标准中予

以分类细化明确。

相关标准关于仪器类形式试验的常规标准，本标准直接引用。

相关标准相关内容涵盖面不够之处，本标准增加相应内容。

根据实践中的技术创新应用和认证，以及具有实际效用的指导

意见，有利于行业实际需要和发展的内容，在本具体标准中据实增加

新的条款。

5与有关的现行法律法规和强制性国家标准的关系

本标准与有关的现行法律法规和强制性国家标准无矛盾冲突。

6重大分歧意见的处理经过和依据

无重大分歧意见。

7作为强制性标准或推荐性标准的建议

本标准建议为推荐性水利行业标准。

8贯彻标准的要求和措施建议

建议加强该标准的宣贯培训，建立标准应用示范点。

9废止现行有关标准的建议

无。

10其他说明事项

无。

《超声波时差法流速仪》

（√征求意见稿□送审稿□报批稿）

编制说明

主编单位（签章）：长江水利委员会水文局

2021年1月3日

编制说明

1工作简况

1.1任务来源

历年来，灌区渠系量测水工作一直在进行，针对灌区量水也依次颁

布了GB/T21303-2007、GB/21303-2017灌溉渠道系统量水规范，为灌区

发展和水资源管控作出了巨大贡献，但是，规范中规定的量水方法主要

是在量水建筑物基础上，实行水位流量关系法的指导标准条款，涉及到

的现代量水仪器主要是围绕水工量水方法配用的水位计为主。传统水工

计量方法虽然赋予了现代信息化技术要素---各种自计式水位计、无线

网络数据通讯等，但是，基于以堰、槽水工建筑物水位推求流量的方法，

在一定的条件下显示出相应的局限性，在渠系坡度平缓的平原灌区；渠

道经常积水的丰水灌区等，计量精准度会存在相当的影响。

灌区量水，只是看起来简单粗犷，实则难度极高，只是将工业或者

相关行业的技术标准和技术产品照搬移植，囫囵吞枣套用远不能达到实

际效用。将相关计量产品应用到灌区灌溉，必须进行全面适应性改造，

从理论上讲，是在原理技术标准上的基础上，在新领域行业里进行第二

次创新，如果不进行深入研究，不求甚解，急于求成势必导致失败，当

前的具体应用实践中已经造成了应用混乱的局面。

关于声学流速仪相关标准，有部颁SL/186-1997《超声波时差法测

流仪产品标准》；有国标GB/T11826·2一2012《声学流速仪》，标准

拟定的线条比较粗，对于灌区灌溉渠系的实际应用的针对性，具体执行

的指导性的意见不够。根据当前出现的状况，科学客观的拟定灌区有针

对性的量水产品技术标准，编制组拟着重灌区灌溉行业特点，多方位、

多角度、多措施详尽标准条款，具有实际执行可行性，解决相关问题的

指导意见，满足行业实时在线计量应用的《超声波时差法测流产品系列

标准》，具有现实意义和实用价值。

1.2协作单位

本标准按照GB/T1，1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的

结构和编写》的规定，由长江水利委员会水文局总负责，统筹安排各项

事宜，具体负责调研、查阅资料、统计数据、编写、完善修改等工作，

并会同黄河勘测规划设计研究院有限公司、武汉先达监测技术股份有限

公司、山东欧标信息科技有限公司、广州一坤瑞合科技有限公司等有关

单位专家和学者编制标准部分章节的编制，同时广泛征求了全国有关设

计、科研、施工安装和运行管理等部门及专家的意见。

1.3主要工作过程

2020年12月在接到标准修订任务后，即成立了标准的起草编制组，

明确了起草分工，初步确定了各项标准的编制大纲计划和计划安排。

2021年1月~2月收集和分析国际国内相关技