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1、静力水准仪通用技术要求1范围本文件规定了静力水准仪通用技术要求。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成文件必不可少的条款。所引用的文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB191包装储运图示标志GB6388运输包装收发货标志GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温GBZT2423.2电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温GBZT2423.3电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热GBZT4857.5包装运输包装件跌落试验方法GB/T4857.10包装运输包装件基本试验第10部分:正弦变频振动试验方法GB
2、“7665传感器通用术语DI948混凝土坝监测仪器系列型谱D1ZT5178混凝土坝安全监测技术规范DI5211大坝安全监测自动化技术规范DI1020电容式静力水准仪DI1086光电式(CCD)静力水准仪3术语与定义3.1倾角式静力水准仪(Ob1iquitystatic1eve1)将液面高度变化转换成角度变化并输出信号的仪器。3.2光电式静力水准仪(PhotoeIeCtriCtypestatic1eve1)通过线位移传感器感受液面高度变化并输出信号的仪器。3.3压差式静力水准仪(PreSSUredifferencestatic1eve1)将液面高度变化转换成水位压差的变化并输出信号的仪器。4概述
3、静力水准仪根据监测液面高度变化的原理不同,主要分为倾角式静力水准仪(图1所示)、压差式静力水准仪(图2所示)和光电式静力水准仪(图3所示)三种。倾角式静力水准仪和光电式静力水准仪的测量范围为(0-500)mm、压差式静力水准仪的测量范围为(0-5000)mm。图3光电式静力水准仪结构示意图1一位移传感静;2一箱体:3浮球5要求5.1 一般机械要求仪器的结构应能保证在规定使用条件下不引起任何危险,应保证防破裂、防爆燃、防异物、防腐蚀。仪器金属部件的镀层、漆层宜均匀、牢固。仪器应安装牢固,各启动开关运行可靠,仪器工作正常。5.2 电气安全要求在-IOC60,相对湿度不大于95%RH条件下,仪器电源
4、引入线与机壳之间的绝缘电阻不小于50M5.3 铭牌仪器的铭牌应具有以下内容:a)制造厂名或商标;b)仪器名称、量程、型号及出厂编号;c)最大允许误差。5.4 包装仪器的包装、包装箱的标志按GB/T13384-2008和GBb191-2008的规定执行。每台仪器出厂时应附有下列文件:a)产品合格证;b)出厂检验记录;c)使用说明书及配件一览表;d)产品有备件时,还应提供产品备件一览表。5.5 环境条件要求使用环境:温度(-10-60),相对湿度W95%RH;电源要求:220V10%,50Hz;大气压力:86kPa106kPa5.6 技术要求5.6.1 外观及各部分相互作用a)仪器应安装牢固;b)
5、仪器上应标有仪器名称、型号、量程、出厂编号及制造厂厂名;c)其表面不应有锈斑、裂纹、明显的划痕及凹陷损伤,无影响其使用精度的缺陷;d)引出的电缆、护套应无损伤。5.6.2 性能参数静力水准仪主要性能参数:灵敏度、示值误差、线性度、回程误差、重复性。根据静力水准仪的类型不同,按仪器标注的允差和相关技术参数进行划分,具体指标如表1表3所示,:(1)倾角式静力水准仪倾角式静力水准仪性能要求见表1。表1倾角式静力水准仪性能要求项目性能指标示值误差()+0.10+0.20+0.5010线性度()0.100.200.501.0回程误差()0.040.080.200.4重复性()0.040.080.200.
6、4(2)光电式静力水准仪光电式静力水准仪性能要求见表2。表2光电式静力水准仪性能要求项目技术指标示值误差()+0.100.20+0.300.501.0线性度()0.100.200.300.501.0回程误差()0.040.080.120.200.4重复性()0.040.080.120.200.4(3)压差式静力水准仪压差式静力水准仪性能要求见表3。表3压差式静力水准仪性能要求项目技术指标示值误差()0.20.51.0线性度()0.20.51.0回程误差()0.10.20.4重复性()0.10.20.45. 6.3绝缘性能在工作环境下,水准仪的引出导体与仪器外壳间的绝缘电阻均应大于50MQ。6.
7、 6.4耐湿热性能将静力水准仪置于温度为(40C2C),相对湿度91%95%的环境中24h后,静力水准仪性能应符合、的相应规定。7. 6.5防水密封性能将静力准仪置于水压为0.1MPa的环境中2h后,其绝缘电阻应符合5.6.3的规定。8. 6.6机械环境适应性包装后的静力水准仪应能适应运输、装卸、搬运过程中可能出现的振动、跌落等各种意外情况,静力水准仪性能应符合5.6.2、5.6.3的相应规定。6检验方法6.1 外观目测检查,应符合5.6.1的规定。6.2 性能参数检验根据表4选择不同的设备为静力水准仪提供位移值输入。被检静力水准仪通过自带读数装置能够直接读取沉降值(位移值)或者与沉降值线性相
8、关的电压、电流(利用数字多用表读取)等。表4静力水准仪性能参数检验工具序号静力水准仪型式设备名称及技术要求1倾角式静力水准仪(1)游标高度尺(0500)mm,MPE:0.05mm;专用检具(2)量块(0.5500)mm,5等(3)数字多用表:MPE:DCV0.0040.1%2光电式静力水准仪(1)测长机(01000)mm,MPE:(0.51100)m(2)量块(0.5500)mm,5等(3)数字多用表:MPE:DCV0.004%0.1%3压差式静力水准仪(1)压差式静力水准仪检验装置,MPE:0.05mm(2)标准高度水柱,标准器的扩展不确定度应不超过被检验仪器最大允许误差绝对值的1/3(3)
9、数字多用表:MPE:DCV0.004%-0.1%注:专用检具见附录A,压差式静力水准仪检验装置见附录B。检验倾角式静力水准仪,选择游标高度尺和专用检具作为检验工具时,把专用检具安装在游标高度尺上,再用专用检具托起浮球进行检验;选择量块作为检验工具时,直接用量块垫起浮球进行检验。检验光电式静力水准仪,用测长机或量块进行检验,安装尽量满足阿贝原则。检验方法如图4所示(检验工具以量块为例),选择检验点对应的量块置于浮球下方进行检验。1一位移传感器;2一箱体;3浮球;4量块图4用量值检验光电式静力水准仪示意图检验压差式静力水准仪,选择压差式静力水准仪检验装置,用标准数字压力表和压差式静力水准仪进行比较
10、测量;选择标准高度水柱时,用水柱的高度值和压差式静力水准仪的读数进行比较。在静力水准仪的量程范围内选择不少于H个检验点(包括上、下限),检验点应尽量均匀分布,检验过程包括正行程和反行程。实施测量时,按顺序分别读出标准器给出的位移值1i(对于用压差式静力水准仪检验装置检验压差式静力水准仪时的标准值为标准数字压力表的读数,单位为mmH2O)XX力水准仪各检验点的输出读数厮。以正、反两个行程为一个测量循环,共测量三个循环,根据三个循环的测量结果,采用最小二乘法计算参比直线方程,见式(1)。Xj=XO+K1(1)式(1)中M为被检准静力水准仪在第,个检验点处输出量的拟合值,X。为参比直线的截距,K为参
11、比直线的斜率。6.2.1 灵敏度取式(1)中最小二乘法参比直线的斜率作为灵敏度测量结果。6.2.2 示值误差根据参比直线方程式(1)求出被检静力水准仪的在第,个检验点处的拟合输出值即后,按式(2)计算静力水准仪在第/次行程中第i个检验点为的误差,取三个循环正、反行程中绝对值最大的作为第i个检验点的误差值,取各i点绝对值最大的作为示值误差测量结果。xii-Xi.=-100%,jAFS(2)式中:沏为被检准静力水准仪在第/次行程中第i个检验点的输出值,XFS为满量程的输出,由式(3)确定,下同。Xfs=Xm-Xn(3)式中:XM为沉降至上限值时三个行程正、反行程输出量的平均值,XN为沉降至下限值时
12、三个行程正、反行程输出量的平均值。试验得到的示值误差应符合5.6.2的要求。6.2.3 线性度按参比直线方程式(1)求出静力水准仪在第i个检验点处的拟合输出值Xi后,由式(4)计算各检验点的偏差值i,取各i点中绝对值最大的作为线性度测量结果。/.=-1xoo%XFS(4)式中用为静力水准仪在第i个检验点三个循环正、反行程输出量的平均值,下同。试验得到的线性度应符合5.6.2的要求。6.2.4 回程误差计算同一检验点正行程的读数值与反行程读数值之差而全量程的回程误差按式(5)计算:八FS(5)式中:IMmaX一各检验点正反行程读数差值绝对值的最大值,mm。试验得到的回程误差应符合5.6.2的要求
13、。6. 2.5重复性在全量程的中间位置任取一点,重复测量7次,用极差法计算重复性,性应符合5.6.2的要求。6.3 绝缘性能用直流500V兆欧表测量静力水准仪引出导体与壳体之间的绝缘电阻值,应符合5.6.3的规定。6.4 耐湿热性能静力水准仪置于高低温湿热试验箱内,试验按GBZT2423.3的规定进行,应符合的规定。6.5 防水密封性能将静力水准仪置于水压为0.1MPa的环境中2h后,绝缘电阻应符合的规定。6.6 机械环境适应性(1)振动试验按GB4857.10的规定进行,应符合的规定。(2)跌落试验按GB4857.5的规定进行,应符合的规定。7检验规则7.1检验分类检验分为出厂检验和型式检验
14、。7. 2出厂检验7.2.1出厂检验项目出厂检验是产品出厂或产品交货时进行的检验,出厂检验项目包括:a)外观;b)灵敏度、示值误差、线性度、回程误差、重复性;c)绝缘性能;d)防水密封性。7.2.2抽样规则出厂检验应进行全数检验。7.2.3检验结果的判定出厂检验的项目全部达到要求,判定为合格,否则为不合格。7.3型式检验7.3.1型式检验条件型式检验应包括除合同要求以外的全部项目,有下列情况之一,应进行型式检验;a)正式生产时,应定期进行检验,检验周期一般为一年;b)原辅材料及其生产工艺发生较大变化时;c)产品停产半年及以上后,恢复生产时:d)新产品或老产品的试制定型鉴定;e)用户提出型式检验要求并在订货合同中规定时。7.3.2抽样规则在一个检验周期内,从近期生产的产品中随机抽取2件样品,1件送检,1件封存。7.3.3检验程序检验程序应遵循尽量不影响余下检验项目正确性原则。7.3.4型式检验项目a)外观:b)灵敏度、示值误差、线性度、回程误差、重复性;c)绝缘性能;d)耐湿热性能;e)防水密封性;f)机械环境适应性。7. 3.5检验结果的判定型式检验项目全部合格,判定该产品为合格。8标志与包装8. 1标志