SL-称重式雨量计.docx

ICS07.060N93s中华人民共和国水利行业标准SL/TXXXXX-20XX称重式雨量计weightingrainfallrecorder点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（征求意见稿）请将你们发现的有关专利的内容和支持性文件随意见一并返回20XX - XX - XX 发布20XX-XX-XX实施中华人民共和国水利部目次前言IIl1范围12规范性引用文件13术语和定义14工作原理与结构组成14. 1工作原理15. 2结构组成15技术要求16. 1外观26.2 承雨口要求26.3 工作环境25. 4量程25.5 分辨力25.6 采样周期25. 7准确度25.8 重复性35.9 稳定性35.10电源35.11功耗35.12 绝缘电阻35.13 电磁兼容35. 14防雷35.15 信号输出接口35.16 整机结构要求45.17 机械环境适应性45.18可靠性46试验方法46.1 试验条件46.2 主要试验设备46.3 试验方法及内容47检验规则77.1 出厂检验77.2 型式检验78 .1标志79 .2使用说明书89包装、运输、贮存89.1 包装89.2 运输89.3 贮存810安装与运维8本标准依据GB/TL12009给出的规则起草。本标准批准部门：中华人民共和国水利部本标准主持机构：水利部水文司本标准解释单位：水利部水文司本标准起草单位：水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心、水利部南京水利水文自动化研究所、北京奥特美克有限公司、江苏南水水务科技有限公司。本标准出版、发行单位：本标准主要起草人：姚刚、张建海、张炜、宗泽、施克鑫、曹子聪、吴玉晓。本标准审查会议技术负责人：本标准体例格式审查人：称重式雨量计1范围本标准规定了称重式雨量计的工作原理、结构组成、技术要求、试验方法、检验规则、标志和使用说明书、包装、运输、贮存以及安装与运维。本标准适用于在自然环境中测量降雨量的称重式雨量计。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T9359水文仪器基本环境试验条件及方法GB/T9969工业产品使用说明书总则GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GB/T18185水文仪器可靠性技术要求GB/T19677水文仪器术语及符号GB/T19705水文仪器信号与接口GB/T50095水文基本术语和符号标准SL21-2015降雨量观测规范3术语和定义GB/T19677、GB/T50095有关术语和定义适用于本文件。4工作原理与结构组成4.1 工作原理称重式雨量计通过采集其内部称重传感器在不同时间点的物理信号，处理得到规定时段内通过标准面积承雨口的降雨量，并转换成协议格式输出相关数据。4.2 结构组成称重式雨量计主要由承雨口、收集器、称重传感器、采集处理模块、防护罩、固定支撑结构组成。5.1外观仪器表面应清洁，无锈蚀、裂痕、缺损等缺陷，各部分连接应牢固。5.2承雨口要求承雨口应采用耐候、不易变形的材料制成。口缘呈内直外斜刃口状，内壁光滑，不应有砂眼、毛刺、划痕、镀层脱皮、渗漏等缺陷。进入承雨口的降雨应不易溅出承雨口外，因此承雨口内壁深度应不小于100mmo5.2.1内径尺寸承雨口内径尺寸为20C）例mm。5.2.2刃口角度承雨口刃口角度应在40°45°范围内。5.3 工作环境称重式雨量计应在下列环境条件下正常工作：a）工作温度：-20+55C；b）相对湿度:10%95%（40°C凝露）。5.4 量程称重式雨量计量程可参照表1。表1称重式雨量计量程及其适用区域分类量程（mm）适用地区年平均降雨量P（mm）限量程小量程800干旱、半干旱地区p500半湿润地区500<p<800大量程1500湿润地区pN800不限量程-不限不限5.5 分辨力降雨量测量分辨力应不大于0.05mmo5.6 采样周期当称重式雨量计的数据输出采用串行通信方式时，采样周期由数据采集器控制；当采用脉冲输出方式时，采样周期应在Imin60min可设。5.7 准确度称重式雨量计准确度用最大允许误差衡量。不考虑蒸发影响，当降雨量不大于IOmm时，最大允许误差应不超过±0.2mm,当降雨量大于IOnInl时，最大允许误差应不超过±2%。测量误差（Eb）可按式或式（2）进行计算。用式（1）时，误差结果以mm表示；用式（2）时，误差结果以表不。（1）Eb=Vm-VaEb=VmJVaXlo0%（2）Va式中：Vm仪器测量值，单位为mm；Va测量真值，单位为mm。测试方式：室内人工滴水或使用雨量校准试验台与标准祛码进行试验。5.8 重复性在相同工作条件下，模拟相同降雨量或用同质量祛码对仪器进行测量误差试验，当降雨量不大于Ionlm时，各测量值相互间允许误差不大于0.1mm,当降雨量大于IOmm时，各次测量值相互间允许误差范围应不大于1%。注：相同工作条件是指在相同的测试场地、测试流程、测试仪器、测试人员并且在短时间内重复试验。5.9 稳定性称重式雨量计应在下列条件下满足要求：a）温度漂移：在To°C55°C温度变化下，在被测量不变条件下，符合5.7相关要求。b）时间漂移：在24h时间内，在被测量不变条件下，符合5.7相关要求。5. 10电源称重式雨量计电源宜采用直流供电,供电电压典型值为DC12Y,允许偏压12V（1T5%）12V（1+2O%）,5.11 功耗称重式雨量计工作功耗应不大于1W。5.12 绝缘电阻采用直流电源供电的称重式雨量计,其电源端和接地端之间的绝缘电阻在一般大气条件下应不小于2MQ。5.13 电磁兼容称重式雨量计的电磁兼容性能应符合GB/T17626.8第3级要求。5.14 防雷称重式雨量计的防雷击能力应符合GB/T17626.5的要求。5.15 信号输出接口5.15.1 数字信号输出接口宜采用RS-485,可使用MODBUS或SDIT2通信协议。5.15.2 脉冲信号输出接口0.1mm、0.2mm>0.5mm>1.0mm中的任一种，脉宽应不小于30ms,脉冲间隔应不小于100ms。5.15.3 输出接口形式称重式雨量计的信号宜采用连接器形式，推荐使用接线端子。5.16 整机结构要求称重式雨量计的整机结构应便于运输、现场安装、现场调试和使用维护。5.17 机械环境适应性称重式雨量计应能承受GB/T9359规定的振动、自由跌落等试验。5.18 可靠性称重式雨量计的平均无故障工作时间（MTBF）应不小于25000h。6试验方法1.1 试验条件按GB/T9359有关规定执行。1.2 主要试验设备主要试验设备如下：a）雨量校准试验台：b）高低温试验箱；c）工频磁场发生器；d）雷击浪涌发生器；e）四位半万用表或以上；f）兆欧表g）可调直流稳压电源；h）振动试验台：i）跌落试验台；j）标准祛码；k）电子天平（最大允许误差0.1g）1）游标卡尺（分度值0.02mm）；m）万能角度尺（0°320°外角及40°130°内角）；n）数据采集器。1.3 试验方法及内容6. 3.1外观目测检查。7. 3.2承雨口使用游标卡尺在互成120°的三个方向测量承雨口的内径；使用万能角度尺测量刃口。8. 3.3工作环境称重式雨量计工作环境试验可与6.3.7中温度漂移试验同时进行。9. 3.4量程、分辨力量程和分辨力可使用雨量校准试验台与标准祛码在6.3.3条件下进行试验。量程检测可分两步进行：a）收集器的容积应满足最大量程要求。b）用标准祛码或等质量清水作为标准值，取最大量程作为标准量，在最小采样间隔时间内放入/注入承雨器中（首次注入前应浸润），重复三次。每次放入/注入后，读取数值并记录，取算术平均值,检验数值应符合最大量程要求。分辨力检测:用标准祛码或等量清水作为标准值,取最小分辨力对应质量随机整数倍数作为标准量,在最小采样间隔时间内放入/注入承雨器中（首次注入前应浸润），重发三次。每次放入/注入后，读取数值并记录，取算术平均值，试验结果应符合分辨力要求。6.3.5采样周期采用脉冲信号输出方式时，采样周期按如下方法检查：将称重式雨量计的采样周期分别设置为1min>2min>5min、10min、30min、60min,仪器应能正常工作，数据准确。6.3.6准确度与重复性准确度试验应使用雨量校准试验台在降雨强度为03mmmin4.2mmmin的范围内分大（3.8mmmin4.2mmmin）、中（1.5mmminz2.5mmmin）、小（0.3mmmin0.5mmmin）三个等级匀速向仪器注入清水，每种雨强重复三次，每次注入后，读取数值并记录，取算术平均值。重复性试验应在量程的0%20以20%-50%>50280%三个范围内均不少于两次测量，分别计算其实验标准差，取最大值。6.3.7稳定性稳定性试验要求如下：a）温度漂移将受检称重式雨量计放入高低温试验箱内并保持位置固定不变，选取一个标准祛码，磅码质量应不超过该称重式雨量计量程允许的清水质量。试验时将磅码放入称重式雨量计收集器中，在T（TC+55C温度范围内取-10、25、55三个典型值升降一个来回，每个典型温度保持2h后，用采集器读取对应时段的测量值，记录测量结果，计算其中最大值与最小值之差即为温度漂移值。b）时间漂移在常规试验环境中保持受检称重式雨量计位置不变，选取一个标准磋码，祛码质量应不超过该称重式雨量计量程允许的清水质量。试验时将祛码放入称重式雨量计收集器中，连续工作24h,用数据采集器每4h读取一次测量值，计算测量值中最大值与最小值之差即为时间漂移值。6.3.8电源用可调直流稳压电源测试称重式雨量计的电源性能。将可调直流稳压电源与称重式雨量计正确连接，依照5.10节输入电源指标要求，将可调直流稳压电源的输出电压分别设置为典型值的85%（最低偏压点）、典型值、典型值的120%（最高偏压点），称重式雨量计应能正常工作。6.3.9功耗用可调直流稳压电源给称重式雨量计供电，再用四位半万用表测量最大工作电流，根据公式P=Ul（P-功率，U工作电压，I一工作电流）计算雨量计的功耗。根据5.10节与表2要求进行表2列出的三项试验，观察可调直流稳压电源显示的实时输出电流值。每个测试项目重复三次，取最大值作为最终结果。表2称重式雨量计功耗测试项目及指标要求测试项目可调直流稳压电源设置要求称重式雨量计功耗指标（W）输出电压输出限流（mA）最低偏压功耗典型值的85%500WI典型功耗典型值最高偏压功耗典型值的120舟6.3.10绝缘电阻用兆欧表测量电源端和接地端之间的绝缘电阻。6.3.11电磁兼容性用工频磁场发生器对工作状态下的称重式雨量计，按GB/T17626.8的规定，进行电磁兼容性试验。6.3.12防雷用雷击浪涌发生器，对工作状态下的称重式雨量计，按GB/T17626.5的规定，进行雷击浪涌抗扰度试验。6. 3.13信号与接口称重式雨量计信号与接口试验按照GB/T19705的规定进行。7. 3.14整机结构要求目测检查，并用游标卡尺和角度尺对结构尺寸进行测量,测量结果需满足5.2的要求。8. 3.15机械环境适应性机械环境适应性试验要求如下：a）振动试验:按照GB/T9359第12章的规定进行试验。在包装状态下,设置扫频振动频率为IOHZ100Hz-IOHz,扫频速度为1倍频程min,加速度为2G,循环次数为5次的振动试验，试验后仪器应能正常工作。非包装状态下，称重传感器通电运行，设置扫频振动频率为IoHZ80Hz,扫频速度为3倍频程min,加速度为0.5G,运行InIin,输出数值无明显变化。b）自由跌落试验：按照GB/T9359第15章的规定进行试验。在包装状态下，设置自由跌落高度为100Omm（20kg）或300nm（20kg）,将仪器自由跌落在平滑、坚硬的钢质面上，共进行3次跌落试验，试验后仪器应能正常工作。6.3.16可靠性称重式雨量计可靠性试验按照GB/T18185的规定进行。7检验规则7.1 出厂检验7.1.1 批量生产的产品，应逐台进行出厂检验。7.1.2 出厂检验应由制造厂质量检验部门按产品技术条件或本部分5.1、5.2、5.5、5.6、5.7、5.15、5.16的规定进行。7.1.3 每台产品检验合格后，应有合格证方可出厂。7.2 型式检验9. 2.1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）正式批量生产后，结构、材料、工艺等改变，可影响产品性能时；c）正常生产时，定期或积累一定产量后，应周期性检验；d）产品停产1年后，恢复生产时；e）出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。7.2.2型式检验产品由制造厂质量检验部门按产品标准的技术要求进行全性能检验。7.2.3型式检验样品，应从经出厂检验合格的产品中至少随机抽取3台。7. 2.4型式检验中有2台及以上产品不合格时，判该批形式检验不合格。有1台不合格时，应加倍抽样对不合格项目复检，复检仍有不合格时，应判该批型式检验不合格。对该批不合格品，应分析原因采取措施，返修后重新抽样进行第二次型式检验，合格应确认该批型式检验合格，若仍不合格应判该批型式检验不合格，应停止检验。8. 2.5经过型式检验的产品，更换易损件，并经出厂检验合格后，方能出厂。8标志、使用说明书9. 1标志1 .1.1产品标志产品应在显著部位设有铭牌，并清晰标识下列内容：a）产品名称、型号；b）制造商名称及商标；c）出厂编号及日期。8 .1.2包装标志外包装箱应标志下列内容a）仪器型号及名称；b）制造商名称及地址；c）仪器数量：d）箱体尺寸（mm）;e）净重或毛重（kg）；f）运输作业安全标志；g）执行标准号等。8.2使用说明书应符合GB/T9969的规定，并应包括称重式雨量计接口定义和通信协议，安装方法以及常见故隙的处理方法。9包装、运输、贮存9.1 包装9.1.1 包装箱应经济、坚实可靠。9.1.2 包装应有保证箱内零、部件不互相碰撞、摩擦的衬垫措施。9.1.3 包装箱间隙内应填入干燥、柔软材料，应有防潮、防尘、防震等防护措施。9.1.4 包装时，周围环境及包装箱内应清洁、干燥。9.1.5 随同装箱的技术文件应有装箱单、产品合格证、使用说明书等。9.2 运输包装好的称重式雨量计应能适应各种运输方式。9.3 贮存9.3.1产品应贮存在干燥、通风、防晒和无化学物质侵蚀的室内环境中。9.3.2产品应适应温度-4060、相对湿度不超过90%的贮存环境。10安装与运维称重式雨量计的安装应符合SL21-2015中2和3.2相关要求。安装地点周围IknI范围内不宜有长期振动源（长期振动源如：铁路、高速公路等），若必须在震动源附近安装仪器，安装固定仪器时应采用减震材料或通过软件算法消除震动对测量的影响。