1、声学多普勒海流单点测量仪检定规程试验报告国家海洋局南海标准计量中心二一八年十月I目 录1 检定方法简述 .- 1 -1.1 检定对象 - 1 -1.2 检定项目 - 1 -1.3 检定方法 - 2 -1.3.1 外观及倾角 .- 2 -1.3.2 流向示值误差 .- 2 -1.3.3 流速示值误差 .- 3 -1.3.4 流速测量重复性 .- 4 -2 试验数据及结果分析 .- 4 -2.1 检定所使用的标准器具 - 4 -2.2 检定所用主要配套设备 - 4 -2.3 试验前的准备 - 4 -2.4 流向示值误差，流向正、反转示值差检定 - 4 -2.5 流速示值误差、流速测量重复性检定原始
2、记录见附录 A - 5 -3 结论 .- 5 -附录 A- 6 - 1 -试验报告1 检定方法简述1.1 检定对象选择挪威安德拉公司生产的海洋卫士型声学多普勒海流单点测量仪作为检定对象，如图1。图 1 海洋卫士型声学多普勒海流单点测量仪海洋卫士型声学多普勒海流单点测量仪的技术指标如表1。表 1 海洋卫士型声学多普勒海流单点测量仪技术指标指标 流向（） 流速（cm/s）测量范围 0360 0300测量分辨力 0.01 0.0001最大允许误差 5 5cms（流速小于 100cm/s 时）5%读数（流速大于 100cm/s 时）1.2 检定项目外观及倾角检查、流向示值误差、流向测量重复性、流速示值
3、误差、流速测量重复性。- 2 -1.3 检定方法1.3.1 外观及倾角用目测和手动的方式检查海流计，外观和倾角应符合规程草案6.1、6.2的要求；检查不合格的，停止检定，判定不合格。后续检定和使用中检查允许有不影响计量性能的外观缺陷。1.3.2 流向示值误差1）把流向标准器水平安装于流向检定水槽轴心位置。2）设置海流计最小采样间隔，保证海流计处于正常工作状态后3）将海流计固定安装于流向检定水槽工作段中，使其轴线通过流向检定水槽的旋转圆心，确保测流传感器离水面和水底均不少于10cm。4）启动流向检定水槽循环系统，确保流向检定槽内水体流速不低于100cm/s，流速离散性小于30cm/s。5）旋转流
4、向检定水槽，待标准器稳定显示检定点读数后，保持指向12倍以上海流计采样周期，记录每间隔2s流向标准器示值。6） 每隔30一个检定点，按5）依次进行检定。流向检定要求顺时针（正转）、逆时针（反转）各检定一周。检定工作由两人进行，一人操作，一人记录。流向标准器示值记录到0.1，海流计示值记录到1。7） 正反转各流向检定点的示值误差按式（1）计算，取同一检定点正反转示值误差的算术平均值为该检定点的流向示值误差。(1)=式中：第 j个流向检定点海流计的流向示值误差，；第 j个流向检定点海流计连续 10个流向示值的算术平均值，；第 j个流向检定点流向标准器连续 10个示值的算术平均值，。8） 流向示值误
5、差应符合规程草案表1的要求。9） 同一检定点流向重复性为正、反转示值差的绝对值，应符合规程草案表1的要求。10） 流向检定不合格的海流计，不再进行其它项目的检定。- 3 -1.3.3 流速示值误差1）海流计采用测杆万向节式悬挂或其它不影响检定性能的方式悬挂。a）测杆应具有一定的强度和刚度，入水部分呈流线型，应垂直水面，转动灵活，但配合应紧密，以防高速时弯曲和振动，影响检定结果。测杆应位于水槽的中心线上。b）将海流计固定在测杆的入水端上，为避免水面波的影响，海流计的海流传感器安装距离离水面不小于于0.75m、离水底不低于0.50m。为减少对水流的干扰，海流计设置为自容式工作模式，不连接电缆。2）
6、 静水时间为避免水面波动对检定结果的影响，流速检定前需要一定的静水时间，待水槽水面相对静止后方可进行检定。当检定速度小于200cm/s时，静水时间一般不少于10min；当检定速度大于等于200 cm/s时，静水 时间一般不少于20min。3） 检定点的选择流速检定点按10cm/s、15cm/s、20cm/s、40cm/s、50cm/s、60cm/s、80cm/s、100cm/s、150cm/s、200cm/s、250cm/s、300cm/s的顺序依次进行检定。4） 待标准器稳定显示流速检定点读数后，每个检定点保持稳定车速不少于24s。记录每间隔2s标准器示值和保持稳定车速的首末时间。海流计示值
7、处理要求精确到1cm/s。5） 各检定点的流速示值误差按（2）式计算：=(2)式中：第 j个流速检定点海流计的流速示值误差，cm/s；第 j个流速检定点海流计连续10个流速示值的算术平均值，cm/s；第 j个流速检定点流速标准器连续10个示值的算术平均值，cm/s。- 4 -1.3.4 流速测量重复性流速测量重复性检定与流速示值误差检定同步进行，取海流计各流速检定点连续10个记录值，依照公式（3）计算各流速检定点的测量重复性，取各流速检定点的测量重复性最大值为流速测量重复性。（=1（ ） 213）式中： 第 j个流速检定点的测量重复性， ms；第 j个流速检定点海流计第 i次流速测量的示值，
8、ms；第 j个流速检定点海流计 n次流速测量值的算术平均值，ms； 测量次数（ ）。 =102 试验数据及结果分析2.1 检定所使用的标准器具标准器名称 测量范围 计量特性磁罗经 （0360） U=0.1，k =2测速轮 周长：520mm MPE：0.2mm高精度通用计数器 0.01 Hz 100MHz U=210-9，k =22.2 检定所用主要配套设备设备名称 技术规格 计量特性流向检定水槽 （0360） 水平旋转旋转旋转工作段尺寸：宽 1.4m、长 2.8m、深0.3m持续时间不少于 10min流速不小于 100cms；离散性小于 30cms 流速检定水槽 深水： 95m6m3m浅水：
9、105m6m0.7 m平行度： 5mm水平差： 5mm试验拖车 （0.0056.5 ）m/s 稳定性：0.12%2.3 试验前的准备海流计检定前，按规范要求通电测试正常，在相应检定槽内温度平衡10min后，开展检定。2.4 流向示值误差，流向正、反转示值差检定流向示值误差，流向正、反转示值差检定原始记录见附录A。- 5 -可知流向示值误差最大值出现在210、300、330检定点，绝对值均为3，小于5。流向示值误差满足规程要求。流向正、反转示值差绝对值最大者为2 ，小于5。流向正、反转示值差绝对值满足规程要求。2.5 流速示值误差、流速测量重复性检定原始记录见附录 A可知流速示值误差最大值出现在
10、80cm/s、100cm/s、300cm/s检定点，绝对值均为4cm/s，小于5cm/s。流速示值误差满足规程要求。流速测量重复性为2cm/s，小于3cm/s。流速测量重复性满足规程要求。3 结论依据声学多普勒海流单点测量仪检定规程（征求意见稿）对海流计进行检定，检定数据验证了仪器能满足技术指标要求，而且保障了测量数据的准确可靠。综上所述，声学多普勒海流单点测量仪检定规适用于预期的用途，且满足海洋调查、观测、监测等对海流数据量值溯源的的需求。- 6 -附录 A声学多普勒海流单点测量仪检定记录表原始记录号：YS20XXXXX 第 1 页，共 6 页仪器名称 声学多普勒海流单点测 量仪 出厂编号
11、1722型 号 海洋卫士 传感器编号 645测量范围 流向：（0360）流速：（0300）cm/s 不确定度或准确度等 级或最大允许误差流向 MPE：5流速 MPE：5cms （流速100cm/s 时）5%读数（流速100cm/s 时）检定依据 JJG XXXX-XXXX声学多普勒海流单点测量仪（征求意见稿）检定使用的计量标准装置名称 测量范围 不确定度/准确度等级/最大允许误差计量标准证书编号 有效期至海流计检定装置流速:(0 .0 066.5） m/s常 用 车 速 ： (0.0 23.8） m/s流 向 :(0360)流速:U =1.08 (k=2)流向: U=0.32(k=2)1995
12、国量标海洋证字第 029 号 2021-09-26检定使用的标准器及配套设备名称 测量范围 不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号 有效期至磁罗经 （0360） U =0.5 (k=2) CYQ201710814 2018-测速轮/002 周长:500mm U =0.20mm(k=2) CJC201803047 2019-02-10高精度通用计数器/330087 0.01Hz100MHz U =210-8(k=2) WSP201800404 2019-02-07流速检定时间、地点及其环境条件时 间：2017 年 11 月 08 日 地 点：南海浮标基地温度/：（2225） 湿度/%RH：（
13、7078）流向检定（正转） 单位：检定点：0（360） 检定点：30 检定点：60 检定点：90序号 标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值1 0.0 1 30.0 30 60.0 61 90.0 922 0.0 2 30.0 32 60.0 62 90.0 913 0.0 3 30.0 33 60.0 57 90.0 924 0.0 1 30.0 29 60.0 58 90.0 905 0.0 3 30.0 34 60.0 63 90.0 926 0.0 0 30.0 32 60.0 63 90.0 907 0.0 1 30.0 32 60.
14、0 61 90.0 918 0.0 0 30.0 34 60.0 64 90.0 919 0.0 1 30.0 31 60.0 64 90.0 9110 0.0 0 30.0 30 60.0 60 90.0 91平均值 0.0 1.2 30.0 31.7 60.0 61.3 90.0 91.1示值误差 1.2 1.7 1.3 1.17（续 1）原始记录号：YS20XXXXX 第 2 页，共 6 页流向检定（正转） 单位：检定点：120 检定点：150 检定点：180 检定点：210序号 标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值1 120.0 12
15、1 150.0 150 180.0 179 210.0 2132 120.0 122 150.0 153 180.0 178 210.0 2123 120.0 124 150.0 154 180.0 178 210.0 2134 120.0 121 150.0 152 180.0 182 210.0 2135 120.0 126 150.0 151 180.0 183 210.0 2136 120.0 120 150.0 152 180.0 181 210.0 2147 120.0 120 150.0 153 180.0 185 210.0 2128 120.0 121 150.0 152 1
16、80.0 179 210.0 2119 120.0 119 150.0 153 180.0 178 210.0 21310 120.0 121 150.0 150 180.0 180 210.0 212平均值 120.0 121.5 150.0 152.0 180.0 180.3 210.0 212.6示值误差 1.5 2.0 0.3 2.6检定点：240 检定点：270 检定点：300 检定点：330序号 标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值1 240.0 242 270.0 272 300.0 306 330.0 3342 240.0 2
17、41 270.0 271 300.0 303 330.0 3343 240.0 242 270.0 271 300.0 301 330.0 3324 240.0 240 270.0 272 300.0 302 330.0 3335 240.0 242 270.0 272 300.0 304 330.0 3336 240.0 240 270.0 270 300.0 304 330.0 3337 240.0 241 270.0 270 300.0 303 330.0 3338 240.0 241 270.0 269 300.0 302 330.0 3329 240.0 241 270.0 271
18、300.0 303 330.0 33310 240.0 241 270.0 271 300.0 300 330.0 333平均值 240.0 241.1 270.0 270.9 300.0 302.8 330.0 333.0示值误差 1.1 0.9 2.8 3.08（续 2）原始记录号：YS20XXXXX 第 3 页，共 6 页流向检定（反转） 单位：检定点：360（0） 检定点：330 检定点：300 检定点：270序号 标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值1 360.0 359 330.0 329 300.0 296 270.0 2692
19、 360.0 359 330.0 328 300.0 297 270.0 2673 360.0 356 330.0 328 300.0 298 270.0 2674 360.0 357 330.0 329 300.0 300 270.0 2685 360.0 359 330.0 329 300.0 297 270.0 2686 360.0 357 330.0 329 300.0 298 270.0 2667 360.0 357 330.0 332 300.0 296 270.0 2678 360.0 357 330.0 331 300.0 298 270.0 2679 360.0 359 33
20、0.0 329 300.0 296 270.0 26810 360.0 357 330.0 329 300.0 297 270.0 268平均值 360.0 357.7 330.0 329.3 300.0 297.3 270.0 267.5示值误差 -2.3 -0.7 -2.7 -2.5检定点：240 检定点：210 检定点：180 检定点：150序号 标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值1 240.0 239 210.0 210 180.0 181 150.0 1472 240.0 239 210.0 209 180.0 180 150.0
21、 1503 240.0 239 210.0 209 180.0 179 150.0 1494 240.0 240 210.0 210 180.0 176 150.0 1515 240.0 239 210.0 210 180.0 177 150.0 1466 240.0 240 210.0 208 180.0 178 150.0 1497 240.0 239 210.0 209 180.0 177 150.0 1488 240.0 240 210.0 207 180.0 177 150.0 1499 240.0 239 210.0 210 180.0 175 150.0 14810 240.0
22、240 210.0 209 180.0 178 150.0 148平均值 240.0 239.4 210.0 209.1 180.0 177.8 150.0 148.5示值误差 -0.6 -0.9 -2.2 -1.59（续 3）原始记录号：YS20XXXXX 第 4 页，共 6 页流向检定（反转） 单位：检定点：120 检定点:90 检定点：60 检定点：30序号 标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值标准器示值仪器流向示值1 120.0 119 90.0 87 60.0 60 30.0 292 120.0 119 90.0 89 60.0 60 30.0 283
23、120.0 116 90.0 89 60.0 58 30.0 294 120.0 117 90.0 90 60.0 59 30.0 295 120.0 120 90.0 89 60.0 59 30.0 276 120.0 117 90.0 90 60.0 59 30.0 297 120.0 117 90.0 89 60.0 59 30.0 298 120.0 120 90.0 90 60.0 58 30.0 319 120.0 117 90.0 89 60.0 59 30.0 3110 120.0 117 90.0 90 60.0 59 30.0 30平均值 120.0 117.9 90.0
24、89.2 60.0 59.0 30.0 29.2示值误差 -2.1 -0.8 -1.0 -0.8流向检定结果 单位：0（360） 30 60 90 120 150-2 +2 +1 +1 -2 +2180 210 240 270 300 330各流向检定点的流向示值误差（修约到个位）-2 +3 +1 -2 +3 +30（360） 30 60 90 120 1501 1 0 0 1 0180 210 240 270 300 330各流向检定点的流向重复性（流向正、反转示值差的绝对值）（修约到个位） 2 2 0 2 0 210（续 4）原始记录号：YS20XXXXX 第 5 页，共 6 页流速检定时
25、间、地点及其环境条件时 间：2018 年 4 月 18 日 地 点：中山大学试验水池温度/：（23.525.4） 相对湿度/%RH：（6071） 水体声速 m/s：1488.2流速检定 单位：cms检定点：10 检定点：15 检定点：20 检定点：40序号 标准器示值仪器流速示值标准器示值仪器流速示值标准器示值仪器流速示值标准器示值仪器流速示值1 10.3 10 14.8 17 20.1 20 39.8 402 10.0 9 15.3 17 20.1 20 40.0 403 10.0 10 15.1 16 20.1 19 39.8 394 10.3 10 14.9 15 20.2 20 40.
26、4 395 10.2 9 15.1 15 20.3 21 40.0 396 10.1 10 15 15 20.2 20 39.9 427 10.3 8 14.9 15 20.2 20 40.3 408 10.0 10 15.1 17 20.1 20 40.2 419 10.1 8 15.1 16 20.1 20 39.8 4210 10.1 9 14.8 14 20.2 20 39.9 39平均值 10.1 9.3 15.0 15.7 20.2 20.0 40.1 40.1声速为1500m/s 时 10.2 9.3 15.1 15.7 20.4 20.0 40.4 40.1示值误差 -1 +1
27、 0 0测量重复性 0.8 1.0 0.4 1.1检定点：50 检定点：60 检定点：80 检定点：100序号 标准器示值仪器流速示值标准器示值仪器流速示值标准器示值仪器流速示值标准器示值仪器流速示值1 50.2 51 59.7 58 79.2 76 98.3 942 50.3 49 59.9 58 79.2 75 98.1 953 50.1 50 59.1 59 79.8 76 99.0 944 50.3 48 59.9 58 79.6 76 98.4 945 50.3 49 59.5 58 79.7 73 98.5 956 50.1 50 60.0 58 79.7 74 98.8 937
28、50.2 48 59.0 58 79.8 74 98.9 958 50.2 49 59.8 58 79.6 77 98.z5 949 50.2 50 59.5 60 79.7 76 98.2 9610 50.3 49 59.9 58 79.7 77 98.6 98平均值 50.2 49.3 59.6 58.3 79.6 75.4 98.5 94.8声速为1500m/s 时 50.6 49.3 60.1 58.3 80.2 75.4 99.3 94.8示值误差 -1 -2 -5 -4测量重复性 0.9 0.6 1.2 1.3- 11 -（续 5）原始记录号：YS20XXXXX 第 6 页，共 6
29、 页流速检定 单位：cms检定点:150 检定点:200 检定点：250 检定点：300序号 标准流速示值仪器流速示值标准流速示值仪器流速示值标准流速示值仪器流速示值标准流速示值仪器流速示值1 149.5 146.5 200.4 199 250.2 249 300.6 3092 147.8 146.7 200.6 199 250.3 252 301.1 3033 147.8 145.2 200.5 200 250.5 252 301.1 3044 148.6 146.0 200.5 198 250.5 249 300.9 3015 147.4 146.7 200.6 197 250.3 250
30、 300.8 3046 147.8 145.4 200 195 250.4 246 300.9 3057 147.3 146.0 200.5 195 250.5 248 300.7 3058 148.2 146.4 200.6 198 250.4 249 300.9 3069 147.8 146.5 200.2 196 250.4 247 301.2 30810 148.6 147.4 200.2 197 250.2 249 300.3 305平均值 148.1 146.3 200.4 197.4 250.4 249.1 300.8 305.0声速为1500m/s 时 149.3 146.3 202.0 197.4 252.4 249.1 303.2 305.0示值误差 -3 -3 -3 +2测量重复性 0.6 1.6 1.8 2.2流速测量重复性 2
