DB36T-翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術(shù)規(guī)范編制說明

DB36/TXXXXX-XXXX翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術(shù)規(guī)范江西省推薦性地方標(biāo)準(zhǔn)翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術(shù)規(guī)范Technicalspecificationforon-siteinspectionoftippingbucketrainsensor編制說明主要起草單位：江西省氣象探測中心目錄13278一、工作簡況 3165941任務(wù)來源 330092起草單位 3281603主要起草人 329898二、制定（修訂）標(biāo)準(zhǔn)的必要性和意義 313258三、主要起草過程 5104661啟動標(biāo)準(zhǔn)起草階段 5283542調(diào)研 5151953起草 64564四、制定（修訂）標(biāo)準(zhǔn)的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系 6217061制定標(biāo)準(zhǔn)的原則 618462制定標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù) 7211773與現(xiàn)行法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系 82505五、主要條款的說明，主要技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、實驗驗證的論述 846081術(shù)語和定義 8170502范圍 883823技術(shù)要求 849694核查方法 11156945核查周期 1232349六、重大意見分歧的處理依據(jù)和結(jié)果 1329099七、采用國際標(biāo)準(zhǔn)或國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的程度和國內(nèi)外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對比情況 1323621八、其他應(yīng)說明的事項 14

《翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術(shù)規(guī)范》地方標(biāo)準(zhǔn)編制說明一、工作簡況1任務(wù)來源來源于2024年第五批江西省地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃，《翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術(shù)規(guī)范》為制定推薦性標(biāo)準(zhǔn)。2起草單位起草單位是江西省氣象探測中心，技術(shù)歸口于江西省氣象標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會。3主要起草人標(biāo)準(zhǔn)主要起草人為李常春、魏明明、周桃成、苗潔、金銳。姓名性別職務(wù)/職稱工作單位任務(wù)分工李常春男高級工程師江西省氣象探測中心第一起草人，重點完成標(biāo)準(zhǔn)編寫和相關(guān)實驗，提出了標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)、內(nèi)容，完成了標(biāo)準(zhǔn)初稿和編制說明的編寫工作。魏明明男高級工程師江西省氣象探測中心實驗數(shù)據(jù)分析周桃成男工程師江西省氣象探測中心編制說明、數(shù)據(jù)整理、校稿工作苗潔女高級工程師江西省氣象探測中心數(shù)據(jù)復(fù)核金銳男高級工程師江西省氣象探測中心參與數(shù)據(jù)分析、編制文字說明二、制定（修訂）標(biāo)準(zhǔn)的必要性和意義降水量監(jiān)測是涉及災(zāi)害防御、人民生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要工作，對公共安全、公共服務(wù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、現(xiàn)代化建設(shè)等方面起著不可忽視的作用，因此確保雨量測量的準(zhǔn)確尤為重要。翻斗式雨量傳感器是目前普遍應(yīng)用的一種降雨量觀測設(shè)備，成本低、易維護(hù)、結(jié)構(gòu)簡單、準(zhǔn)確度高，遍布于鄉(xiāng)村林地、山川河流、鐵路公路等處，廣泛運(yùn)用于氣象、水文、科學(xué)研究、交通旅游、災(zāi)害預(yù)警等各行業(yè)，是目前使用數(shù)量最多的雨量觀測設(shè)備之一。作為一款業(yè)務(wù)用的計量器具，必須按照《計量法》和《計量法實施細(xì)則》定期開展相關(guān)計量工作，目前的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有：JJG524-1988雨量器和雨量量筒檢定規(guī)程JJG612-1989虹吸式雨量計檢定規(guī)程JJG(水利)005—2017翻斗式雨量計檢定規(guī)程JJG(氣象)005-2015自動氣象站翻斗式雨量傳感器檢定規(guī)程為了得到準(zhǔn)確可靠的降水?dāng)?shù)據(jù)，雨量傳感器應(yīng)定期進(jìn)行檢定、清理和調(diào)整。以上規(guī)程都是在實驗室的特定環(huán)境下使用，很多情況下雨量傳感器無法搬到實驗室檢定，而且由于翻斗式雨量傳感器結(jié)構(gòu)的特殊性，使得在運(yùn)輸、安裝過程中存在影響觀測質(zhì)量的不確定因素，在實驗室檢定合格的傳感器在搬到現(xiàn)場安裝后，其測量性能有可能發(fā)生變化，進(jìn)而影響測量結(jié)果。如果在使用現(xiàn)場開展檢定，野外的現(xiàn)場環(huán)境與實驗室相差很大，試驗條件也不同，因此這些規(guī)程都不適用于野外現(xiàn)場操作。因此很有必要制定適合現(xiàn)場核查的技術(shù)規(guī)范，數(shù)據(jù)檢索表明，國內(nèi)尚未見到“翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查規(guī)范”的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。制定可廣泛適用于分辨力為0.1mm、0.2mm和0.5mm的江西省翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查規(guī)范，可使各個部門的雨量傳感器的現(xiàn)場核查有法可依，有標(biāo)準(zhǔn)可循。通過對核查方式、核查間隔、核查流程等作出規(guī)定，以保證各部門雨量傳感器的核查標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、量值準(zhǔn)確，為數(shù)據(jù)共享奠定基礎(chǔ)，從而增強(qiáng)我省雨情監(jiān)測和災(zāi)害預(yù)警能力。三、主要起草過程1啟動標(biāo)準(zhǔn)起草階段2024年7月8日，江西省第五批地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃下達(dá)后，我中心第一時間成立了標(biāo)準(zhǔn)編制工作小組，并召開《翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術(shù)規(guī)范》編制工作會，正式啟動了江西省地方標(biāo)準(zhǔn)《翻斗式雨量傳感器現(xiàn)場核查技術(shù)規(guī)范》的制定工作，會議明確了技術(shù)規(guī)范制定的基本思路、工作步驟、進(jìn)度安排和任務(wù)分工。2調(diào)研2024年7月中旬，根據(jù)技術(shù)規(guī)范的研究內(nèi)容，在前期調(diào)研的基礎(chǔ)上，對國內(nèi)翻斗式雨量傳感器的檢定規(guī)程、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了系統(tǒng)性的查詢、梳理和學(xué)習(xí)。調(diào)研和咨詢翻斗式雨量傳感器在我省水利、環(huán)保、鐵路、民航等部門的使用情況，包括型號、分辨力、最大允許誤差、生產(chǎn)商、使用環(huán)境和檢定/校準(zhǔn)等，為技術(shù)規(guī)范制定做好了充分準(zhǔn)備。3起草2024年8月初，工作組結(jié)合氣象、水文、航空等部門的雨量傳感器使用現(xiàn)狀，起草了本規(guī)范。規(guī)范內(nèi)容充分考慮了我省各部門的雨量傳感器使用情況，融合各類型傳感器的主要技術(shù)特點和基本技術(shù)指標(biāo)，以及野外現(xiàn)場環(huán)境的特殊性，開始了本規(guī)范的起草工作。起草過程中，對規(guī)范的技術(shù)流程、技術(shù)指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備及配套設(shè)備的選擇進(jìn)行了充分的討論，力求適用面廣、操作方便、技術(shù)指標(biāo)科學(xué)合理。初稿完成后工作組開展了內(nèi)部審議，2024年9月，參照工作組成員意見，對部分細(xì)節(jié)進(jìn)行了調(diào)整和規(guī)定，以及文字表述方面的修改，經(jīng)過工作組成員審議，完成了對草稿進(jìn)行了修改，形成了征求意見稿。四、制定（修訂）標(biāo)準(zhǔn)的原則和依據(jù)，與現(xiàn)行法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系1制定標(biāo)準(zhǔn)的原則遵循科學(xué)、實用和規(guī)范性原則。本規(guī)范充分調(diào)研了我省各行業(yè)各部門的翻斗式雨量傳感器使用現(xiàn)狀，參考現(xiàn)行的觀測規(guī)范、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)、檢定規(guī)程等標(biāo)準(zhǔn)文件，形成的具有廣泛代表性的雨量傳感器現(xiàn)場核查技術(shù)規(guī)范。規(guī)范充分考慮了我省各類型傳感器的使用情況，從便于實施的角度出發(fā)，規(guī)定了分辨力為0.1mm、0.2mm和0.5mm的不同技術(shù)要求，按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》中的原則進(jìn)行編寫，符合標(biāo)準(zhǔn)編寫要求。2制定標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)制定主要技術(shù)依據(jù)如下：[1]GB/T21978.2—2014降水量觀測儀器第2部分：翻斗式雨量傳感器。[2]GB/T21978.5—2014降水量觀測儀器第5部分：雨量顯示記錄儀。[3]GB/T28592—2012降水量等級[4]SL/T148.6—1995翻斗式雨量計產(chǎn)品質(zhì)量分等。[5]GB/T35221—2017地面氣象觀測規(guī)范總則、降水量。[6]JJG(氣象)005—2015自動氣象站翻斗式雨量傳感器檢定規(guī)程[7]SL21—2015降水量觀測規(guī)范[8]JJG(水利)005—2017翻斗式雨量計檢定規(guī)程[9]JJG524—1988雨量器和雨量量筒檢定規(guī)程[10]JJG20—2001標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器檢定規(guī)程[11]JJF1001—2011通用計量術(shù)語及定義[12]JB/T9458—2015雨量器技術(shù)條件[13]QX/T13—2002SL2-1型雨量傳感器[14]《區(qū)域自動氣象站現(xiàn)場核查方法（試行）》中國氣象局綜合觀測司（2014）[15]GB/T50095-2014水文基本術(shù)語和符號標(biāo)準(zhǔn)3與現(xiàn)行法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行法律法規(guī)、強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)不沖突。本標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)推薦性國標(biāo)、行標(biāo)、行業(yè)檢定規(guī)程、地標(biāo)相協(xié)調(diào)。五、主要條款的說明，主要技術(shù)指標(biāo)、參數(shù)、實驗驗證的論述1術(shù)語和定義為便于理解本標(biāo)準(zhǔn)，參照[GB/T50095-2014]定義的“降雨水量”和JJG(氣象)005—2015的“降雨強(qiáng)度”兩個專業(yè)術(shù)語及其計量單位。2范圍明確了本標(biāo)準(zhǔn)的適用對象為分辨力為0.1mm、0.2mm和0.5mm的測量降雨的翻斗式雨量傳感器。3技術(shù)要求第4章規(guī)定了翻斗式雨量傳感器的外觀要求、性能要求、核查設(shè)備、核查條件、核查介質(zhì)。外觀要求根據(jù)部分雨量傳感器（雙翻斗式和單翻斗式）的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于外觀的要求制定，結(jié)合實際使用經(jīng)驗，雨量傳感器外筒尤其是承水口的形變、存在異物或雜質(zhì)過多、安裝不水平等都會對測量結(jié)果造成影響。3.1性能要求分為承水口內(nèi)徑偏差要求和降雨量測量誤差要求：承水口內(nèi)徑偏差。200mm和159.6mm的雨量傳感器承水口內(nèi)徑最大允許誤差為+0.6mm，不允許負(fù)偏差，其來源于機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T9458-2015《雨量器技術(shù)條件》和氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QX/T13-2002《SL2-1型雨量傳感器》以及其他產(chǎn)品說明書。對于225mm的雨量傳感器，尚未查詢到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)說明，本標(biāo)準(zhǔn)中225mm內(nèi)徑對應(yīng)+0.6mm的最大允許偏差與其他規(guī)格一致。降雨量誤差要求。按不同型號翻斗式雨量傳感器的制造出廠要求，參考了GB/T21978.2—2014《降水量觀測儀器第2部分：翻斗式雨量傳感器》、氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QX/T13-2002《SL2-1型雨量傳感器》和氣象行業(yè)計量檢定規(guī)程JJG（氣象）005-2015《自動氣象站翻斗式雨量傳感器》，規(guī)定在降雨強(qiáng)度小于等于4mm/min的條件下，分辨力為0.1mm和0.2mm的雨量傳感器在不同降雨量時的最大允許誤差。0.5mm分辨力的雨量傳感器的最大允許誤差參考了JJG(水利)005—2017翻斗式雨量計檢定規(guī)程、上海氣象儀器廠有限公司SL3-1(0.5)型翻斗式雨量傳感器的使用說明書，并根據(jù)實際使用經(jīng)驗進(jìn)行了修改和簡化，增強(qiáng)了可操作性，降低了核查過程的繁瑣程度，確定了在不同降雨量和降雨強(qiáng)度下的誤差要求。3.2標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備一是標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器，根據(jù)相關(guān)檢定規(guī)程確定其容量最大允許誤差為±0.2%，由使用單位根據(jù)實際情況配備標(biāo)稱容量。標(biāo)準(zhǔn)玻璃量器常見容量為：200.06mL、314.16mL、600.18mL、942.48mL、1192.83mL等，與雨量校準(zhǔn)裝置配套使用。二是加液器，能夠控制注水量和流速，根據(jù)相關(guān)檢定規(guī)程確定其最大允許誤差為±0.2%，由使用單位根據(jù)實際情況配備加液器規(guī)格。配套設(shè)備包括卡尺、計數(shù)裝置、水平尺及流量控制器?？ǔ哂糜跍y量雨量傳感器承水口內(nèi)徑，可選擇游標(biāo)卡尺或數(shù)顯卡尺，300mm的量程能夠適合目前常用型號的雨量傳感器，0.02mm的分度值（分辨力）能夠滿足0.1mm級誤差的測量要求；計數(shù)器用于記錄雨量傳感器翻斗翻動的次數(shù)，假設(shè)核查過程中用20mm降雨量，對于分辨力最小的0.1mm雨量傳感器而言，整個過程應(yīng)翻動200次，即計數(shù)200，因此量程為0~999的計數(shù)器能夠滿足常用雨量傳感器的核查需求；流量控制器用于控制水流入被核查雨量傳感器的流速。3.3核查條件現(xiàn)場核查環(huán)境從天氣狀況和溫度兩個方面進(jìn)行了規(guī)定。一是建議在晴天或多云且微風(fēng)以下（即風(fēng)速小于等于5.0m/s）進(jìn)行，陰天有突然降雨的風(fēng)險，下雨天會有雨水飄入承水口的可能，風(fēng)力太大可能造成水蒸發(fā)過快，也不便于現(xiàn)場人員的操作。二是環(huán)境溫度，溫度接近或低于0℃時水容易結(jié)冰或以冰水混合物的狀態(tài)粘附于承水口壁上，溫度較高時又容易蒸發(fā)，綜合考慮到其他設(shè)備的工作環(huán)境以及操作人員的舒適性，因此選定10℃~30℃為現(xiàn)場核查的環(huán)境溫度較為穩(wěn)妥。3.4核查介質(zhì)考慮到核查時盡量真實還原傳感器實際工作狀態(tài)，決定用自來水作為工作介質(zhì)，且方便取用。4核查方法第5章規(guī)定了現(xiàn)場核查的方法，依次為外觀檢查、承水口內(nèi)徑檢查、降雨量測量誤差核查。前一項符合要求后再開展后一項核查。先進(jìn)行外觀檢查，應(yīng)滿足本標(biāo)準(zhǔn)4.2的要求，不滿足要求的應(yīng)盡量現(xiàn)場修復(fù)，包括清除承水口內(nèi)的雜物和灰塵、查看和調(diào)整底座的水平狀態(tài)、手動翻動漏斗等。對于承水口嚴(yán)重變形或銹蝕、翻斗無法翻動等無法現(xiàn)場修復(fù)的情況，應(yīng)對相關(guān)零件或?qū)τ炅總鞲衅髡w進(jìn)行更換。核查承水口內(nèi)徑時，可用卡尺測量。首先固定卡尺一端，沿承水口內(nèi)壁轉(zhuǎn)動卡尺，找到最大值，在互成120°的角度上各測量1次，總共測量3次。按5.2計算偏差，如果承水口面積偏差不符合要求，須對其修復(fù)或更換。降雨量測量誤差與降雨量和降雨強(qiáng)度都有關(guān)系，核查點的選擇應(yīng)綜合考慮。結(jié)合GB/T21978.2-2014降水量觀測儀器第2部分翻斗式雨量傳感器、JJG(氣象)005-2015自動氣象站翻斗式雨量傳感器、JJG(水利)005—2017翻斗式雨量計檢定規(guī)程等標(biāo)準(zhǔn)，按雨量和雨強(qiáng)相一致的原則，決定核查點設(shè)定為：分辨力為0.1mm和0.2mm的傳感器核查點為：10mm雨量，1mm/min雨強(qiáng)；（小雨強(qiáng)）30mm雨量，4mm/min雨強(qiáng)。（大雨強(qiáng)）分辨力為0.5mm的傳感器核查點為：12.5mm雨量，2mm/min雨強(qiáng)；（小雨強(qiáng)）37.5mm雨量，4mm/min雨強(qiáng)。（大雨強(qiáng)）標(biāo)準(zhǔn)的5.3提供了的注水體積和雨量值的換算公式，為了使用方便，也列出了常用核查的雨量、標(biāo)稱容量對應(yīng)表和雨強(qiáng)、加液速度對應(yīng)表供核查人員查閱。對本標(biāo)準(zhǔn)中示值誤差的核查步驟的說明：在進(jìn)行降雨量測量誤差的核查中，從核查點的選擇、核查前的準(zhǔn)備工作、核查過程、誤差的計算、處理都做出了詳細(xì)說明。5核查周期參考《JJG（氣象）005-2015自動氣象站翻斗式雨量傳感器》中建議的翻斗式雨量傳感器檢定周期，結(jié)合實際工作經(jīng)驗，確定翻斗式雨量傳感器的現(xiàn)場核查間隔不應(yīng)超過1年。每年汛期較其他時期降水量較大，因此在入汛前完成雨量傳感器的核查為宜。遇以下情況時，應(yīng)提前進(jìn)行周期核查：（1）新傳感器安裝完成后首次使用時。雨量傳感器在出廠前都經(jīng)過測試，均為合格產(chǎn)品，但運(yùn)輸途中的顛簸、長時間存放或其他原因，不排除承水口內(nèi)徑或示值誤差發(fā)生變化，因此，有必要在首次安裝完成后進(jìn)行現(xiàn)場核查。（2）經(jīng)維修后的傳感器安裝完成時。經(jīng)過維修的傳感器可能會造成承水口內(nèi)徑發(fā)生變化或翻斗的翻動觸發(fā)時機(jī)的變化，從而導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確，因此經(jīng)過維修的雨量傳感器應(yīng)在安裝完成后進(jìn)行現(xiàn)場核查。（3）降水量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時。在使用過程中，若發(fā)