中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部部門計(jì)量檢定規(guī)程JJG(交通)122—2015水運(yùn)工程聲速剖面儀WaterTransportEngineering—SoundVelocityProfiler2015-04-24發(fā)布2015-07-31實(shí)施中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部發(fā)布中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部部門計(jì)量檢定規(guī)程水運(yùn)工程聲速剖面儀JJG(交通)122—2015?人民交通出版社股份有限公司出版發(fā)行(100011北京市朝陽(yáng)區(qū)安定門外外館斜街3號(hào))各地新華書店經(jīng)銷北京市密東印刷有限公司印刷版權(quán)專有不得翻印?2015年8月第1次印刷JJG(交通)122—2015水運(yùn)工程聲速剖面儀檢定規(guī)程㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣JJG(交通)122—2015㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣㊣本檢定規(guī)程經(jīng)中華人民共和國(guó)交通運(yùn)輸部于主要起草單位：交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院參加起草單位：天津水運(yùn)工程勘察設(shè)計(jì)院上海地海儀器有限公司本規(guī)程委托交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院負(fù)責(zé)解釋JJG(交通)122—2015本規(guī)程主要起草人：竇春暉(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院)曹玉芬(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院)韓鴻勝(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院)陳允約(交通運(yùn)輸部天津水運(yùn)工程科學(xué)研究院)參加起草人：隋海深(天津水運(yùn)工程勘察設(shè)計(jì)院)呂銀杰(上海地海儀器有限公司)JJG(交通)122—2015Ⅰ引言 2引用文獻(xiàn) 3概述 4計(jì)量性能要求 5通用技術(shù)要求 26計(jì)量器具控制 2附錄A1990年國(guó)際溫標(biāo)純水密度值表 6附錄B聲速剖面儀檢定證書內(nèi)頁(yè)格式 8附錄C聲速剖面儀檢定結(jié)果通知書內(nèi)頁(yè)格式 JJG(交通)122—2015Ⅱ本規(guī)程的編寫符合JJF1002—2010《國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程編寫規(guī)則》的要求。JJG(交通)122—20151水運(yùn)工程聲速剖面儀檢定規(guī)程本規(guī)程適用于聲速剖面儀的首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。2引用文獻(xiàn)本規(guī)程引用下列文獻(xiàn)：JT/T964水運(yùn)工程聲速剖面儀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。3概述聲速是水文聲學(xué)測(cè)量?jī)x器重要的參數(shù)之一，精確的聲速測(cè)量是聲吶儀器進(jìn)行深度測(cè)量的基礎(chǔ)。聲速剖面儀主要用于測(cè)量聲波在水體各深度剖面的傳播速度，常作為各種聲吶設(shè)備的輔助測(cè)量設(shè)備，現(xiàn)廣泛應(yīng)用于水運(yùn)工程水深測(cè)量工作。聲速剖面儀主要由兩部分組成，即水下數(shù)據(jù)采集探頭和水上實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。水下數(shù)據(jù)采集探頭通常采用環(huán)鳴法直接測(cè)量聲波信號(hào)在固定的已知距離內(nèi)的傳播時(shí)間進(jìn)而得到聲速，同時(shí)還通過(guò)壓力、溫度傳感器測(cè)量深度和溫度，結(jié)構(gòu)原圖1聲速剖面儀結(jié)構(gòu)原理框圖4計(jì)量性能要求4.2最大允許誤差JJG(交通)122—20152聲速剖面儀聲速測(cè)量和水深測(cè)量重復(fù)性實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)不大于最大允許誤差絕對(duì)值的5通用技術(shù)要求5.2.1聲速剖面儀的水上數(shù)據(jù)采集終端應(yīng)具有防潮、防塵的措施。5.2.2聲速剖面儀水下數(shù)據(jù)采集探頭應(yīng)能承受與其入水深度相應(yīng)的水壓力，不漏水，黏聲速剖面儀整機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)便于運(yùn)輸、安裝、使6計(jì)量器具控制計(jì)量器具控制適用于首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查。溫度與濕度要求包括：c)相對(duì)濕度：不大于80%。聲速和水深檢定設(shè)備應(yīng)包括：a)二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻；b)6位半數(shù)字萬(wàn)用表：電阻測(cè)量最大允許誤差為±(0.015%RD+0.005%FS)，電流1mA，四線制測(cè)量；d)數(shù)字精密壓力表：測(cè)量范圍為0MPa～1MPa、0MPa～2MPa、0MPa～5MPa，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.02級(jí)(或活塞式壓力計(jì)：測(cè)量范圍為0.1MPa～6MPa，準(zhǔn)確度等級(jí)為0.02級(jí))。檢定項(xiàng)目和檢定類別見(jiàn)表1。JJG(交通)122—20153表1檢定項(xiàng)目和檢定類別序號(hào)檢定項(xiàng)目檢定類別首次檢定后續(xù)檢定使用中檢查1外觀質(zhì)量與功能+++2聲速示值誤差及重復(fù)性檢定+++3水深示值誤差及重復(fù)性檢定+++采用目測(cè)和手檢的方法進(jìn)行，檢定結(jié)果應(yīng)符6.3.2聲速示值誤差及重復(fù)性6.3.2.1在恒溫水槽中放入純水，將聲速剖面儀吊裝入水槽中，水的深度沒(méi)過(guò)聲速剖面儀探頭。將二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻與6位半數(shù)字萬(wàn)用表以四線制電阻測(cè)量的方式連接。將二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻前端溫度測(cè)點(diǎn)放置于恒溫水槽中，與聲速剖面儀傳感器等高，距離水槽邊壁距離不小于5cm。3min，讀取二等標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻的電阻值，將電阻值轉(zhuǎn)化成為溫度值tj作為溫度的標(biāo)準(zhǔn)值。計(jì)算方法如下：W(tj)=R(tj)/R(0.01℃)(1)—標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻在第j個(gè)溫度檢定點(diǎn)tj的電阻值與水三相點(diǎn)溫度(0.01℃)的電阻比值；R(tj)—標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻在第j個(gè)溫度檢定點(diǎn)tj的電阻值(Ω)；R(0.01℃)—水三相點(diǎn)溫度(0.01℃)的電阻值(Ω)。6.3.2.3將W(tj)的值與標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)分度表t-W(t)-dW(t)/dt中的W(t)值相比較，找到與計(jì)算的W(tj)值最接近的值W(tjo)，以及與W(tjo)相對(duì)應(yīng)的溫度tjo和溫度的變化率dW(tjo)/dt，進(jìn)行插值計(jì)算，得到測(cè)量的溫度值?！街校簍j標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻在第j個(gè)溫度檢定點(diǎn)的溫度計(jì)算值(℃)；——jo標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)分度表中W(tjo)值所對(duì)應(yīng)的溫度值(℃)；—W(tj)—標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻在第j個(gè)溫度檢定點(diǎn)電阻值與水三相點(diǎn)溫度(0.01℃)的電阻W(tjo)—標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻溫度計(jì)分度表中，與計(jì)算得到的W(tj)最接近的值；dW(tjo)/dt—在溫度W(tjo)時(shí)的W值相對(duì)溫度的變化率。6.3.2.4將各個(gè)溫度檢定點(diǎn)上的溫度計(jì)算值tj代入公式計(jì)算得到標(biāo)準(zhǔn)聲速值。計(jì)算公式如下：3+-2j2+JJG(交通)122—20154-4-6-9—第j個(gè)溫度檢定點(diǎn)純水中的聲速(m/s)；j—標(biāo)準(zhǔn)鉑電阻在第j個(gè)溫度檢定點(diǎn)的溫度計(jì)算值(℃)。6.3.2.5在每個(gè)溫度檢定點(diǎn)均讀取聲速剖面儀的聲速值10個(gè)，計(jì)算平均值，計(jì)算不同溫—在第j個(gè)溫度檢定點(diǎn)上聲速測(cè)量的示值誤差(m/s)；Cj—在第j個(gè)溫度檢定點(diǎn)上聲速剖面儀測(cè)量聲速值的平均值(m/s)；Cjs—在第j個(gè)溫度檢定點(diǎn)上聲速標(biāo)準(zhǔn)值(m/s)。6.3.2.6選擇20℃試驗(yàn)中連續(xù)測(cè)量的10個(gè)聲速值，計(jì)算聲速測(cè)量的重復(fù)性，其結(jié)果應(yīng)符C—聲速剖面儀在20℃溫度檢定點(diǎn)上聲速測(cè)量值的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差(m/s)；Ci—聲速剖面儀在20℃溫度檢定點(diǎn)上第i個(gè)聲速值(m/s)；C—聲速剖面儀在20℃溫度檢定點(diǎn)上聲速示值的算術(shù)平均值(m/s)；n—聲速剖面儀在20℃溫度檢定點(diǎn)上聲速測(cè)量值的個(gè)數(shù)，此處n=10。6.3.3水深示值誤差及重復(fù)性6.3.3.1水深的示值誤差及重復(fù)性的檢定，需將水深值轉(zhuǎn)化為壓力值，以壓力值為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。6.3.3.2在聲速剖面儀壓力測(cè)量范圍內(nèi)，選取不少于8個(gè)檢定點(diǎn)，壓力檢定按照先升壓再降壓的順序進(jìn)行。6.3.3.3用合適的壓力適配接頭，將數(shù)字精密壓力表(或活塞式壓力計(jì))與聲速剖面儀壓力傳感器連接，然后將聲速剖面儀吊入水中。6.3.3.4讀取聲速剖面儀的壓力值(或?qū)⑺钪祿Q算成為對(duì)應(yīng)的壓力值)作為初始值。水深和壓力轉(zhuǎn)化的計(jì)算公式如下：—水深對(duì)應(yīng)的壓力值(MPa)；ρ—1990年國(guó)際溫標(biāo)下的純水的密度值(kg/m3)，1990年國(guó)際溫標(biāo)純水密度值表參見(jiàn)附錄A；g—當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?m/s2)；h—聲速剖面儀測(cè)量的水深值(m)。 6.3.3.5選定檢定點(diǎn)，向聲速剖面儀施加一定的壓力Pjs，讀取此時(shí)聲速剖面儀的壓力示應(yīng)當(dāng)符合4.2.2的要求。壓力示值誤差計(jì)算公式如下： —在第j個(gè)壓力檢定點(diǎn)上壓力示值誤差(MPa)；Pj—在第j個(gè)壓力檢定點(diǎn)上聲速剖面儀壓力值的平均值(MPa)；JJG(交通)122—20155Pjs—在第j個(gè)壓力檢定點(diǎn)上壓力標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)。6.3.3.6選擇某一壓力檢定點(diǎn)上連續(xù)測(cè)量的10個(gè)壓力值，計(jì)算水深測(cè)量的重復(fù)性，其結(jié)果應(yīng)符合4.3的規(guī)定。計(jì)算公式如下：P—在某一壓力檢定點(diǎn)上測(cè)得值的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)差(MPa)；Pi—聲速剖面儀在該壓力檢定點(diǎn)上第i個(gè)壓力示值(MPa)；P—聲速剖面儀在該壓力檢定點(diǎn)上壓力示值算術(shù)平均值(MPa)；n—聲速儀在該壓力檢定點(diǎn)上壓力示值的個(gè)數(shù)，此處n=10。6.4檢定結(jié)果處理依據(jù)本規(guī)程，所有檢定項(xiàng)目經(jīng)過(guò)檢定均合格的聲速剖面儀，發(fā)給檢定證書，其內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄B；經(jīng)過(guò)檢定其中有一項(xiàng)不合格的聲速剖面儀，發(fā)給檢定結(jié)果通知書，其內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄C。聲速剖面