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类型电极式电子水尺企业标准.pdf

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    电极式电子水尺企业标准.pdf
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    1、Q /SJSYQ Q Q武汉世纪水元科技有限公司企业标准武汉世纪水元科技有限公司企业标准武汉世纪水元科技有限公司企业标准武汉世纪水元科技有限公司企业标准Q /SJYQ Q Q 01-209_水位测量仪器水位测量仪器水位测量仪器水位测量仪器电极式电子水尺电极式电子水尺电极式电子水尺电极式电子水尺Instrumentsforstagemeasurement Electrodelectronicwatergauge2009-09-01发布 2009-09-20实施_武汉 世 纪水 元 科技 有 限 公司 发 布Q /SJYQ Q Q水位 测量 仪器电极 式电 子水 尺1范围本标准规定了电极式电子水尺

    2、的产品分类、要求、试验方法、检验规则以及包装、标志、运输、贮存和保修期限的要求。 本标准适用于江河、水库、河道、湖泊、水井、渠道、涵闸上下游等水体中所应用的电极式电子水尺(以下简称 “ 电子水尺 ” )。2规范 性引用 文件 下列文件中的条款通过 GB/T182的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)或修订版均不使用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的 各方研究是否可适用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用本标准。SL/T243 19水位计通用技术条件SL/T147 195水位测针SL/T180 196水文自动

    3、测报系统设备 遥测终端机SL/T182 196水文自动测报系统设备 前置通信控制机SL19 97水文自动测报系统通信电路设计规定GB/T9359 201水文仪器基本环境实验条件及方法/T185 20水文仪器可靠性技术要求GB/T5095水文基本术语和符号标准/T1967水文仪器术语及符号( GB/T1967 205, ISO72: 198, NEQ)GBJ138 190水位观测标准SL10水文仪器术语SL/T108水文仪器型号命名方法GB/T3187 194可靠性、维修性术语/T969.1工业产品使用说明书 总则GB/1852.3 201水文仪器通则/T19包装储运图示标志( eqvISO78

    4、0: 197)GB/T638运输包装收发货标志3术语 和定义GB/T5095、 GB/T1967、 GBJ138 190和 SL10确立的以及以下列术语和定义适用于 GB/T182的本标准。 3.1电极 式电子 水尺 Electrodelectronicwatergauge利用水的电导率及数据采集仪感应水位变化,将水位参数进行记录或显示的水位观测仪器。它一般包括电极电子水尺主体和显示记录器 (数据采集仪), 还 可包括电源。 其 传感器可具有数字信号输出接口, 能将水位参数传至远离观测现场处进行记录或显示。显示记录器应带有计时功能。 3.2数据 采集 仪 DatAcquistionIstram

    5、ent数据采集仪是电极式电子水尺的显示器件,它完成水位参数的显示与记录,并将水位量或水位变化量Q /SJYQ Q Q转换为数字显示输出。 4产品 分类4.1按传 感器测 量精度 分类a)毫米级水尺按分辨力的要求,以 1.27m m 为最小刻度的水尺。b)厘米级水尺按分辨力的要求,以 1cm 为最小刻度的水尺。4.2按记 录方式 分类a)固态存贮记录用集成电路贮存器进行数据存贮记录,并可读入计算机或第三方设备。b)打印记录用打印机进行数据记录,存入纸质文档。c)通过数据采集仪传入上位机,并可用模拟记录仪进行过程性记录。5技术 要求5.1使用 环境要 求5.1.工作环境温度: -10 50 ,所测

    6、环境水面不应结冰。5.1.2工作环境相对湿度: 10% 95%( 40 时 )。5.2一般 要求5.2.1分辨力应不大于 1.27cm ,推荐采用 50cm 。5.2.测量范围:一般为 0m 10m ,可扩大至 0m 50m 。5.2.3能适应的最大水位变率应低于 50cm /s。5.3准确 度5.3.1电子水尺的准确度登记按误差大小分为两级,表 1是测量范围在 0m 50m 时,各个准确度等级的允许误差限,测量结果的合格率应在 9%以上;当测量范围扩大时,其误差限均不应超出水位变幅的 0.1%。表 15.3.2电子水尺的灵敏阈(也称阈值)不应超出表 2的要求。表 25.3.回差应小于该电子水

    7、尺允许误差限。5.3.4重复性误差应小于该水位允许误差的 0.5倍。5.3.5计时误差和时间标准记录水位数据应有相应的时间记录,以北京时间为标准,允许误差见表 3。表 3准确度等级 允许误差限 适用分辨力 相匹配的计时机构准确度 日: 7日15日 月: 3月半年、年计1 1.27m m 50cm 精密级 精密级2 1.0cm 50cm 50m 普通级、精密级准确度等级 1级 2级灵敏阈 1.27m m 1cm记录周期 精密级 普通级 计时持续时间Q /SJYQ Q Q5.4机械 结构要 求5.4.1电子水尺结构应满足潮湿环境的防护要求, 一 般应由防锈蚀材料制成, 使用其他材料时应作表面防 锈

    8、蚀处理。 5.4.2电子水尺水密性要求:水尺主体应保证不渗漏水,并采用不吸水材料制成。5.4.3固定水尺架子及螺丝采用耐腐蚀 ( 或经腐蚀处理) 及 低膨胀系数且质轻的材料组成。 内 附防老化橡 胶垫。 5.4.电子水尺结构应便于安装、调整和使用维修。5.输出 接口51RS485接口 数字量 输出S485接口数字量输出,在采集仪上数字显示出来。5.6接口 匹配要 求5.6.1接点 通断输 出其导通为 “ 1” 状态正逻辑,接触电阻应不大于 0.5 ,断开为 “ 0” 状态,绝缘电阻应不小于 10M ,开关承受最大电压应不小于 24V,特殊情况小应不小于 30V,电源应不小于 10m A。5.6

    9、.2电平 输出高电平为 “ 1” 状态, 输 出电流 0.1m A。 低 电平为 “ 0” 状态, 吸 收电流不大于 0.3m A。 高 低电平值 优先推荐 CMOS电平和 TL电平。5.6.3电缆 传输传输 电 缆 应 具 有 良 好 的 抗 干 扰 性 能 。 传 输 电 缆 的 长 度 应 保 证 其 直 流 阻 抗 ( 或 电 阻 值 ) 不 大 于 10 ,绝缘电阻应大于 10M 。5.6.4接口 要求传感器接口 端可 以采 用隔 离接 口, 也可 采用 低阻 抗接 口, 其接 口电 阻一 般应 不大 于 10 。所接贿赂中如有电抗器件,应采取消除由于电抗产生的高压电流的措施。 5.

    10、6.5输出 接插件 要求应采用防水、防潮结构,线间绝缘电阻应大于 10M 。5.7记录 与显示 将传感器输出的代表水位的电信号进行计量记录和显示。电子水尺量记记录或显示的最小单位应小于等于 1个分辨力。记录水位的同时应记下相应的时刻。5.7.1显示 方式a)电子数字显示常用液晶显示器、发光管显示器等。5.7.2记录 方式a)通过上位机图形记录坐标系中的两个坐标分别代表时间和水位,进行过程模拟记录,记录划线宽度为 0.2m m 0.5m m ,直接显示出图表;数据进入数据库。b)通过上位机打印记录D( 天) Min/d m in/d d1 1/ 3/1 1.57 2/7 10/7 815 3/1

    11、5 12/5 1830 4/30 15/30 3590 9/0 10180 12/80 20360 15/360 40Q /SJYQ Q Q一般选用间隔时间为 3m in、 5m in、 15m in、 30m in、 1h、 2h、 3h、 6h、 12h定时或不定时打印,并直 接形成报表;数据进入数据库。 c)固态存贮记录一般有 RAM、 Flash、 EPROM、 EPROM等记录方式,任何方式均需带时标信息。5.8电源 与防雷5.8.1电源采用直流供电,电源电压采用 12V50m A。电源允许偏差 -0%、 +50%。 整 机值守电流 ( 即时钟与值守电路) 一 般应小于 1m A。

    12、除 打印和显示以 外 ,其工作电流应小于 0.1A。5.8.2防雷 要求a)仪器及电路可采用悬浮或可靠接地的避雷措施,传输线屏蔽层应与大地可靠接触;b)信号传输电缆一般应采用出入金属管并埋地的方法安装 ,在雷电较多的地区可采用信号接口隔离措施;c)避雷针应按通信部门要求架设。5.9其他 要求5.9.1水位读数以 GBJ138规定的基面为零点, 在 中上游或山区, 因 地面高程较高, 因 此必要时应设置 “ 零点高程预置 ” 功能。5.9.2电子水尺并不能完全消除波浪影响, 为 了使输出数据稳定, 仪 器应采取一定的滤波措施, 保 证其数 据的准确性。 5.10可靠 性要求电子水尺为可修复产品,

    13、其可靠性特征量通常以平均无故障工作时间 TMBF表示。5.10.在满足仪器正常维护条件下,电子水尺的平均无故障工作时间应大于 80h。5.10.2使用电极式电子水尺的平均无故障工作次数应不低于 5 106侧次, 一 般是以水位变化 1cm , 完 成 一次记录为一测次。 5.10.3数据差错率整机室连续运行中允许差错率应小于 1 10-5次。6试验 方法6.1试验 条件6.1.试验一般应在下列室内环境条件下进行:a)温度 10 30 ;b)湿度 40% 75%RH。6.1.2测试设备应经鉴定合格, 专 用水位测试台的准确度应高于被测电子水尺的准确度要求, 其误差应不 大于被测电子水尺允许误差限

    14、的 0.3倍时,方可作为约定真值,否则应予以修正。6.1.3测试中途不得对被测电子水尺进行调整,试验结果在数据处理时允许合理的线性平移。6.2主要测试设备a)十米水位测试台;b)数据采集测试仪;c)高温试验箱;d)低温试验箱;e)高温高湿试验箱;f)时钟测试仪;g)电气参数测试仪表:万用表、双踪同步示波器,绝缘电阻测试仪、专用译码器。6.3试验 方法Q /SJYQ Q Q具体试验方法见表 4。 表 4序号 标准章条 试验内容 试验方法15.1.5.1.2 环境条件 a)工作温度试验温度: -10 +50 ,水面不结冰。试验 方 法 : 按 GB/T935-201第 6章的 规 定 进 行 试

    15、验 。 试 验后电子水尺传感器信号转换部分及显示记录部分均应工作正常。 b)工作湿度相对湿度: 40 时 20% 95%。试验 方 法 : 按 GB/T935-201第 7章规 定 进 行 试 验 。 试 验 后电子水尺的信号转换、记 录、显 示等功能均应正常,表 面应无锈 蚀 、开裂、剥落等损伤。 c) 贮存温度试验温度: -40 +60 。试验 方 法 : 按 GB/T935-201第 6章的 规 定 进 行 试 验 。 试 验后检查电子水尺各部件功能应正常。 d)贮存温度相对湿度: 40 时 90%。试验 方 法 : 按 GB/T935-201第 7章规 定 进 行 试 验 。 试 验

    16、后检查电子水尺各部件功能应正常, 表面应无锈蚀、 开 裂、 剥 落等 损伤。25.2.15.2.5.2.35.3.1 分辨力 测量范围 水位变率 基本误差 使用设备:水位试验台(以下简称 “ 水位台 ” )。在电子水尺的测量范围内, 以 20cm /m in 40 /m in的不 同水位变率, 使 水位升、 降各 1个全过程, 比测点每米不少于 12个,且 全量程测点不少于 15个,静 态观测结果应符合 5.2、 5.3.1的要求。对 于适 用水 位变 率大 于 50cm /s的电子水尺 ,用 数据采集仪进行测试,当 水尺的运动速度达到该仪器的允许速度最大 值时,仪器不应产生差错或累计误差。3

    17、5.3.2 灵敏阈 使用设备:水位台。在电子水尺的测量范围内,使 水位升或降至某一定值,待 水位和电子水尺同处于稳态后,继 续同方向改变水位,待 电子水 尺的感应部件明显动作时,记 下水位变化量。本 项试验应在三至 五个不同的水位点上进行,均 应符合要求。水 位变化量不应大于 灵敏阈。45.3. 回差 使用设备:水位台 在电子水尺的测量范围内,分别使水位升或降至同以水位,两次记录或显示的差值即为回差,但 此试验应在不同水位点上 各进行 3 5次,其平均值应在电子水尺的回差允许值范围内。55.3.4 重复性误差 使用设备:水位台。电子水尺单向升或降至同一水位值 5 10次 , 取 其 最 大 ,

    18、 最小测得值之差。本项试验应在 3 5个不同的水位点上进行,其结果之大者为该电子水尺的重复性误差,其 值不应超过电子水 尺允许误差限的 0.5倍。65.3.5 计时误差 使用设备:时钟测试仪Q /SJYQ Q Q7检验 规则a)计时装置在室温条件下一般可运行 1 2周期,长 周期记录 仪器可压缩至一个月,应满足表 3中规定的要求。b)定 时 段 记 录 的 电 子 水 尺 , 在 时 段 选 定 条 件 下 至 少 运 行 24h,记录间隔时间应符合要求,不能漏记。75.4.15.4.35.4. 机械结构要求 目测检查符合 5.4.1、 5.4.3、 5.4.的要求。85.4.2 水尺水密性

    19、将电子水尺全浸入 60 的热水中, 1m in内应不出现气泡。95152535.6.15.6.25.6.45.6. 输出接口测试 使用设备:电气参数测试仪表,包括万用表、双踪同步示波器、 绝缘电阻测试仪、专用译码器。 a)接触电阻及绝缘电阻用数字万用表和绝缘电阻测试仪测定,应满足 5.6.1要求。b)电平测试可用数字万用表测量,各输出端线状态应满足 5.6.2要求。c)波形测试用双踪同步示波器, 手波动水位轮发出信号, 观 测其波形, 应符合 5.中有关要求。d)码制测定用专用译码器可测定其码制,串 接电阻负载可测定其传输负 载能力。e)接插件防潮试验在高温高湿箱中,测定其输出线的绝缘度,应符

    20、合 5.6.要求。105.7 记 录 于 显 示 功 能测试 a)目测显示器,显示值应清晰无误。b)记录测试需在室内运行 1 2个记录周期,长周期(一个月以上)记录可压 缩 至 一 个 月 进 行 ( 指 批 量 生 产 ),试 验 时 每 天 给 10 20次新的输入量,作为已知数据,按不同间隔时间分别自动记录, 在定时精度符合要求的条件下, 数据应正确, 功 能应正常; 对 于过 程 模 拟 记 录 的 记 录 装 置 , 还 应 检 查 记 录 划 线 宽 度 , 应 满 足5.7.2a)要求 .c)固态贮存记录参照上述方法 ,连续记录一个月以后进入计算机显示和打印 ,应和输入已知值一一

    21、对应无误。15.10.5.10.25.10.3 可靠性试验 a)在数据采集仪上进行, 按 5.10.2要求考核 2、 5、 20、 50万 次 ,并满足 5.10.3要求。b)无故障工作时间( MTBF)试验试验产品不少于 5台,试 验时间不少于六个月,统 计发生故障 次数 ( n), 按 GB/T185的规定计算 MTBF, 应满足 5.10.要求 。128.2.6 自由跌落试验 电子水尺在包装状态下按表 5选取相应高度,自 由落体跌 落在平滑、坚硬的混凝土面或钢面上,跌落次数为三次。试验后,包 装箱应不变形、不 干裂,开 箱取出电子水尺检 查 ,不应有变形、松脱及损伤,各部分功能应正常。Q

    22、 /SJYQ Q Q7.1出厂 检验7.1.批量生产的产品,应逐台进行出厂校验。7.1.2出厂校验由制造厂质量检验部门按 5.2.1 5.2.3、 5.3.1、 5.3.5、 5.4和 5.7规定进行。7.1.3每台电子水尺检验合格后,应签发产品检验合格证方可出厂。7.2型式 检验7.2.1电子水尺有下列情况之一时,应进行型式检验: a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定;b)正式生产后,如结构、材料、工艺有较大改变,可能影响产品性能时;c)正式生产时,定期或积累一定产量后,应周期性进行一次检验;d)产品长期停产后又恢复生产时;e)出厂检验结构与上次型式检验有较大差异时;f)国家质量监督机构

    23、提出进行型式检验要求时;7.2.型式检验应由制造厂质量检验部门按本标准规定的全部试验项目( 可靠性试验除外)进 行全性能检 验 。7.2.3型式检验的产品,应从经出厂检验合格的产品中随机抽取 5台。若产品总数少于 5台,则 应全部检 验 。7.2.4可靠性试验不作为型式检验项目,可通过专项试验进行。7.2.5试验结果评定 在型式检验中有两台以上 ( 包括两台) 不 合格时, 则 判该批产品不合格, 有 一台不合格时, 则 应加 倍抽取该产品进行检验,其后仍有不合格时,则判该批产品为不合格。若全部合格,则除去第一批抽样不合格的产品,该批产品应判为合格。 对该批不合格产品,应分析原因采取措施,返修

    24、后重新进行第二次型式检验,若合格则确认该批产品为合 格,若仍有不合格则认为该批产品不合格。 7.2.6经过型式检验的电子水尺,需要更换易损件,并经出厂检验合格后方能出厂。8标志 、包装 、运输 、贮 存8.1标志8.1.电子水尺应在其显著部位定钉有铭牌, 标 明其型号、 名 称、 生 产厂家、 详 细地址及商标、 出 厂编号 及日期等。8.1.2外包装箱应标志的内容包括:a)产品名称、型号、件数;b)箱体尺寸( m m ) :长 高 宽;c)箱体净重或毛重( kg);d)到站(港)及收货单位;e)发站(港)及发货单位;f)运输作业安全标志。8.2包装8.2.1包装应经济、美观、坚实可靠。8.2

    25、.电子水尺主体和数据采集仪应分箱或分格包装,有衬垫措施,保证箱内零、部件不互相碰撞、摩擦。8.2.3包装箱应有防潮、防尘、防震等防护措施。8.2.4包装时,周围环境及包装箱内应清洁、干燥、无有害气体、无异味。8.2.5随同电子水尺装箱的技术文件有装箱单、产品合格证、使用说明书等。8.2.6包装好的电子水尺应能承受运输中的自由跌落、跌落高度应符合表 5要求。表 5Q /SJYQ Q Q8.3运输 包装好的电子水尺应能适应各种运输方式。8.4贮存 电子水尺的贮存按 GB/T9359的规定。9保修 期限 电子水尺在用户遵守使用、运输、贮存规则的条件下,从出厂之日起,一年内确因制造质量不良而发生损坏或不能正常工作时,生产厂应负责免费修理或更换。 _包装后毛重 kg 离地面高度 m m 20 25020 50 10

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