DB15-T 2768.1-2022現(xiàn)場核查技術(shù)規(guī)范 第1部分：翻斗式雨量傳感器

1、ICS07.060CCSN 9515內(nèi) 蒙 古 自 治 區(qū) 地 方 標 準DB15/T 2768.12022現(xiàn)場核查技術(shù)規(guī)范第 1 部分：翻斗式雨量傳感器Technical specification for on-site verificationPart：Tipping bucket rainfall sensor2022-08-30 發(fā)布2022-09-30 實施內(nèi)蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局發(fā) 布目次前言II范圍1規(guī)范性引用文件1術(shù)語和定義1技術(shù)要求1外觀要求2性能要求2核查設(shè)備2核查條件2核查項目3核查方法3外觀檢查3承水口內(nèi)徑檢查36 核查周期6一般情況6特殊情況6附錄 A（規(guī)范性）

2、翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查記錄表7參考文獻8降雨量測量誤差核查3前言本文件按照GB/T 1.12020標準化工作導(dǎo)則 第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。本文件是DB15/T 2768現(xiàn)場核查技術(shù)規(guī)范的第1部分。DB15/T 2768已經(jīng)發(fā)布了以下部分：第 1 部分：翻斗式雨量傳感器。本文件由內(nèi)蒙古自治區(qū)氣象局提出并歸口。本文件起草單位：內(nèi)蒙古自治區(qū)大氣探測技術(shù)保障中心、呼倫貝爾市氣象局、鄂爾多斯市氣象局。本文件主要起草人：溫曉輝、陳亞軍、扎力根、馬修才、鄭樹芳、陳利華、閆平、裴建宇、重陽、郭海平、焦志榮、劉海珍?，F(xiàn)場核查技術(shù)規(guī)范 第 1 部分：翻斗式雨量傳感器范圍本文件規(guī)定了翻斗式

3、雨量傳感器現(xiàn)場核查的技術(shù)要求、核查方法和核查周期。本文件適用于測量降雨的翻斗式雨量傳感器的現(xiàn)場核查。規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。術(shù)語和定義GB/T 35228界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。降雨量 rainfall某一時段內(nèi)未經(jīng)蒸發(fā)、滲透、流失的液態(tài)降水，在水平面上積累的深度。注：單位為毫米（mm）。來源：GB/T 352282017，3.1，有修改降雨強度 rainfall intensity單位時間內(nèi)的降雨量。注：單位為毫米每分鐘（mm/min）。來源：GB/T 352282017，3.2，有修改承水口 rim of raingauge receiver翻斗式雨量傳感器收

4、集降雨的器口。標稱量值 nominal quantity value測量儀器或測量系統(tǒng)特征量經(jīng)化整的值或近似值。示例：標在標準玻璃量器上的量值：314.16 mL。4 技術(shù)要求核查設(shè)備現(xiàn)場核查使用的標準器和配套設(shè)備見表2。表2 現(xiàn)場核查使用的標準器和配套設(shè)備核查條件外觀要求翻斗式雨量傳感器外觀應(yīng)滿足如下要求：傳感器安裝牢固且底座保持水平，各零件無松脫、銹蝕和變形；應(yīng)有生產(chǎn)廠家、型號、出廠編號等明顯標志；過濾網(wǎng)、出水口應(yīng)水流暢通，翻斗轉(zhuǎn)動靈活到位、內(nèi)壁無灰塵或雜質(zhì)附著；承水口應(yīng)為正圓形且口緣呈內(nèi)直外斜的刀刃狀，承水口內(nèi)無明顯異物。性能要求承水口內(nèi)徑偏差翻斗式雨量傳感器的承水口內(nèi)徑允許存在正偏差而

5、不允許負偏差。常見承水口內(nèi)徑規(guī)格有200 mm、159.6 mm、225 mm，其允許偏差范圍均為（0+0.6）mm。降雨量測量誤差在降雨強度小于等于4 mm/min的條件下，不同分辨力的翻斗式雨量傳感器在測量降雨量時，最大允許誤差要求見表1。表1 降雨量測量最大允許誤差分辨力mm雨量mm降雨強度mm/min最大允許誤差0.1、0.210040.4 mm10044%0.512.5040.5 mm12.5044%序號設(shè)備名稱技術(shù)指標說明1標準玻璃量器最大允許誤差：0.2%現(xiàn)場核查時使用的標準器?？筛鶕?jù)核查點雨量大小選取合適容量的標準玻璃量器。2游標卡尺測量范圍：0 mm300 mm分度值：0.0

6、2 mm用于測量被核查傳感器承水口內(nèi)徑。也可使用技術(shù)指標相當?shù)臄?shù)顯卡尺。3秒表最大允許誤差：1 s（1 小時計時）用于測量加水持續(xù)時間。使用帶有流速控制功能的自動檢校裝置時可省略該配套設(shè)備。4計數(shù)器計數(shù)范圍：0999最大允許誤差：1用于記錄被核查傳感器輸出的開關(guān)量信號個數(shù)。5流速控制器控制范圍：0 mm/min6 mm/min用于控制純凈水流入傳感器的速度。注：可以使用符合本表技術(shù)指標要求的、經(jīng)有效溯源的其他量器或自動流量檢校裝置作為現(xiàn)場核查標準。環(huán)境要求現(xiàn)場核查環(huán)境應(yīng)滿足下列要求：天氣：晴天或多云，無風(fēng)或微風(fēng)；氣溫：5 30 ；濕度：小于等于 80%RH。工作介質(zhì)降雨量測量誤差核查時，應(yīng)使用

7、純凈水（或蒸餾水）作為工作介質(zhì)為宜。以減小因直接使用自來水產(chǎn)生水垢積聚，造成核查裝置輸出不準。 核查項目翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查項目為降雨量測量誤差。核查前應(yīng)對傳感器的外觀及承水口內(nèi)徑進行檢查。5 核查方法 外觀檢查目視檢查傳感器，應(yīng)符合4.1規(guī)定的外觀要求。 承水口內(nèi)徑檢查測量方法用游標卡尺測量承水口內(nèi)徑。首先固定卡尺一端，沿承水口內(nèi)壁轉(zhuǎn)動卡尺，找到最佳測量值。在互成120的三個位置上測量其內(nèi)徑，結(jié)果保留一位小數(shù)記錄在附錄A的表A.1中。承水口內(nèi)徑偏差計算取承水口內(nèi)徑不同方向的測量值與呈水口內(nèi)徑標稱值之差，作為單次測量承水口內(nèi)徑偏差。用公式（1）計算：di di ds(1)式中：di 單次測

8、量承水口內(nèi)徑偏差，單位為毫米； di 承水口內(nèi)徑不同方向測量值，單位為毫米； ds 承水口內(nèi)徑的標稱值，單位為毫米。5.2.3 承水口內(nèi)徑測量結(jié)果的處理三次測量的承水口內(nèi)徑偏差均滿足表1規(guī)定的要求時，承水口內(nèi)徑檢查結(jié)果為合格。取三次測量值的平均值作為傳感器承水口內(nèi)徑測量值。當承水口內(nèi)徑檢查結(jié)果不符合要求時，該傳感器外筒應(yīng)進行修復(fù)或整套更換。 降雨量測量誤差核查當外觀檢查不符合要求時，應(yīng)進行現(xiàn)場修復(fù)或傳感器整套更換。核查點的選擇翻斗式雨量傳感器的測量誤差與降雨量和降雨強度都有一定關(guān)系，故選擇核查點時應(yīng)考慮兩者的不同組合。核查點的降雨量應(yīng)綜合考慮被核查傳感器的分辨力、核查工作的時間成本進行選擇：對

9、于分辨力為 0.1 mm 的傳感器，一般應(yīng)選擇不少于 100 倍分辨力的量值作為核查點降雨量；對于分辨力為 0.2 mm 的傳感器，一般應(yīng)選擇不少于 50 倍分辨力的量值作為核查點降雨量；對于分辨力為 0.5 mm 的傳感器，一般應(yīng)選擇不少于 60 倍分辨力、20 倍分辨力的量值作為模擬的大、小量級核查點降雨量。核查點的降雨強度應(yīng)綜合考慮覆蓋使用范圍的可能降雨強度、核查工作的時間成本和實際需求進行選擇：可選擇在 4 mm/min、1 mm/min 兩個降雨強度下對傳感器進行核查；也可選擇在 4 mm/min、2 mm/min、0.5 mm/min 三個降雨強度下對傳感器進行核查。單位的換算由于

10、翻斗式雨量傳感器降雨量測量誤差采用的是容量法溯源，在確定核查點降雨量后，則標準玻璃量器加入承水口內(nèi)的純凈水體積是由承水口面積與降雨量（即加入承水口內(nèi)純凈水的高度）的乘積得到。按公式（2）可計算不同核查點降雨量對應(yīng)加入的純凈水體積：式中：V 注入傳感器承水口內(nèi)的純凈水體積，單位為毫升； d 被核查傳感器承水口內(nèi)徑標稱值，單位為毫米； Rs 所選核查點降雨量的標稱值，單位為毫米?？蓞⒄毡?選擇適當容量的標準玻璃量器或設(shè)定自動流量檢校裝置的加液量。表3 降雨量對應(yīng)的標稱容量不同承水口內(nèi)徑的傳感器，其核查點降雨強度對應(yīng)的加液速度可參照表4設(shè)定。表4 降雨強度對應(yīng)的加液速度sV d 2 R 4000(2

11、)承水口內(nèi)徑mm10 mm 降雨量對應(yīng)的標稱容量mL20 mm 降雨量對應(yīng)的標稱容量mL30 mm 降雨量對應(yīng)的標稱容量mL40 mm 降雨量對應(yīng)的標稱容量mL159.6200.06400.12600.18800.24200.0314.16628.32942.481256.64225.0397.61795.221192.831590.44承水口內(nèi)徑mm0.5 mm/min降雨強度對應(yīng)的加液速度mL/min1 mm/min降雨強度對應(yīng)的加液速度mL/min2 mm/min降雨強度對應(yīng)的加液速度mL/min4 mm/min降雨強度對應(yīng)的加液速度mL/min159.610.020.040.040.0

12、200.015.731.462.8125.6225.019.939.879.6159.2核查步驟核查前準備取掉傳感器外筒，并調(diào)整其水平。傳感器在用狀態(tài)時，應(yīng)先斷開與采集器通訊線的連接。檢查干簧管與磁鋼的相對位置是否正確，使用萬用表測量其通斷信號是否正常。充分潤濕核查裝置與傳感器的管路和承水口，排出核查裝置工作腔與管路中的氣泡。將計數(shù)器信號線與傳感器信號輸出端連接。向傳感器漏斗內(nèi)加入少量水，觀察其機械動作及輸出信號是否正常。確認無誤后，清空傳感器翻斗中殘留的水，計數(shù)器計數(shù)清零。當傳感器為雙翻斗時，應(yīng)將計量翻斗與計數(shù)翻斗撥到同一方向。安裝傳感器外筒，將核查裝置出水管固定在傳感器外筒承水口內(nèi)，確保核

13、查裝置流出的水完全進去傳感器。測量誤差核查根據(jù)設(shè)定的核查點降雨量和降雨強度，通過核查裝置向被核查傳感器承水口內(nèi)注入純凈水，同一降雨量和降雨強度下連續(xù)測量3次，用計數(shù)器記錄每次測量過程中翻斗的翻動次數(shù)，應(yīng)注意每次計數(shù)前應(yīng)將計數(shù)器清零。根據(jù)公式（3）計算被核查傳感器的測量值，保留一位小數(shù)記錄在附錄A的表A.1中。R nr(3)式中：R 被核查雨量傳感器的測量值，單位為毫米； n 每次測量后計數(shù)器的計數(shù)值，單位為次； r被核查傳感器的分辨力，單位為毫米。測量誤差核查完成后，斷開計數(shù)器信號線與傳感器信號輸出端的連接，清空翻斗內(nèi)殘留的水，將計量翻斗與計數(shù)翻斗撥到同一方向（傳感器為雙翻斗時）?；謴?fù)傳感器與

14、采集器通訊線的連接。測量誤差計算以被核查傳感器3次測量值的平均值減去設(shè)定的核查點降雨量標稱值，作為被核查傳感器在各核查點上的測量誤差。按公式(4)計算其測量誤差，按公式（5）計算相對誤差。R R Rs(4)式中：R 被核查傳感器的測量誤差，單位為毫米；R 被核查傳感器3次測量值的平均值，單位為毫米；Rs 設(shè)定的核查點降雨量標稱值，單位為毫米。r R 100%(5)Rs式中：r 被核查傳感器相對誤差；R 被核查傳感器的測量誤差，單位為毫米；Rs 設(shè)定的核查點降雨量標稱值，單位為毫米。測量誤差核查結(jié)果的處理各核查點降雨量測量誤差均符合4.2.2中規(guī)定的要求時，該傳感器核查合格。測量結(jié)果不符合要求時

15、，應(yīng)對傳感器進行超差調(diào)整，調(diào)整后應(yīng)重新進行核查并記錄測量數(shù)據(jù)。若測量結(jié)果依舊在最大允許誤差范圍之外，應(yīng)聯(lián)系廠家維修或更換該傳感器。核查周期 一般情況翻斗式雨量傳感器的現(xiàn)場核查周期不應(yīng)超過1年。 特殊情況遇以下情況時，應(yīng)提前進行周期核查：新傳感器安裝完成后首次使用前；經(jīng)維修后的傳感器安裝完成后；雨量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時；冬季翻斗式雨量傳感器停用后，次年啟用前。AA附 錄 A（規(guī)范性）翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查記錄表表A.1規(guī)定了翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查時應(yīng)記錄的內(nèi)容。使用者可根據(jù)實際需要進行格式調(diào)整， 但記錄的內(nèi)容不得少于規(guī)定要求。表A.1 翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查記錄表使用單位記錄編號：核查環(huán)境條件氣

16、溫:； 濕 度:%RH； 天氣情況：晴天/多云， 無風(fēng)/微風(fēng)設(shè)備信息標準器被核查儀器名稱：標準玻璃量器 其他：名稱：翻斗式雨量傳感器型號：分 辨 力 ：0.1 mm 0.2 mm 0.5 mm出廠編號：出廠編號：生產(chǎn)廠家：儀器型號：準確度等級/最大允許誤差/不確定度：生產(chǎn)廠家：檢定/校準證書編號：最大允許誤差：檢定/校準證書有效期至：年月日其它說明：核查依據(jù)外觀檢查符合要求不符合要求承水口內(nèi)徑檢查承水口內(nèi)徑標稱值mm不同方向測量值mm承水口內(nèi)徑偏差mm 159.6 200.0 225.0承水口內(nèi)徑測量值：mm降雨量測量誤差核查核查點降雨量mm核查點降雨強度mm/min測量值mm平均值mm測量誤差mm相對誤差核查結(jié)果合格不合格備注核查人：核驗人：核查時間：年月日參 考 文 獻GB/T 21978.2 降水量觀測儀器 第2部分：翻斗式雨量傳感器GB/T 21978.5 降水量觀測儀器 第5部分：雨量顯示記錄儀3GB/T28592降水量等級4GB/T35221