土壤水分蒸发测量仪器第1部分：水力式蒸发器

土壤水分蒸发测量仪器第1部分：水力式蒸发器

国家标准 GB/41184.1一2021 土壤水分蒸发测量仪器 第1部分:水力式蒸发器 Measuringinstrumentsforsoilmoistureevaporationm Part1Evaporatorftheydraulietype 2021-12-31发布 2022-07-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标涯花警理委员会国家标准
GB/T41184.1一2021 目 次 前言 引言 范围 规范性引用文件 术语和定义 产品结构及可靠性 4.1产品结构 4.2可靠性 5 技术要求 5.1外观 5.2工作环境条件 5.3基本参数 5.！重复性 材料 5.5 5.6抗冻 5.7机械环境适应性 试验方法 6.1试验要求 6.2试验条件 6.3试验方法的内容 检验规则 7.1出厂检验 7.2型式检验 标志和使用说明书 8.1标志 8.2使用说明书 包装、运输和贮存 9.1包装 9.2运输 9.3贮存
GB/T41184.1一2021 前 言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分;标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草 本文件是GB/T41184《土壤水分蒸发测量仪器》的第1部分 GB/T41184已经发布了以下部分: 第1部分:水力式蒸发器 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 本文件由水利部提出 本文件由全国水文标准化技术委员会(SAC/TC199)归口 本文件起草单位:水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心、清华珠三角研究院、 广东岭秀科技有限公司、南通远控自动化技术有限公司、江苏南水科技有限公司 本文件主要起草人:徐海峰邓超、娄晓帆、周扣明许晓春、杨溯,关铁生、王兴国
GB/T41184.1一2021 引 言 土壤水分蒸发测量仪器,国内目前有水力式土壤蒸发器和称重式土壤蒸发器 水力式蒸发器是借 助于进水浮力称重原理为基础,将被测定的原状土柱装填在蒸发器内,然后投放在漂于水池中的浮船 上,组成一个漂浮系统,当水柱水分增减引起重量变化,此时蒸发器沉没在水池的深度也发生垂直向变 化 称重式土壤蒸发器是通过称量一定容积自然状态土体,在一定时间间隔内的重量变化来确定该时 段土壤蒸发量的仪器 GB/T41184《土壤水分蒸发测量仪器》拟由两个部分组成: 第1部分:水力式蒸发器; 第2部分:称重式蒸发器 土壤水分蒸发测量是为研究土壤水气循环和植物散发的全过程,研究大气-水-植物-土壤(SPAC 综合体系,探求陆面水平衡的规律,为水资源计算、防洪、产汇流、水文预报、大型项目水资源论证河道 范围内建设工程防洪影响评价以及防汛抗旱等提供技术支撑,为无资料地区通过蒸发途径解决地表水 水资源计算问题提供科学依据
GB/T41184.1一2021 土壤水分蒸发测量仪器 第1部分;水力式蒸发器 范围 本文件规定了土壤水分蒸发测量仪器中水力式蒸发器的要求,试验方法、检验规则、标志和使用说 明书、包装,运输、储存等 本文件适用于水力式蒸发器的研制、生产、检测和使用 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件 GB/T9359水文仪器基本环境试验条件及方法 GB/T9969工业产品使用说明书总则 GB/T13384机电产品包装通用技术条件 GB/T15966一2017水文仪器基本参数及通用技术条件 GB/T18185水文仪器可靠性技术要求 水文仪器术语及符号 GB/T19677 GB/T20878不锈钢和耐热钢牌号及化学成分 GB/T50095水文基本术语和符号标准 术语和定义 GB/T19677,GB/T50095界定的术语和定义适用于本文件 产品结构及可靠性 4.1产品结构 水力式蒸发器由水箱系统(大水箱、顶塞、小水箱等)、蒸发系统(浮环、蒸发外桶、蒸发内桶、大小平 衡陀、分雨圈等、集流系统(抽水导管、溢流导管、集流桶、集流外桶、集渗桶等)和量测系统(微测计,计 数器,浮子、平衡陀等)四大部分组成,其结构示意图见图1
GB/T41184.1一2021 2G 7 样 15 三 26 丝 11 23 标引序号说明: 15 溢流嘴 -插销 -燕发外桶 分雨圈 16 17 浮环; 溢流槽; 计数器; 18 -大水箱 微测计; 19 -空心螺丝; 外水槽; 小水箱 20 21 浮子; 导轮 平衡驼 -顶塞; 2 小平衡陀筒 23 集流外桶， 10 小平衡碚; 24 -集流桶 燕发内桶3 25 -溢流导管; 12 平衡碗圈; 26 -集渗桶; 13 22n 大平衡庇 抽水导管 14 -蒸发内桶底板; 图1水力式蒸发器结构示意图 4.2可靠性 水力式燕发器的可靠性用平均故障间隔时间(MTBF)来考核,其MTBF>80000h 5 技术要求 5.1外观 水力式蒸发器各部分应连接牢固,表面应进行防腐处理,不应有锈斑及划痕;零部件不应有明显的 加工性缺陷 水箱等蓄水装置应无明显渗漏水现象
GB/T41184.1一2021 5.2工作环境条件 水力式蒸发器应能在下列环境条件下正常工作 量测装置工作温度;一10C50C; aa bb 蒸发桶工作温度;一10C50C; 相对湿度:不大于95%(40C) c 5.3基本参数 5.3.1水箱尺寸 水箱的尺寸参数应满足下列要求 大水箱 aa) 1大水箱内深度:2000mm; 2 大水箱内径;2000mm b)小水箱 l)小水箱内深度;1500mm:; 2)小水箱内径;250mm 大、小水箱自由水面总面积与蒸发面积的比值不大于0.5 5.3.2蒸发内桶尺寸 蒸发内桶尺寸参数应满足下列要求 内径;声500" a + ”mm; b)高度:15001 mm; 器口厚度:5 ,器口呈40'45"里直外斜形 c mm， 5.3.3蒸发外桶尺寸 蒸发外桶尺寸参数应满足下列要求 直径:580- mm aa bb) 高度;1550mms 厚度:5mm c 5.3.4浮环尺寸 浮环尺寸参数应满足下列要求 浮环直径;1600nmm: a bb) 高度:710mm 5.3.5集流桶 集流桶的横截面面积应为3×10'mm' 5.3.6 量测装置 量测装置的基本参数应满足下列要求 水面量程:300 a mm: b)分辨力:0.I mm
GB/T41184.1一2021 5.4重复性 水力式蒸发器在保持稳定的条件下,重复性标准差应不大于2% 5.5材料 水力式蒸发器水箱体、浮环、外桶和内桶均应用S321不锈钢的材料制成 5.6抗冻 在冬季,水力式蒸发器器内不应在无水情况下,出现冻裂损伤等冰冻破坏现象 5.7机械环境适应性 5.7.1振动 水力式燕发器在包装状态下,在承受10Hz150Hz10Hz,加速度为2的扫频振动后,应能满 足下列要求: 外包装箱不应有任何损坏和变形 a b)产品内部结构中各结合部不应有松脱、零部件破损等现象; c 产品各项功能正常 5.7.2 自由跌落 水力式蒸发器在包装状态下,当毛重小于或等于50kg时,跌落高度为250 mm;当毛重在50kg 100kg时,跌落高度为100mm 在离地面垂直方向自由跌落后,应能满足下列要求 外包装箱不应有任何损坏和变形,内部结构中各结合部不应有松脱、零部件破损等现象， a b)各项功能正常 试验方法 6.1试验要求 6.1.1试验前可对受检水力式蒸发器进行常规性能检查测试,试验过程中不应对水力式蒸发器进行 调整 6.1.2试验使用的仪器仪表或试验装置,有计量要求的应经过定期检定或校准,并取得合格证书且在 有效期内使用;自制试验装置,应进行自校准或检验合格后方可使用 6.1.3试验用的仪器仪表或装置,其精确度或准确度指标应高于水力式蒸发器相关参数指标的精确度 或准确度指标 6.2试验条件 6.2.1参比测试条件 参比测试条件应满足GB/T159662017的规定 6.2.2实际测试条件 实际测试条件应满足下列条件 温度:0十40C a b)相对湿度:40%~70%
GB/T41184.1一2021 6.3试验方法的内容 6.3.1外观 目测和手动检查 6.3.2工作环境 按GB/T9359规定的相关试验方法进行试验 6.3.3基本参数 6.3.3.1水箱 水箱内深度和内径采用直尺、卡尺测量,测量3次,取其算术平均值 计算3次器口自由水面面积 和蒸发面积的比值 6.3.3.2蒸发内桶/外桶 用开尺、直尺在5个不同方位测量直径和高度,取其算术平均值 用万能角度尺在5个不同方位渊量器口角度,取其算术平均 6.3.3.3浮环 用钢卷尺在5个不同方位测量直径,取其算术平均值 6.3.3.4集流桶 用游标卡尺在不同方位测量集流桶内径,测3次,取其算术平均值,计算横截面面积 6.3.3.5量测装置 在水力燕发器使用现场,分别测量水位低点和水位高点的测量值,每点测3次 用0.1mm的钢直尺校测仪器的分辨力 6.3.4重复性 在水力式蒸发器保持稳定的条件下,分别在蒸发变幅约10%,50%,90%的三点,每点重复测读 6次,记录测量值,计算重复性标准差 6.3.5材料 应按照GB/T20878的规定检查水箱体、浮环、外桶和内桶的材料 6.3.6抗冻 用高低温试验装置,将温度调至一40,检查蒸发桶和集流系统的情况 6.3.7机械环境适应性 6.3.7.1 振动试验 受试水力式蒸发器在包装状态下,固定在振动试验台上进行扫频试验,持续时间45min,检查蒸发 器的情况
GB/T41184.1一2021 6.3.7.2自由跌落试验 受试水力式蒸发器在包装状态下,放置在跌落试验台上进行试验,连续跌落4次,检查蒸发器的 情况 6.3.8可靠性试验 试验方法应按GB/T18185执行 检验规则 7.1出厂检验 7.1.1产品出厂前应进行出厂检验 出厂检验项目包括5.1,5.6的内容,检验结果应完整保存、备查 7.1.2产品经生产厂质量检测部门检验合格后,并附检定结果表及合格证,方可出厂 7.2型式检验 7.2.1要求 有下列情况之一时,应进行型式检验 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定; a 定型产品在结构、工艺或使用的材料作较大改变,可能影响产品性能时 b 品长期(两年以上)停产后,恢复生产时 产 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时; d 正常生产时,定期或累计一定产量后,应周期性进行一次检查 f 国家质量监督机构提出进行型式检验要求时; 合同规定进行型式检验时 g 7.2.2检验项目 型式检验应按第5章规定的要求进行检验 7.2.3抽样规则 型式检验的样品应从经出厂检验合格的产品中随机抽取,应不少于3台,若产品总数不足3台,则 应全检 7.2.4判定规则 一台及以上单机产品不合格时,应加倍抽取该产品进行不合格项目复检,若仍有不合格 型式检验中有- 时,则判该批产品为不合格;若全部检验合格,则除去第一次抽样不合格的产品该批产品应判为合格 7.2.5易损件更换 经过型式检验的产品,需要更换易损件,应经出厂检验合格后方能出厂 标志和使用说明书 8 8.1标志 应符合GB/T15966一2017中9.1要求
GB/T41184.1一2021 8.2使用说明书 应符合GB/T9969的相关要求 包装、运输和贮存 g.1包装 应符合GB/T13384的相关要求 9.2运输 应符合GB/T159662017中10.2要求 9.3贮存 包装好的蒸发器应能适应下列环境条件贮存 相对湿度不大于95%(40笔时) a 温度;一40c一60c b 产品的贮存场所应干燥、通风,防晒,附近不应有化学侵蚀性物质