《可聞聲波水位計(jì)》

ICS編號

CCS編號

團(tuán)?體?標(biāo)?準(zhǔn)

T/CHESXXX—20XX

代替T/CHESXXX—XXXX

可聞聲波水位計(jì)

Audiblewavestagegauge

（征求意見稿）

20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實(shí)施

中國水利學(xué)會(huì)?發(fā)布

T/CHESXXX—20XX

可聞聲波水位計(jì)

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了可聞聲波水位計(jì)的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)志及使用說

明書、包裝、運(yùn)輸、貯存的要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于測量江河、湖泊、明渠、水庫、地下水、水槽等自然水體水位的可

聞聲波水位計(jì)（以下簡稱水位計(jì)）。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的

版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適

用于本文件。

GB/T9359水文儀器基本環(huán)境試驗(yàn)條件及方法

GB/T11828水位測量儀器

GB/T15966水文儀器基本參數(shù)及通用技術(shù)條件

GB/T17626.8電磁兼容試驗(yàn)和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗(yàn)

GB/T18185水文儀器可靠性技術(shù)要求

GB18523水文儀器安全要求

GB/T50095水文基本術(shù)語和符號標(biāo)準(zhǔn)

GB/T50138水位觀測標(biāo)準(zhǔn)

3術(shù)語

3.1可聞聲波水位計(jì)Audiblewavestagegauge

利用可聞聲波在空氣中傳播時(shí)間與傳播距離成正比的特性將傳感器安裝在水上，

連接導(dǎo)波管至被測水體內(nèi)部，通過發(fā)射、接收可聞聲波信號來測量水位的裝置。

3.2可聞聲波發(fā)聲器Audiblewavesounder

將電信號轉(zhuǎn)換為可聞聲波信號，用來發(fā)送可聞聲波信號。

3.3可聞聲波接收器Audiblewavereceiver

用來接收可聞聲波信號，將可聞聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號。

3.4導(dǎo)波管GuidedwaveTube

用來引導(dǎo)可聞聲波傳播路徑的管狀封閉體結(jié)構(gòu)。

3.5標(biāo)記環(huán)Tokenring

安裝在導(dǎo)波管內(nèi)用于反饋可聞聲波信號的圓狀物體。

4產(chǎn)品工作原理及結(jié)構(gòu)組成

4.1工作原理

由發(fā)聲器向被測面發(fā)射一束可聞聲波脈沖，可聞聲波從被測面反射，反射回波由

接收器接收并轉(zhuǎn)換為電信號。從可聞聲波發(fā)射到被重新接收，其時(shí)間與發(fā)聲器至被測

面的距離成正比。利用可聞聲波這一特性，通過時(shí)間檢測硬件單元、封閉式導(dǎo)波管和

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標(biāo)記環(huán)相結(jié)合，采用多點(diǎn)反饋差分技術(shù)，測得可聞聲波的傳播時(shí)間及速度，從而計(jì)算

出水位變幅。

4.2結(jié)構(gòu)組成

水位計(jì)是由可聞聲波發(fā)聲器、可聞聲波接收器、主控單元、導(dǎo)波管及標(biāo)記環(huán)等組

成。見圖1。

1—主控單元

2—可聞聲波發(fā)聲器

3—可聞聲波接收器

4—水位計(jì)外殼

5—導(dǎo)波管

6—標(biāo)記環(huán)

圖1可聞聲波水位計(jì)

5技術(shù)要求

5.1基本參數(shù)

5.1.1測量范圍：0m～5m；0m～10m；0m～40m。

5.1.2分辨力：0.1cm、1.0cm。

5.1.3適應(yīng)的最大水位變率：應(yīng)不低于60cm/min。

5.1.4靈敏閾：應(yīng)不大于0.5cm。

5.1.5存儲(chǔ)記錄：水位計(jì)應(yīng)具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。

5.2準(zhǔn)確度要求

5.2.1測量準(zhǔn)確度：在0m～10m測量范圍內(nèi)基本誤差（即絕對誤差）分為兩個(gè)

等級，見表1，測試結(jié)果的合格率應(yīng)在95%以上。

表1水位計(jì)準(zhǔn)確度(單位：cm)

準(zhǔn)確度等級最大允許誤差適用分辨力

1±10.1

2±20.1、1.0

5.2.2重復(fù)性誤差：應(yīng)小于該水位計(jì)最大允許誤差的0.5倍。

5.2.3回差：應(yīng)小于該水位計(jì)最大允許誤差。

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5.3電性能要求

5.3.1電源：直流12V，允許偏差±15%，功耗應(yīng)小于1W（不含數(shù)據(jù)傳輸裝置）。

5.3.2數(shù)據(jù)輸出方式：采用RS-485通訊接口，可通過與顯示記錄器或遙測終端

機(jī)相連接實(shí)現(xiàn)遙測功能。

5.3.3傳輸距離：最大有線遠(yuǎn)傳距離應(yīng)不小于100m。

5.3.4水位計(jì)抗干擾性能應(yīng)符合GB/T17626.8第3級要求。

5.3.5水位計(jì)的數(shù)據(jù)通訊端、電源輸入端應(yīng)具備有效的防雷措施。

5.4使用環(huán)境條件

5.4.1工作環(huán)境溫度：-10℃～+50℃。

5.4.2工作環(huán)境濕度：≤95%RH，40℃（無凝露）。

5.5整機(jī)要求

5.5.1水位計(jì)整機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)便于運(yùn)輸、安裝、使用和維修。

5.5.2水位計(jì)應(yīng)具有IP65的防護(hù)等級。

5.5.3水位計(jì)的零部件應(yīng)選用耐腐蝕材料制作，若用其他材料應(yīng)作表面處理。

5.5.4水位計(jì)表面的涂鍍層應(yīng)牢固、均勻，不應(yīng)有脫落、劃傷、銹跡等缺陷。

5.5.5水位計(jì)在包裝狀態(tài)下，應(yīng)能適應(yīng)運(yùn)輸、裝卸、搬運(yùn)過程中出現(xiàn)的振動(dòng)、自

由跌落等情況。

5.6可靠性要求

水位計(jì)的可靠性應(yīng)符合GB/T18185-2014中的規(guī)定，其平均無故障工作時(shí)間

(MTBF)為25000h。

6試驗(yàn)方法

6.1試驗(yàn)要求

6.1.1主要試驗(yàn)設(shè)備如下：

a）水位試驗(yàn)裝置；

b）恒溫恒濕試驗(yàn)箱；

c）電氣測試設(shè)備；

d）標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘；

e）直流穩(wěn)壓電源；

f）數(shù)字萬用表；

g）電動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)。

6.1.2水位計(jì)的環(huán)境試驗(yàn)條件應(yīng)符合GB/T15966的要求。

6.1.3除試驗(yàn)開始前允許對水位計(jì)校準(zhǔn)外，試驗(yàn)過程中不允許再作調(diào)整，允許試

驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)系統(tǒng)平移。

6.2試驗(yàn)項(xiàng)目

試驗(yàn)項(xiàng)目見表2：

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表2試驗(yàn)項(xiàng)目

序號要求條款試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)方法

使用設(shè)備：水位試驗(yàn)臺(tái)或?qū)Ｓ盟辉囼?yàn)裝置。

5.1.1測量范圍

在水位試驗(yàn)臺(tái)的測量范圍內(nèi)，以20cm/min～

5.1.2分辨力

160cm/min不同水位變率。使水位升、降兩個(gè)全程，

5.1.3水位變率

比測點(diǎn)每米不少于兩個(gè)，應(yīng)符合5.1.1、5.1.2、5.1.3

5.2.1準(zhǔn)確度

和5.2.1的要求。

使用設(shè)備：水位試驗(yàn)臺(tái)或?qū)Ｓ盟辉囼?yàn)裝置。

在0～10cm測量范圍內(nèi)，使水位微量升或降至

某一定值，待水位和水位計(jì)同處于穩(wěn)態(tài)后，繼續(xù)同

25.1.4靈敏閾

方向改變水位，待水位和水位計(jì)處于穩(wěn)態(tài)后記錄水

位變化量，重復(fù)三次試驗(yàn)，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證測

量結(jié)果。

使用設(shè)備：水位試驗(yàn)臺(tái)或?qū)Ｓ盟辉囼?yàn)裝置。

水位計(jì)單向升或單向降至同一水位，共進(jìn)行5

重復(fù)性

35.2.2次～10次測試。取最大和最小測得值之差。此試驗(yàn)

誤差

應(yīng)在不同水位上進(jìn)行3次～5次，測試結(jié)果最大者

應(yīng)為重復(fù)性誤差，應(yīng)符合5.2.2的要求。

使用設(shè)備：水位試驗(yàn)臺(tái)或?qū)Ｓ盟辉囼?yàn)裝置。

在水位計(jì)測量范圍內(nèi)，分別使水位計(jì)升和降至

45.2.3回差同一水位值，兩次記錄或顯示的差值即為回差，此

試驗(yàn)應(yīng)在不同水位上進(jìn)行3～5次，取平均值應(yīng)符

合5.2.3的要求。

使用設(shè)備：直流穩(wěn)壓電源、數(shù)字萬用表。

用萬用表測量電源電壓、電流，記錄試驗(yàn)數(shù)據(jù)，

55.3.1電源

在電壓拉偏的條件下，測量功耗，檢查儀器是否工

作正常。

使用設(shè)備：水位試驗(yàn)臺(tái)或?qū)Ｓ盟辉囼?yàn)裝置。

5.3.2數(shù)據(jù)輸出方式以產(chǎn)品規(guī)定的遠(yuǎn)傳距離（應(yīng)大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的

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5.3.3傳輸距離100m）連接水位計(jì)與顯示記錄器，應(yīng)符合5.3.2和

5.3.3的要求。

使用設(shè)備：電磁干擾器。

用電磁抗擾度試驗(yàn)設(shè)備，對工作狀態(tài)下的水位

75.3.4抗電磁干擾

計(jì)，按GB/T17626.8的規(guī)定，進(jìn)行電磁抗擾度試

驗(yàn)，檢測結(jié)果應(yīng)符合5.3.4要求。

使用設(shè)備：恒溫恒濕試驗(yàn)箱。

85.4.1工作環(huán)境溫度

按GB/T9359的要求進(jìn)行試驗(yàn)。

工作環(huán)境相對使用設(shè)備：恒溫恒濕試驗(yàn)箱。

95.4.2

濕度按GB/T9359的要求進(jìn)行試驗(yàn)。

105.5整機(jī)要求目測檢查應(yīng)該符合5.5要求。

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使用設(shè)備：電動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)，跌落試驗(yàn)臺(tái)。

a)振動(dòng)試驗(yàn)

將包裝好的水位計(jì)固定在振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)，按

GB/T9359的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)后檢查水位計(jì)的

機(jī)械環(huán)境適應(yīng)

115.5.5包裝情況，檢驗(yàn)水位計(jì)的工作情況。

性

b)跌落試驗(yàn)

將包裝好的水位計(jì)放置在跌落試驗(yàn)臺(tái)上，按

GB/T9359的規(guī)定進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)后檢查水位計(jì)包

裝情況，檢驗(yàn)水位計(jì)工作情況。

7檢驗(yàn)規(guī)則

產(chǎn)品檢驗(yàn)分出廠檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)。

7.1出廠檢驗(yàn)

7.1.1批量生產(chǎn)的水位計(jì)，應(yīng)逐臺(tái)進(jìn)行出廠檢驗(yàn)。

7.1.2出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目如下：

a）測量范圍、分辨力、準(zhǔn)確度試驗(yàn)，按5.1.1、5.1.2、5.2.1的規(guī)定進(jìn)行；

b）電源，按5.3.1的規(guī)定進(jìn)行；

c）抗電磁干擾試驗(yàn)，按5.3.4的規(guī)定進(jìn)行；

d）整機(jī)要求，按5.5的規(guī)定進(jìn)行。

7.1.3每臺(tái)水位計(jì)應(yīng)經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)部門檢驗(yàn)合格，并附有合格證，方能出廠。

7.2型式檢驗(yàn)

7.2.1概述

型式檢驗(yàn)由質(zhì)量檢驗(yàn)部門按本標(biāo)準(zhǔn)的全部試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行試驗(yàn)，型式檢驗(yàn)的臺(tái)

數(shù)不應(yīng)少于3臺(tái)，應(yīng)從出廠檢驗(yàn)合格品中隨機(jī)抽取。

7.2.2有下列情況之一時(shí)，一般應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)：

a）新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)的試制定型鑒定；

b）正式生產(chǎn)后，如結(jié)構(gòu)、材料、工藝有較大改變，可能影響產(chǎn)品性能時(shí)；

c）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)；

d）產(chǎn)品長期停產(chǎn)后，恢復(fù)生產(chǎn)時(shí)；

e）同類產(chǎn)品進(jìn)行質(zhì)量評比時(shí)。

7.3試驗(yàn)結(jié)果的評定

型式檢驗(yàn)中有一臺(tái)以上(包括一臺(tái))產(chǎn)品不合格時(shí)，應(yīng)加倍抽取產(chǎn)品進(jìn)行試驗(yàn)，仍

有不合格品時(shí)，則該批產(chǎn)品判為不合格，不允許出廠；若加倍抽取的產(chǎn)品全部檢驗(yàn)合

格，則除去第一批抽樣的不合格品，該批產(chǎn)品應(yīng)判為合格。

8標(biāo)志及使用說明書

8.1標(biāo)志

8.1.1每臺(tái)水位計(jì)應(yīng)在適當(dāng)位置固定銘牌或其他標(biāo)志，其內(nèi)容如下：

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a）儀器型號及名稱；

b）制造廠名和商標(biāo)；

c）出廠編號或出廠日期。

8.1.2包裝標(biāo)志

水位計(jì)包裝箱應(yīng)在適當(dāng)位置標(biāo)以醒目、清晰、牢固的標(biāo)志，其內(nèi)容如下：

a）儀器名稱，型號及數(shù)量；

b）箱體尺寸（mm）：長×寬×高；

c）凈重及毛重(kg)；

d）裝箱日期；

e）到站(港)及收貨單位；

f）發(fā)站(港)及發(fā)貨單位；

g）標(biāo)志“切勿倒置”、“切勿受潮”、“小心輕放”等字樣及相應(yīng)圖案。

8.2使用說明書

8.2.1產(chǎn)品使用說明書至少應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a）概述：產(chǎn)品