稱重式雨量計-編制說明

編制說明一、工作簡況（一）任務來源本標準為新制定的標準，其制定的依據(jù)主要為：一是服務于《中華人民共和國計量法》。稱重式雨量計作為計量器具之一，其研發(fā)、制造、銷售等環(huán)節(jié)需具備統(tǒng)一的準則。二是服務于水利部行政職能。根據(jù)水利部水文司“三定”方案職能有關規(guī)定，水利部水文司負責水文水資源監(jiān)測工作，組織實施對江河湖庫和地下水包括水位、流量、水質、泥沙等水文要素監(jiān)測并指導水文監(jiān)測計量器具檢定工作，本標準的制定為水文司工作職能直接提供支撐作用。根據(jù)國家市場監(jiān)督管理總局標準制修訂總體要求以及水利部2019年水利技術標準制修訂計劃安排，依據(jù)現(xiàn)行《水利技術標準體系表》中第82項要求，水利部水文儀器及巖土工程儀器質量監(jiān)督檢驗測試中心（以下簡稱水利部水文及巖土工程儀器質檢中心）組織成立了《稱重式雨量計》標準起草小組，開展了該標準的制定工作。（二）工作過程水利部水文及巖土工程儀器質檢中心在接到標準修訂任務后，成立了標準編制組，確定了編制組成員。2019年3月召開了第一次標準編制組工作會議，重點圍繞著標準編制指導思想、編制原則、編制目的、編寫大綱等問題進行深入的討論、研究，明確了任務分工和后續(xù)時間計劃安排。2019年3月下旬，編制組完成了標準工作大綱和標準初稿草案，并于4月2日在南京召開了專家咨詢會，主要對標準框架結構及技術內容覆蓋面等進行咨詢，根據(jù)專家咨詢會議意見，對標準大綱及初稿草案進一步修改完善。2019年5月31日在徐州召開了標準工作大綱審查會，專家組對標準大綱和標準初稿均進行了審查，提出了審查意見。編制組根據(jù)大綱審查會的要求，進一步對產品相關技術指標進行驗證。2019年6月就稱重式雨量計現(xiàn)場應用情況與安裝要求等與遼寧省水文局及沈陽部分水文站等管理和應用單位進行實地調研。在此基礎上，于2019年6月底，編制組再次對標準初稿進行了完善，形成了標準征求意見稿初稿。2019年下半年至今，為確保本標準中稱重式雨量計有關參數(shù)、指標、方法等適用性，編制組進一步進行調研、分析、論證，于近期形成征求意見稿，并廣泛征求意見。（三）主要起草人及工作本標準主要起草單位為水利部水文儀器及巖土工程儀器質量監(jiān)督檢驗測試中心、水利部南京水利水文自動化研究所、北京奧特美克有限公司、江蘇南水水務科技有限公司。主要起草人：（1）姚剛：項目總負責人。（2）張建海：技術資料收集，參與要求、試驗方法和檢驗規(guī)則等章節(jié)的編寫。（3）張煒：參與材料、結構尺寸、分辨力、計量誤差等方面的具體要求及試驗方法的編寫。（4）宗澤：參與要求、試驗方法和檢驗規(guī)則等章節(jié)的編寫。（5）施克鑫：負責技術資料收集，參與標準的編寫及各階段材料的把關與整理，參與規(guī)范性引用文件等的梳理與編寫。（6）曹子聰：參與要求、試驗方法和檢驗規(guī)則等章節(jié)的編寫。（7）吳玉曉：參與有關術語、定義和稱重式雨量計的主要部件和結構形式章節(jié)的編寫。主要內容及來源依據(jù)稱重式雨量計是利用稱重傳感器測量一定時間內通過標準面積承雨口的降雨變化量，并轉換成降雨量輸出原理制成的測定降雨量的儀器，主要部件包括承雨口、收集器、稱重傳感器、數(shù)據(jù)處理模塊、外桶、固定支撐結構等。目前，按傳感器測量原理可將稱重式雨量計分為壓力變換式和振動式2類，按計量范圍可分為定量程式和不限量程式兩種方式。儀器通過承雨口部件收集降雨至承水器部件，稱重部件感知到的承水器部件的重量變化經過電路部件輸出相應的降雨量值。本標準規(guī)定了稱重式雨量計的工作原理、結構組成、技術要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志和使用說明書、包裝、運輸、貯存以及安裝與運維等。適用于在自然環(huán)境中測量液態(tài)降雨量的稱重式雨量計。本標準體例格式按照《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》（GB/T1.1-2009）進行制定。本標準所用術語均采用GB/T19677《水文儀器術語及符號》、GB/T50095《水文基本術語和符號標準》。為保證本標準中有關內容與其他標準等相協(xié)調，制定過程中依據(jù)的主要技術文件有：GB/T7551稱重傳感器GB/T9359水文儀器基本環(huán)境試驗條件及方法GB/T9969工業(yè)產品使用說明書總則GB/T15966水文儀器基本參數(shù)及通用技術條件GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術浪涌（沖擊）抗擾度試驗GB/T17626.8電磁兼容試驗和測量技術工頻磁場抗擾度試驗GB/T19677水文儀器術語及符號GB/T19705水文儀器信號與接口GB/T50095水文基本術語和符號標準本標準所涉稱重式雨量計主要技術內容為多年來對該儀器產品及其應用經驗的累積，除引用和參考上述技術文件以外，關鍵的技術內容為編制組結合資料查閱引用、現(xiàn)場試驗等方式反復論證而定，具體來源依據(jù)見下表：表標準主要技術內容來源依據(jù)序號條款號技術要素內容來源依據(jù)5.2內徑尺寸“mm”我國現(xiàn)行標準對雨量計承雨口都是“mm”這個要求，統(tǒng)一要求有利于各種雨量計的互換。刃口角度“40°～45°”理由同上。5.3工作溫度“-10℃～﹢55℃”-10℃參考GB/T7551-2008稱重傳感器4.5節(jié)，55℃參考GB/T21978.2-2014翻斗式雨量計5.2節(jié)相對濕度“10%～98%(40℃凝露)”參考干旱地區(qū)，濕潤地區(qū)眾多觀測站采集到的多年工作環(huán)境濕度數(shù)據(jù)參考檢測中心試驗箱測試指標5.4年平均降雨量“500”“800”干旱、半干旱、濕潤地區(qū)降水量劃分標準最小量程“800”“1500”參考干旱、半干旱、濕潤地區(qū)降水量劃分標準，參考現(xiàn)有常規(guī)稱重式雨量計產品最大量程指標而定5.5分辨力“0.05mm”參考GB/T15966-20175.5節(jié)稱重式降水測量儀器分辨力要求0.1mm要求。實際上現(xiàn)有稱重傳感器分辨力可達0.1g，遠超此要求，因此分辨力規(guī)定為0.05mm有利于保證稱重式雨量計的性能，而且是可做到的。5.6采樣周期“1min～60min”SL180-2015水文自動測報系統(tǒng)設備遙測終端機5.4.5中5min采用時間間隔，在此基礎可適當增加頻次。5.7最大允許誤差“±0.2mm”，“±2％”QX-T320-2016稱重式降水測量儀器5.1節(jié)和GB/T21978.2-2014翻斗式雨量計5.7節(jié)準確度等級1參考現(xiàn)有常規(guī)稱重式雨量計產品精度指標5.8重復性“0.1mm”，“1%”GB/T21978.2-2014翻斗式雨量計5.8節(jié)重復性指標參考現(xiàn)有常規(guī)稱重式雨量計產品重復性指標5.9“-10℃～55℃”溫度變化參考工作環(huán)境節(jié)內容時漂條件“24h時間”SL21-2015中對降水日數(shù)的規(guī)定。5.10電源電壓“DC12V”“12V(1-15%)～12V(1＋20%）”參考現(xiàn)有野外觀測站常用蓄電池電壓，蓄電池保護控制器普遍采用的保護電壓范圍。5.11功耗“1W”QX-T320-2016稱重式降水測量儀器5.11節(jié)5.12絕緣電阻“2MΩ”QX-T320-2016稱重式降水測量儀器5.12節(jié)5.15脈沖輸出接口“0.1mm、0.2mm、0.5mm、1.0mm”參考GB/T21978.2-2014翻斗式雨量計中5.3分辨力的相關要求脈寬“30ms”，間隔“100ms”最常用翻斗式雨量傳感器數(shù)據(jù)采集通用性要求5.18平均無故障工作時間“25000h”水文儀器通用性要求三、國內外相關標準對比分析國內現(xiàn)行有效標準中，與本標準相關的標準有：《降水量觀測儀器第2部分：翻斗式雨量計》（GB/T21978.2-2014），《降水量觀測儀器第3部分：虹吸式雨量計》（GB/T21978.3-2008），《降水量觀測儀器第5部分：雨量顯示記錄儀》（GB/T21978.5-2014），《降水量觀測儀器第6部分：融雪型雨雪量計》（GB/T21978.6-2008），《翻斗式自動雨量站》（QX/T288-2015）等。國外現(xiàn)行有效標準中，與本標準相關的標準有：日本的《Tippingbucketraingauges》（翻斗式雨量計，JISB7309-1982），《Recordingraingauges》（自動記錄雨量計，JISB7308-1976）；英國的《Acquisitionandmanagementofmeteorologicalprecipitationdatafromaraingaugenetwork.Guideforthedesign,developmentandreviewofaraingaugenetwork》（雨量站的氣象降水數(shù)據(jù)采集和管理.雨量測站設計研發(fā)和評審指南，BS7843-1-2012），《Acquisitionandmanagementofmeteorologicalprecipitationdatafromaraingaugenetwork.Guideforthedesign,developmentandreviewofaraingaugenetwork》（雨量站的氣象降水數(shù)據(jù)采集和管理、存儲和自動收集雨量器的設計及制造的實施規(guī)程，BS7843-3-2012）,《Acquisitionandmanagementofmeteorologicalprecipitationdatafromaraingaugenetwork.Guidefortheestimationofarealrainfall》（雨量站的氣象降水數(shù)據(jù)采集和管理.雨區(qū)域性降雨量估算指南，BS7843-4-2012）；奧地利的《Meteorologicalmeasurementsforpurposesofairpollutioncontrol;measurementofprecipitation》（空氣污染控制為目的的氣象測量：降水測量，ONORMM9490Teil.3-1987）；德國的《Hydrometry-Measurementoftherainfallintensity(liquidprecipitation):requirements,calibrationmethodsandfieldmesurements》（液體比重測定法.降雨強度的測量（液相沉淀）:要求、校準方法和音域測量，DINCEN/TR16469-2013）等。本標準在編制過程中充分參考上述相關標準，降雨量量測精度、誤差等有關技術內容保持協(xié)調一致，不存在矛盾。經比較分析，本標準與所列其他相關標準的對象等均各有側重，在標準名稱、適用范圍和技術內容等方面均無交叉重復及矛盾等問