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WaterTransportEngineering—AcousticWaterLev2015-04-24發(fā)布2015-07-31實施中華人民共和國交通運輸部部門計量檢定規(guī)程水運工程超聲波水位計JJG(交通)034—2015**2015年8月第1版2015年8月第1次印刷JJG(交通)034—2015水運工程超聲波水位計EngineeringAcousticWaterLJJG(交通)034—2015代替JJG(交通)034—2004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(zhǔn)，并于2015年7月31日起施行。本規(guī)程主要起草人：田慶林(交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究院)曹媛媛(交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究院)參加起草人：陳允約(交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究院)吳曉雪(交通運輸部天津水運工程科學(xué)研究院)陸東明(徐州電子技術(shù)研究所) Ⅱ1范圍 12引用文件 1 1 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(zhǔn)確度 25.5重復(fù)性 26通用技術(shù)要求 26.1外觀質(zhì)量 26.2防護(hù)要求 26.3整機(jī)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 工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(zhǔn)確度和時鐘準(zhǔn)確度(見5.4);——修改了重復(fù)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。1JJF1059.1—2012測量不確定度評定與表示其最新版本(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)生反射的特按連接方式分類，水位計可分為分體式和一體式。分體顯示組裝在一起。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)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(jī)箱；4-打印機(jī)25計量性能要求5.1測量范圍測量范圍如下：5.2分辨力盲區(qū)要求如下：a)氣介式：不大于0.8m;b)液介式：不大于0.5m。5.4.2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)1水位測量的重復(fù)性試驗標(biāo)準(zhǔn)差應(yīng)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(yīng)牢固、均勻，不應(yīng)有脫落、劃傷、6.2防護(hù)要求6.3整機(jī)結(jié)構(gòu)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(yīng)不大于2℃);37.1.1.3檢定過程中超聲波水位計不應(yīng)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(yīng)不大于0.5℃。7.1.2主要檢定裝置水塔基本要求如下：d)有機(jī)玻璃連通管：大于10m,距塔體10cm～20cm,可分段密封，底部與塔體e)零位觀察孔：由兩塊直徑不小于20cm的玻璃或有機(jī)玻璃片組成，位于水塔f)零位標(biāo)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(biāo)志線對齊。鋼卷尺技術(shù)要求如下：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：視頻跟蹤監(jiān)視裝置技術(shù)要求如下：a)應(yīng)保證視頻攝像頭按設(shè)定要求觀察當(dāng)前水位；7.1.2.5標(biāo)準(zhǔn)計時器準(zhǔn)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序號使用中檢查工外觀質(zhì)量+++2盲區(qū)++-3準(zhǔn)確度+++4時鐘準(zhǔn)確度++-5++一注：“+”表示應(yīng)檢定，“-”表示可不檢定。目視觀察和手工操作，試驗結(jié)果應(yīng)符合6.1的規(guī)定。為水位計的盲區(qū)大小，試驗結(jié)果應(yīng)符合5.3的規(guī)定。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(jìn)水閥及進(jìn)水泵，使水塔水位升至2m時關(guān)閉進(jìn)水泵及進(jìn)水閥，穩(wěn)定2min后先讀取標(biāo)準(zhǔn)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(fù)讀取兩次，讀至毫米)并記錄。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(biāo)準(zhǔn)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(fù)讀取兩次，讀至毫米)繼續(xù)下降水位，用同樣的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7.3.3.5水位誤差按式(1)、式(2)和式(3)計算，應(yīng)符合5.4.1的規(guī)定。hN——標(biāo)準(zhǔn)裝置第i次測量示值(m);57.3.4時鐘準(zhǔn)確度應(yīng)在室內(nèi)對水位計的計時部分進(jìn)行一個記錄周期的不間斷運行，記錄短周期設(shè)定為7.3.5重復(fù)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(biāo)準(zhǔn)差，計算方法見式(4)和式(5),應(yīng)符合5.5的規(guī)定。h——第n次讀數(shù)(m);n——測量次數(shù)；s——標(biāo)準(zhǔn)差(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)過檢定其中有一項不合格的水位計發(fā)給檢定結(jié)果通例見附錄C。JJG(交通)034—20156附錄A檢定證書內(nèi)頁格式檢定證書第2頁證書編號××××××-××××℃相對濕度%測量范圍不確定度/準(zhǔn)確允許誤差證書編號測量范圍不確定度/準(zhǔn)確允許誤差證書編號7檢定證書第3頁1外觀質(zhì)量與功能2盲區(qū)3準(zhǔn)確度4時鐘準(zhǔn)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；3下次檢定時請攜帶(出示)此證書。以下空白第3頁共3頁JJG(交通)034—2015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(zhǔn)確允許誤差證書編號測量范圍不確定度/準(zhǔn)確允許誤差證書編號9檢定結(jié)果通知書第3頁證書編號××××××-××××1外觀質(zhì)量與功能2盲區(qū)3準(zhǔn)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不確定度評定實例對超聲波水位計測量結(jié)果不確定度的評定，主要內(nèi)容就是評定檢定氣介式超聲波水位計測量結(jié)果的不確定度。評定方法依據(jù)JJF10△h=hc-h+△h?+△h?+△h?hc——被檢超聲波水位計在某檢定點的水位示值(m);△h?——因溫度偏離標(biāo)準(zhǔn)溫度20℃引起的示值偏差(m);c2(△h?)u2(△h?)+c2(△h?)u2(△h?)式中各靈敏系數(shù)為：C.3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評定C.3.1測量重復(fù)性引起的被檢定超聲波水位計標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(hc)檢定超聲波水位計測量水位10次，測量結(jié)果見表C.1。次數(shù)123456789用貝塞爾公式計算出超聲波水位計單次測量的實驗標(biāo)準(zhǔn)偏差：C.3.2輸入量h、引起的不確定度分量u(hn)輸入量h、引起的不確定度來源于由測量重復(fù)性引起的鋼卷尺標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(h??)和二級鋼卷尺的分度值量化誤差引起的不確檢定超聲波水位計測量水位10次，測量結(jié)果見表C.2。次數(shù)123456789用貝塞爾公式計算出鋼卷尺單次測量的試驗標(biāo)準(zhǔn)偏差s=0.5mm,因此，由重復(fù)性導(dǎo)二級鋼卷尺δ=±(0.3+0.2L)mm,對于0m~5m的測量范圍，采用測量不確定度的分量u(h??)為：則對于合成不確定度分量u(hn)=√u(hn)2+u(hn)2=0.9mm。C.3.3砝碼的拉力引起的不確定度分量u(△h?)輸入量△h?的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u(△h?),采用測量不確定度的B類評定方法進(jìn)行評P——拉力(N);F——鋼卷尺截面積，該尺的橫截面寬為12mm,厚度為0.22mm。C.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?),采用測量不確定度的B類評定方法進(jìn)行評定，由溫度的偏差引起的長度偏差：δ=L×α×(t-20)α——鋼卷尺線性熱膨脹系數(shù)，取11.5×10-?/℃;t——檢定時空氣溫度(℃)。取L為10000mm,實驗室實際的溫度范圍為6℃~24℃,在不確定度的評定中采用最大的溫度偏差15℃。估計偏差為均勻分布，包含因子為