河流泥沙測(cè)驗(yàn)及顆粒分析儀器

1、中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)2081998河流泥沙測(cè)驗(yàn)及顆粒分析儀器Instrument for sediment measurement and particle size analysis in open channel 19980329發(fā)布19980601實(shí)施中華人民共和國(guó)水利部發(fā)布前言河流泥沙測(cè)驗(yàn)及顆粒分析儀器在1333691水文儀器系列型譜等標(biāo)準(zhǔn)中統(tǒng)稱為泥沙儀器，它包含懸移質(zhì)采樣器、推移質(zhì)采樣器、床沙采樣器、懸移質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)沙儀及泥沙顆粒分析儀器等。本標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品通用性標(biāo)準(zhǔn)，它與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)篩、河流懸移質(zhì)泥沙測(cè)驗(yàn)規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)積時(shí)式懸移質(zhì)泥沙采樣器、瞬時(shí)式懸移質(zhì)泥沙采樣器、河流推移質(zhì)泥沙及床沙測(cè)

2、驗(yàn)規(guī)程、河流泥沙顆粒分析規(guī)程等有密切關(guān)系。河流泥沙測(cè)驗(yàn)及顆粒分析儀器除執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)遵守上述標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)程的有關(guān)規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定天平、臺(tái)秤、量筒、溫度計(jì)、量尺、烘箱等通用儀器設(shè)備的技術(shù)要求，其均應(yīng)遵守有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)由水利部機(jī)械局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由全國(guó)水文標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)水文儀器分技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：南京水利水文自動(dòng)化研究所、黃河水利委員會(huì)水文局、河海大學(xué)。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:陸旭 趙伯良 盧永生 武宦平 牛占目次前言 1范圍 2引用標(biāo)準(zhǔn) 3定義 4產(chǎn)品分類 5技術(shù)要求 6試驗(yàn)方法 7檢驗(yàn)規(guī)則 8標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存 1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了河流泥沙測(cè)驗(yàn)及顆粒分析儀器（以下簡(jiǎn)

3、稱儀器）的定義、分類、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則及標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存等要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于江河、湖泊、水庫(kù)、渠道等泥沙采樣、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)沙及顆粒分析的儀器。2 引用標(biāo)準(zhǔn)下列標(biāo)準(zhǔn)所包含的條文，通過(guò)在本標(biāo)準(zhǔn)中引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的條文。在標(biāo)準(zhǔn)出版時(shí)，所示版本均為有效。所有標(biāo)準(zhǔn)都會(huì)被修訂，使用本標(biāo)準(zhǔn)的各方應(yīng)探討使用下列標(biāo)準(zhǔn)最新版本的可能性。9586水文測(cè)驗(yàn)術(shù)語(yǔ)和符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)19190包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志508086設(shè)備可靠性試驗(yàn)600382試驗(yàn)篩600485試驗(yàn)篩用金屬絲編織方孔網(wǎng)935988水文儀器總技術(shù)條件1333691水文儀器系列型譜159661995水文儀器基本參數(shù)及通用技術(shù)條件5015992河流懸移質(zhì)

4、泥沙測(cè)驗(yàn)規(guī)范0789瞬時(shí)式懸移質(zhì)泥沙采樣器0889積時(shí)式懸移質(zhì)泥沙采樣器4292河流泥沙顆粒分析規(guī)程1081995水文儀器型號(hào)命名方法3 定義本標(biāo)準(zhǔn)采用的定義、符號(hào)見(jiàn)9586水文測(cè)驗(yàn)術(shù)語(yǔ)和符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。4 產(chǎn)品分類 儀器的分類按13336中條的規(guī)定。 儀器的型號(hào)命名方法按108的規(guī)定。5 技術(shù)要求 技術(shù)參數(shù) 泥沙采樣器）積時(shí)式采樣器主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。）推移質(zhì)采樣器主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2。）床沙采樣器主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表3。 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)沙儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)沙儀主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表4。 顆粒分析儀顆粒分析儀（以下簡(jiǎn)稱顆分儀）主要技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表5。 使用環(huán)境條件 工作環(huán)境溫度）水下儀器為040；）水上儀器為1050；）試驗(yàn)室儀器

5、為535。 工作環(huán)境相對(duì)濕度）室外儀器不大于95%（40）；）室內(nèi)儀器不大于90%（40）。 其他環(huán)境條件工作水深及工作流速見(jiàn)13336中的。 工作電源）交流220允許變幅±20%，頻率50±1。其中顆分儀電壓允許變幅±10%；）直流6、9、12、24、36允許變幅15%20%。 通用結(jié)構(gòu)要求 儀器的結(jié)構(gòu)應(yīng)簡(jiǎn)單緊湊、可靠，便于安裝、調(diào)試、運(yùn)輸、操作及維修。 儀器水下部分應(yīng)有良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性及導(dǎo)向性，并能穩(wěn)定擱置于水中或河床上。 儀器與測(cè)桿、鉛魚(yú)、懸吊機(jī)構(gòu)的連接裝置應(yīng)牢固可靠，且易于裝卸。 儀器應(yīng)采用防腐蝕、耐磨損、高強(qiáng)度及不易變形的材料制作，還應(yīng)進(jìn)行表面涂鍍處理。

6、 可靠性要求 儀器工作特征應(yīng)滿足以下一種可靠性指標(biāo)的要求：）平均無(wú)故障工作時(shí)間：3000；）可靠度：0.98。 開(kāi)關(guān)壽命應(yīng)不低于10000次。 性能要求 積時(shí)式采樣器 進(jìn)口流速應(yīng)與測(cè)點(diǎn)的水流速度接近，當(dāng)含沙量為小于303時(shí)，管嘴進(jìn)口流速系數(shù)在0.91.1之間的保證率應(yīng)大于75%；當(dāng)含沙量為301003時(shí)，管嘴進(jìn)口流速系數(shù)在0.71.3之間的保證率亦應(yīng)大于75%。 采樣器除應(yīng)具有良好的密封性能外，還應(yīng)能平衡儀器內(nèi)外的靜水壓力，以消除突然灌注現(xiàn)象。 用于寬淺河道的儀器應(yīng)能測(cè)得距河床床面0.15的水樣。 進(jìn)水管管徑一般為3.06.0，且應(yīng)光滑，不宜過(guò)長(zhǎng)，以減少管嘴積沙。取樣容器應(yīng)易于裝卸，內(nèi)壁光滑，

7、便于倒水樣和沖洗。 各控制開(kāi)關(guān)均應(yīng)靈活可靠，并有防止沙?？ㄗ璐胧┘八鹿ぷ鳡顟B(tài)信號(hào)。 瞬時(shí)式采樣器 器口平面應(yīng)與水平軸線成60°夾角，以減少對(duì)水流的擾動(dòng)。器口中心距河底高度應(yīng)小于等于0.15。 關(guān)閉口門(mén)的釋放機(jī)構(gòu)應(yīng)靈活可靠，不應(yīng)卡阻或自行釋放，受力后，兩口門(mén)應(yīng)同步關(guān)閉。關(guān)閉后，器口與筒蓋應(yīng)密合，無(wú)漏水現(xiàn)象，在高速水流中亦不應(yīng)被沖開(kāi)。 標(biāo)稱容積誤差應(yīng)不超過(guò)±5%。 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)沙儀 工作曲線或擬合方程應(yīng)比較穩(wěn)定，對(duì)水溫、泥沙顆粒形狀、顆粒組成及化學(xué)特性等的影響，應(yīng)能自行校正。其校測(cè)的關(guān)系點(diǎn)與工作曲線系統(tǒng)偏離應(yīng)不大于2%。 測(cè)量準(zhǔn)確度。）儀器的靈敏度，應(yīng)能滿足施測(cè)低含沙量時(shí)，讀數(shù)誤差

8、不大于5%的要求；）儀器在施測(cè)低含沙量時(shí)，其隨機(jī)誤差和系統(tǒng)偏差應(yīng)不大于積時(shí)式采樣器。 儀器連續(xù)工作性能應(yīng)保持穩(wěn)定，其8清水工作時(shí)的讀數(shù)誤差應(yīng)不超過(guò)5%。 儀器應(yīng)能施測(cè)距河床床面0.15處的含沙量。 推移質(zhì)采樣器 口門(mén)應(yīng)能伏貼河床，使用時(shí)口門(mén)前的河床不應(yīng)產(chǎn)生明顯的淘刷或淤積。 進(jìn)口流速應(yīng)與天然流速接近，其口門(mén)平均進(jìn)口流速系數(shù)宜在0.951.15之間。 卵石推移質(zhì)采樣器的平均采樣效率應(yīng)不低于40%；沙質(zhì)推移質(zhì)采樣器的平均采樣效率應(yīng)不低于60%。采樣效率系數(shù)應(yīng)較穩(wěn)定，樣品應(yīng)有較好的代表性，進(jìn)入器內(nèi)的泥沙應(yīng)不會(huì)被水流淘出。 床沙采樣器 床沙采樣器應(yīng)能采集河床床面以下0.05深度的樣品；卵石河床采樣器取

9、樣深度為床沙中值粒徑的2倍。 在采樣過(guò)程中，進(jìn)入器內(nèi)的樣品不應(yīng)被水流沖走或漏失。 顆分儀器 分析篩）圓孔粗篩，依孔徑32.0、16.0、8.0、4.0篩組裝成套，篩框直徑為400、200；方孔編織篩，依孔徑2.00、1.00、0.50、0.25、0.18、0.125、0.090、0.062篩和底盤(pán)組裝成套，篩框直徑為200、120。）篩框應(yīng)不變形、無(wú)縫隙、表面平整。網(wǎng)布為銅絲編織，篩孔應(yīng)平直方正，經(jīng)線與緯線應(yīng)相互垂直、無(wú)扭曲、無(wú)斷絲。篩網(wǎng)裝在篩框上應(yīng)均勻張緊、不得松弛。）篩孔尺寸及其偏差，絲徑尺寸及其偏差見(jiàn)6003、6004或42。）振篩機(jī)為旋轉(zhuǎn)敲擊式，有定時(shí)器控制，運(yùn)行時(shí)差每15不超過(guò)5。

10、粒徑計(jì)粒徑計(jì)管允許有以下兩種規(guī)格：）管長(zhǎng)1300，內(nèi)徑40，下端100處開(kāi)始收縮至管底口（內(nèi)徑為8），沉降距離1250，最大粒徑觀讀沉距1000；）管長(zhǎng)1050，內(nèi)徑25，下端80處開(kāi)始收縮至管底口（內(nèi)徑為8），沉降距離1000，最大粒徑觀讀沉距800 吸管吸管裝置有手持式和機(jī)械式兩種，吸樣容積為20或25的玻璃質(zhì)大肚型直管，底部封閉，進(jìn)水口開(kāi)在近底四周的側(cè)壁上，孔眼4個(gè)，孔徑為1.01.5。吸管吸樣深度刻線校正值與吸管標(biāo)稱容積的誤差應(yīng)小于0.1，當(dāng)誤差超過(guò)0.1時(shí)，吸樣容積應(yīng)加“改正值”或修正容積刻線。 光電顆分儀）電源：見(jiàn)；）光源：68，0.50.6，燈泡供電電源穩(wěn)壓精確度為±1

11、%；）光電池：對(duì)于對(duì)稱電路、對(duì)稱光路的電池，每片輸出開(kāi)端電壓應(yīng)不小于200，兩片光電池輸出不對(duì)稱性應(yīng)小于10%；）光縫寬度應(yīng)小于1.5；）沉降盒沉降距離應(yīng)大于100（或沉降時(shí)間不小于10）；）每個(gè)樣品分析時(shí)間應(yīng)小于15；）泥沙顆粒級(jí)配檢測(cè)：用消光法與吸管法比測(cè)，以吸管法為準(zhǔn)，比測(cè)點(diǎn)小于某粒徑沙重百分?jǐn)?shù)相差應(yīng)不大于4%，系統(tǒng)偏差應(yīng)不大于2%。 離心沉降顆分儀）儀器應(yīng)包括光路、離心機(jī)、記錄三部分，有清水沉降的圓盤(pán)式和渾勻沉降的直管式兩種。圓盤(pán)式轉(zhuǎn)速有1000，1500，2000，3000，4000，6000六檔，根據(jù)不同的試樣進(jìn)行選擇；直管式轉(zhuǎn)速有750，1500兩檔，測(cè)試方式有重力沉降和離心沉降

12、，允許根據(jù)樣品情況選用。）每個(gè)樣品分析時(shí)間應(yīng)小于30。）泥沙顆粒級(jí)配檢測(cè)：用離心沉降法與吸管法比測(cè)，以吸管法為準(zhǔn)，比測(cè)點(diǎn)小于某粒徑沙重百分?jǐn)?shù)相差應(yīng)不大于4%，系統(tǒng)偏差應(yīng)不大于3%。 天平、臺(tái)秤、量筒、烘箱等儀器設(shè)備以上儀器設(shè)備按有關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 外觀質(zhì)量 儀器外表應(yīng)美觀、光潔。 觀讀的透視窗應(yīng)清晰、無(wú)劃痕。 表面的涂鍍層應(yīng)牢固、均勻，不應(yīng)有脫落、劃傷、銹蝕等缺陷。6 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)要求 試驗(yàn)環(huán)境條件應(yīng)符合的有關(guān)要求。 試驗(yàn)設(shè)備及儀器的準(zhǔn)確度應(yīng)高于被檢儀器的準(zhǔn)確度。 測(cè)試過(guò)程中不得對(duì)被檢儀器進(jìn)行調(diào)整。 試驗(yàn)方法 野外工作的泥沙儀器，其可靠性試驗(yàn)可按的規(guī)定進(jìn)行；室內(nèi)工作的泥沙儀器，則按進(jìn)行試驗(yàn)

13、。 積時(shí)式采樣器的各項(xiàng)試驗(yàn)方法見(jiàn)08的第6章。 瞬時(shí)式采樣器的各項(xiàng)試驗(yàn)方法見(jiàn)07的第6章。 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)沙儀的試驗(yàn)方法。 工作曲線率定在不同水溫、不同含沙量級(jí)、不同泥沙顆粒級(jí)配（粗、中、細(xì)沙型）及不同水質(zhì)化學(xué)特性等條件下分別用積時(shí)式采樣器校測(cè)，校測(cè)的關(guān)系點(diǎn)與工作曲線系統(tǒng)偏離應(yīng)符合要求。 在水流平穩(wěn)條件下，與積時(shí)式采樣器進(jìn)行同步比測(cè)，比測(cè)應(yīng)包括不同相對(duì)水深位置，每個(gè)測(cè)點(diǎn)位置連續(xù)比測(cè)水樣和含沙量讀數(shù)不少于30個(gè)，以取樣法測(cè)得含沙量為標(biāo)準(zhǔn)值，計(jì)算測(cè)沙儀的誤差應(yīng)符合。 在室內(nèi)水箱中，進(jìn)行清水讀數(shù)試驗(yàn)，在不斷改變水溫和測(cè)沙儀探頭重復(fù)裝、卸操作程序等條件下，連續(xù)觀測(cè)記錄讀數(shù)，其工作的穩(wěn)定性應(yīng)符合。 推移質(zhì)采樣器

14、的試驗(yàn)方法。 進(jìn)口流速與天然流速比測(cè)試驗(yàn)應(yīng)在不同水力條件下進(jìn)行，即分別測(cè)量口門(mén)平均進(jìn)口流速及口門(mén)位置的天然流速，二者之比（即進(jìn)口流速系數(shù)）應(yīng)符合。 應(yīng)在不同水力條件下，連續(xù)測(cè)取推移質(zhì)輸沙率，與實(shí)際的推移質(zhì)輸沙率輸移過(guò)程進(jìn)行比較，計(jì)算取樣的效率系數(shù)應(yīng)符合。 床沙采樣器。 采樣深度試驗(yàn)應(yīng)在有代表性的天然河床或人工模擬河床上進(jìn)行，即用床沙采樣器取樣，測(cè)定其有效深度應(yīng)符合。 取樣代表性試驗(yàn)應(yīng)在有代表性的天然河流上進(jìn)行，即選擇不少于10個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)，用床沙采樣器取樣，樣品作顆粒分析，同時(shí)與坑測(cè)法進(jìn)行比較，分析床沙采樣器的取樣代表性并作出評(píng)價(jià)。 顆分儀的試驗(yàn)方法。 分析篩的檢驗(yàn)方法見(jiàn)6003的第3章或42的附

15、錄。 光電顆分儀的線性測(cè)試應(yīng)取通過(guò)0.062分析篩的適量沙樣注入1000或500量筒內(nèi)，按規(guī)定加入反凝劑，并加純水至滿刻度線，攪拌分散。用吸管取不同體積的渾勻樣品注入沉沙盒內(nèi)，加純水至滿刻度線，測(cè)記水溫，并分別測(cè)定其光密度值。然后點(diǎn)繪試樣不同濃度與相應(yīng)光密度值的關(guān)系曲線，其中的直線段即為可使用范圍。 電壓拉偏試驗(yàn)：調(diào)整電源輸出電壓至其額定值，當(dāng)電源電壓在允許變幅范圍內(nèi)進(jìn)行拉偏時(shí)，受試儀器應(yīng)能正常工作，并滿足準(zhǔn)確度要求。 外觀質(zhì)量檢驗(yàn)：目測(cè)檢查應(yīng)符合。 溫度試驗(yàn)：溫度試驗(yàn)包括工作溫度和貯存溫度的試驗(yàn)，試驗(yàn)方法見(jiàn)中的。 濕度試驗(yàn)：濕度試驗(yàn)包括工作濕度和貯存濕度的試驗(yàn)，試驗(yàn)方法見(jiàn)中的。 沖擊試驗(yàn)：試

16、驗(yàn)條件見(jiàn)中的表3，試驗(yàn)方法見(jiàn)中的。 自由跌落試驗(yàn)：試驗(yàn)條件見(jiàn)中的表5，試驗(yàn)方法見(jiàn)中的。7 檢驗(yàn)規(guī)則 出廠檢驗(yàn) 批量生產(chǎn)的儀器，應(yīng)逐臺(tái)進(jìn)行檢驗(yàn)。 出廠檢驗(yàn)由制造廠質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行。 每臺(tái)儀器經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)合格后，應(yīng)附合格證，方可出廠。 型式檢驗(yàn) 儀器有下列情況之一時(shí)，應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：）新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定；）正式批量生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝等有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；）正常生產(chǎn)時(shí)，定期或積累一定產(chǎn)量后，應(yīng)周期性進(jìn)行一次檢驗(yàn)；）產(chǎn)品長(zhǎng)期停產(chǎn)后恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；）出廠檢驗(yàn)結(jié)果與上次型式檢驗(yàn)有較大差異時(shí)；）國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)提出進(jìn)行型式檢驗(yàn)要求時(shí)。 型式檢驗(yàn)由制造廠質(zhì)量檢驗(yàn)部門(mén)

17、或上級(jí)指派的檢測(cè)部門(mén)按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行全檢。 型式檢驗(yàn)的樣品，應(yīng)從經(jīng)出廠檢驗(yàn)合格的儀器中隨機(jī)抽取2%3%，且最少不少于3臺(tái)，少于3臺(tái)時(shí)應(yīng)全部檢驗(yàn)。 在型式檢驗(yàn)中若有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上不合格時(shí)，則判該批型式檢驗(yàn)不合格。若有一臺(tái)不合格時(shí)，則應(yīng)加倍抽樣進(jìn)行不合格項(xiàng)目復(fù)檢，其仍有不合格時(shí)，則判該批型式檢驗(yàn)不合格；若全部檢驗(yàn)合格，剔除樣品中不合格品后，該批型式檢驗(yàn)儀器應(yīng)判為合格。 經(jīng)過(guò)型式檢驗(yàn)的儀器，需更換易損件再進(jìn)行出廠檢驗(yàn)，合格后，方可出廠。 采樣儀器應(yīng)定期進(jìn)行校驗(yàn)。8 標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸、貯存 標(biāo)志 產(chǎn)品標(biāo)志產(chǎn)品標(biāo)志一般應(yīng)包括下列內(nèi)容：）產(chǎn)品型號(hào)、名稱、規(guī)格及數(shù)量；）箱號(hào)或件號(hào)；）箱體最大外形尺寸（）；）凈重與毛重（）；）制造廠。 包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志和收發(fā)貨標(biāo)志包裝儲(chǔ)運(yùn)圖示標(biāo)志應(yīng)根據(jù)被包裝產(chǎn)品特點(diǎn)，按照191的有關(guān)規(guī)定正確選用。 包裝 儀器的包裝應(yīng)符合科學(xué)、經(jīng)濟(jì)、牢固、美觀和適銷的要求。在正常的儲(chǔ)運(yùn)、裝卸條件下，應(yīng)保證儀器自制造廠發(fā)貨之日起，不因包裝不善而產(chǎn)生銹蝕、長(zhǎng)霉、降低精度、殘損或散失等現(xiàn)象。 儀器需經(jīng)檢驗(yàn)合格，做好防護(hù)處理后，方可進(jìn)行內(nèi)外包裝。包裝箱