JJG(交通) 034-2015 水運工程 超聲波水位計

中華人民共和國交通運輸部部門計量檢定規(guī)程JJG(交通)034—2015水運工程超聲波水位計WaterTransportEng2015-04-24發(fā)布2015-07-31實施水運工程超聲波水位計VerificationRegulationofWate本檢定規(guī)程經(jīng)中華人民共和國交通運輸部于2015年4月24日批準，并于2015年7月31日起施行。主要起草單位：交通運輸部天津水運工程科學研究院本規(guī)程委托交通運輸部天津水運工程科學研究院負責解釋JJG(交通)034—2015田慶林(交通運輸部天津水運工程科學研究院)曹媛媛(交通運輸部天津水運工程科學研究院)陳允約(交通運輸部天津水運工程科學研究院)吳曉雪(交通運輸部天津水運工程科學研究院)陸東明(徐州電子技術(shù)研究所)I引言 Ⅱ 12引用文件 13術(shù)語 14概述 15計量性能要求 25.1測量范圍 25.2分辨力 25.3盲區(qū) 25.4準確度 25.5重復性 26通用技術(shù)要求 26.1外觀質(zhì)量 26.2防護要求 26.3整機結(jié)構(gòu) 27計量器具控制 27.1檢定條件 27.2檢定項目 37.3檢定方法 47.4檢定結(jié)果處理 57.5檢定周期 5附錄A檢定證書內(nèi)頁格式 6附錄B檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式 8附錄C不確定度評定實例 Ⅱ本規(guī)程代替JJG(交通)034—2004《水運工程超聲波水位計》。與JJG(交通)034———修改了水位測量準確度和時鐘準確度(見5.4);——修改了重復性(見5.5);——修改了檢定裝置(見7.1.2);——刪除原附錄A計算公式，將其移至正文(見7.3,2004年版的附錄A);——刪除了檢定記錄表(見2004年版的附錄A);——修改了檢定證書內(nèi)頁格式(見附錄A,2004年版的附錄B);——修改了檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式(見附錄B,2004年版的附錄C);——增加了不確定度評定實例(見附錄C)。JJG(交通)034—2004為首次發(fā)布。1本規(guī)程適用于超聲波水位計的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。2引用文件本規(guī)程引用下列文件：JJF1059.1—2012測量不確定度評定與表示JT/T573水運工程超聲波水位計凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)程；凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本規(guī)程。JT/T573界定的術(shù)語和定義適用于本規(guī)程。超聲波水位計(以下簡稱水位計)是利用超聲波在不同介質(zhì)中的界面處產(chǎn)生反射的特性來測量水位的儀器。它可應用于江河、沿海、湖泊、船閘、等水位監(jiān)測中。按連接方式分類，水位計可分為分體式和一體式。分體式水位計主要由探頭(超聲波換能器)、多芯電纜、主機箱和打印機構(gòu)成。一體式水位計多做成便攜式，將換能器與儀表顯示組裝在一起。固定安裝的分體式水位計是將探頭安裝在空氣中(高出最高水位1m)使發(fā)射面向下，聲波向下發(fā)射到達水面后向上反射謂之氣介式；將探頭安裝在水下使聲波向上發(fā)射則稱為液介式。氣介式和液介式水位計結(jié)構(gòu)示意見圖1。1-超聲波換能器；2-多芯電纜；3-主機箱；4-打印機25計量性能要求5.1測量范圍測量范圍如下：5.2分辨力分辨力為0.1cm、0.5cm、1.0cm。5.3盲區(qū)盲區(qū)要求如下：a)氣介式：不大于0.8m;b)液介式：不大于0.5m。5.4準確度5.4.1在測量范圍內(nèi)，以靜水及固定反射目標施測的結(jié)果為準，其最大允許誤差為±3cm。5.4.2水位計走時誤差要求見表1。記錄周期(d)最大允許誤差(min)連續(xù)工作時間(d)15.5重復性水位測量的重復性試驗標準差應小于該水位計最大允許誤差的0.5倍。6通用技術(shù)要求6.1外觀質(zhì)量水位計表面的涂鍍層應牢固、均勻，不應有脫落、劃傷、銹跡等缺陷。水位計應有清晰6.2防護要求水位計的水上設備應具有防潮、防塵、防鹽霧的措施。6.3整機結(jié)構(gòu)水位計整機結(jié)構(gòu)應便于運輸、安裝、使用和維修。7計量器具控制計量器具控制包括首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。7.1檢定條件7.1.1檢定環(huán)境條件7.1.1.1溫度、濕度與氣壓條件要求如下：a)室溫：5℃~25℃(每小時溫度變化應不大于2℃);3b)相對濕度：不大于75%;7.1.1.2供電電源要求如下：a)交流供電：(220±22)V;b)直流供電：6V、12V、24V,允許偏差為-15%～+10%。7.1.1.3檢定過程中超聲波水位計不應受到強磁場和強電場的干擾。7.1.1.4氣介式超聲波換能器至水面的空氣垂直溫差應不大于0.5℃。7.1.2主要檢定裝置7.1.2.1水位檢定裝置(水塔)水塔基本要求如下：b)直徑：大于0.5m;d)有機玻璃連通管：大于10m,距塔體10cm～20cm,可分段密封，底部與塔體連通；e)零位觀察孔：由兩塊直徑不小于20cm的玻璃或有機玻璃片組成，位于水塔底部；f)零位標志線：繪于觀察孔及連通器上，并保持位于鋼卷尺零線處；h)鋼卷尺懸掛夾具：安裝懸掛鋼卷尺并保證與連通器平行，零線與零標志線對齊。7.1.2.2鋼卷尺鋼卷尺技術(shù)要求如下：b)準確度等級：2級。7.1.2.3控制調(diào)節(jié)裝置控制調(diào)節(jié)裝置技術(shù)要求如下：7.1.2.4視頻跟蹤監(jiān)視裝置視頻跟蹤監(jiān)視裝置技術(shù)要求如下：a)應保證視頻攝像頭按設定要求觀察當前水位；b)應保證從顯示屏能清晰讀取鋼卷尺當前水位，分辨力達1mm。7.1.2.5標準計時器準確度：最大允許誤差不大于1s/d。7.2檢定項目檢定項目見表2。4序號使用中檢查1外觀質(zhì)量+++2盲區(qū)++-3準確度+++4時鐘準確度++-5++一注：“+”表示應檢定，“-”表示可不檢定。7.3檢定方法7.3.1外觀質(zhì)量目視觀察和手工操作，試驗結(jié)果應符合6.1的規(guī)定。在試驗過程中，當水位接近測量范圍水位時，水位計上首次無回波顯示的水位高度即為水位計的盲區(qū)大小，試驗結(jié)果應符合5.3的規(guī)定。7.3.3準確度7.3.3.1被檢儀器安裝完畢后，首先將水塔內(nèi)水位調(diào)至0m,記錄被檢儀器示值，打開進水閥及進水泵，使水塔水位升至2m時關(guān)閉進水泵及進水閥，穩(wěn)定2min后先讀取標準裝置顯示的水位值，再讀取被檢儀器的水位值(讀數(shù)間隔1min,重復讀取兩次，讀至毫米)并7.3.3.2繼續(xù)上升水位，用同樣的方法檢定下一個檢定點，直至完成10m水位點的檢定。7.3.3.3完成10m點檢定后，將水位上升至10.1m,然后打開排水閥和排水泵使水位下降至10m時關(guān)閉排水泵和排水閥，穩(wěn)定2min后先讀取標準裝置顯示的水位值，再讀取被檢儀器顯示的水位值(讀數(shù)間隔1min,重復讀取兩次，讀至毫米)繼續(xù)下降水位，用同樣的方法檢定下一個水位檢定點，直至完成0m水位點的檢定。7.3.3.4氣介式水位計和液介式水位計的檢定方法中測量范圍變化恰好相反，比測點可7.3.3.5水位誤差按式(1)、式(2)和式(3)計算，應符合5.4.1的規(guī)定。h;B——被檢儀器第i次測量示值(m);h,N——標準裝置第i次測量示值(m);δ——被檢儀器n次測量平均值(m);v,——被檢儀器測量誤差(m)。57.3.4時鐘準確度應在室內(nèi)對水位計的計時部分進行一個記錄周期的不間斷運行，記錄短周期設定為7.3.5重復性保持空間距離不變，用水位計連續(xù)測量10次，計算出10次平均值，求出測量數(shù)據(jù)的標準差，計算方法見式(4)和式(5),應符合5.5的規(guī)定。n——測量次數(shù)；h,——水位計第i次測量結(jié)果(m);所有檢定項目經(jīng)過檢定均合格的水位計發(fā)給檢定證書，其內(nèi)頁格式見附錄A;經(jīng)過檢例見附錄C。7.5檢定周期6附錄A檢定證書第2頁證書編號××××××-××××檢定環(huán)境條件及地點：℃%測量范圍不確定度/準確允許誤差證書編號測量范圍不確定度/準確允許誤差證書編號JJG(交通)034—201571外觀質(zhì)量與功能2盲區(qū)3準確度4時鐘準確度51本報告檢定結(jié)果僅對該計量器具有效；2本證書未加蓋“XXXXXX”無效；以下空白第3頁共3頁8附錄B檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁格式檢定結(jié)果通知書第2頁證書編號××××××-××××檢定環(huán)境條件及地點：℃%測量范圍不確定度/準確允許誤差證書編號測量范圍不確定度/準確允許誤差證書編號第2頁共3頁9檢定結(jié)果通知書第3頁1外觀質(zhì)量與功能2盲區(qū)3準確度451本報告檢定結(jié)果僅對該計量器具有效；2本證書未加蓋“XXXXXX”無效；3下次檢定時請攜帶(出示)此證書。附加說明說明檢定結(jié)果不合格項以下空白附錄C不確定度評定實例u2(△h)=c2(hc)u2(hc)+c2(hx)u2(hn)+c2(△h?)u2(c2(△h?)u2(△h?)+c2(△h?)u2(△h?)次數(shù)123456789次數(shù)123456789C.3.4溫度偏移引起的不確定度分量u(△h?)因溫度偏移引起的不確定度分量u(△h?)