船用液位遥测系统

船用液位遥测系统

国家标准 GB/T37555一2019 船用液位遥测系统 Marineliquidlevelmeasuringsystem 2019-06-04发布 2020-01-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/37555一2019 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由全国船舶电气及电子设备标准化技术委员会(SAC/TC531)提出并归口 本标准起草单位;船舶重工集团公司七五试验场镇江麟麟船舶设备有限公司 本标准主要起草人:张亚琴、江南、舒晓的、卢绍庆、高俊东、王永强、孙少华、张明、陈涛、周春明、 苗文慧、吴明涛、潘宇星、李中庸、张鹏、甘祖旺、陈伟忠
GB/37555一2019 船用液位遥测系统 范围 本标准规定了船用液位遥测系统(以下简称液位遥测系统)的分类与编号方法、要求、试验方法、检 验规则、标志、包装,运输和贮存 本标准适用于船舶液舱内及常压容器内测量液面高度的液位遥测系统的设计、制造和试验 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T191包装储运图示标志 GB/T42082017外壳防护等级(IP代码 GB/T6388运输包装收发货标志 GB/T8355一2008船舶用电动测量和控制仪表通用技术条件 GB/T13306标牌 GB/T13384机电产品包装通用技术条件 分类与编号方法 3.1分类 液位遥测系统按采集单元不同分为气动式、气电式、压力式、浮球式、微波/雷达式、声纳式等基本 型式 气动式液位遥测系统一般由采集单元(气源装置、气压调节装置、液位测深管、压力缓冲装置、 处理单元、显示单元构成 b 气电式液位遥测系统一般由采集单元(气源装置、压力/电流转换器、气压调节装置、压力缓冲 装置,压力传感器、自动监测装置),处理单元和显示单元构成; 压力式液位遥测系统一般由采集单元(压力传感器,安全栅,液位测量控制装置、处理单元、显 示单元构成; 浮球式液位遥测系统一般由采集单元[浮球、磁钢和微动组件(或光敏器件光栅、安全栅]、处 理单元和显示单元组成 微波/雷达式液位遥测系统一般由微波探头(包含微波发射、接收装置)、处理单元、显示单元 组成 f 声纳式液位遥测系统一般由声传感器探头(包含发射单元和接收声纳)、处理单元、显示单元 组成 3.2编号方法 液位遥测系统的型号编制方法见图1
GB/T37555一2019 Y-口一 -设计序号 -液位遥测系统代号 型式代号;Q 压力式 气动式;D 气电式;Y 浮球式;B 微波/雷达式;S 声纳式 -船用遥测 示例:某厂家船用气动式液位遥测系统代号为PS,设计序号为100的型号为CYC-Q-PS-100 图1液位遥测系统的型号编制方法 3.3工作原理 3.3.1气动式液位遥测系统 采用气源装置,通过气压调节装置向插人被测舱底的液位测深管提供一定压力和流量的空气,该气 压在与舱柜内液体介质的静压力相平衡后,多余的气压从液位测深管的底端以气泡的形式溢出,管内的 平衡气压即为液位的深度静压力,该压力可直接由压力计显示,也可经过处理单元转换为相应的电信 号,传输显示单元,显示液位的高度 原理示意如图2所示 显示单元 舱体 处理单元 压力计 图2气动式液位遥测系统原理示意 3.3.2气电式液位遥测系统 气电式液位遥测系统通过传感器,将气输人信号转换为电流信号,然后将此信号传送自动监测装 置,计算液位值或吃水值,通过处理单元将信号传输至显示单元，显示液位的高度 原理示意如图3 所示
GB/37555一2019 舱体 显示单元 处理单元 传感器 图3气电式液位遥测系统原理示意 3.3.3压力式液位遥测系统 压力式液位遥测系统将压力传感器设置于液体最底部,通过压力传感器测量出液体的压力,从而计 算出液体的液位,通过处理单元传输信号至显示单元,显示液位的高度 原理示意如图4所示 舱体 显示单元 处理单元 传感器 图4压力式液位遥测系统原理示意 3.3.4浮球式液位遥测系统 3.3.4.1浮球式液位遥测系统是采用一对极性相斥的磁钢分别安装在浮球顶端部和微动组件上,当浮 球在动作界限内随液位变化而上下升降时,其端部的磁钢也随之上下浮动,通过非导磁的外壳推动微动 组件上的磁钢运动,从而使输出触点相应接通或断开,控制后级信号装置发出光或声的信号,通过处理 单元传输信号至显示单元,显示液位的高度 原理示意如图5所示
GB/T37555一2019 传 处理单元 舱体 显示单元 图5浮球式液位遥测系统原理示意 3.3.4.2另一浮球式液位遥测系统通过浮球端部安装光敏器件,在舱柜深度位置装有光栅单元和微动 开光组件,当浮球在动作界限内随液位变化而上下升降时,其端部的光敏器件磁钢也随之上下摆动,通 过光栅单元时,光栅单元产生信号,通过处理单元传输信号至显示单元，显示液位的高度 原理示意如 图6所示 传 处理单元 感 器 舱体 浮 球 显示单元 图6浮球式液位遥测系统原理示意 3.3.5微波/雷达式液位遥测系统 微波/雷达式液位遥测装置是一种与液体不接触的测量方式,它通常在液面上方,安装微波探头,由 微波(含超声波)发射和接收两部分组成,微波发射部分将微波投射到液体表面,微波接收部分采集反射 回来的微波,通过测量发射和反射的时间计算出液位,通过处理单元传输信号至显示单元，显示液位的 高度 原理示意如图7所示
GB/37555一2019 雷达 处理单元 舱体 显示单元 图7微波/雷达式液位遥测系统原理示意 3.3.6声纳式液位遥测系统 声纳式液位遥测系统通过将采集单元安装在被测容器附近,声传感器探头安装船容器外壁上,声传 感器探头发射和接收声纳信号,穿透容器壁在液体中形成回波,实现液位测量,通过处理单元传输信号 至显示单元,显示液位的高度 原理示意如图8所示 显示单元 舱体 处理单元 声呐 图8声纳式液位遥测系统原理示意
GB/T37555一2019 要求 4.1外观质量 4.1.1外观应整洁美观,无机械损伤,凹凸不平等明显缺陷 部件组装应牢固,不应有松动、泄漏、脱焊等现象 4.1.2 4.1.3标志应简明、正确、耐久、醒目、易读,铭牌、标志的字迹应清晰完整 4.2设计与结构 4.2.1工作环境 4.2.1.1环境空气压力为86kPa~106kPa 4.2.1.2环境温度为一10C+55C 4.2.1.3环境空气相对湿度不大于95% 4.2.2使用介质条件 液位遥测系统适用于表1中所列的介质 表1液位遥测系统适用介质 要求 介质种类 密度 黏度 大气压力尔舱柜通大气 g/em Pas kPa 水/海水 1.0/1.025 86106 油 >0.5 S0.02 其他非腐蚀性液体 4.2.3输出接口 各型液位遥测系统应设置输出接口,便于信息交流,建议为CAN总线.Rs485、生mA" 20mA电流 环等标准接口形式 4.2.4供电电源范围 4.2.4.1交流380V电源范围:AC380(1士20%)V范围内液位遥测装置不损坏,DC24(1一4%)V DC24(1十6%)V范围内液位遥测装置能正常工作 4.2.4.2交流220V电源范围;AC220(1士20%)V范围内液位遥测装置不损坏,DC24(1一4%)V c24(1十6%)V范围内液位遥测装置能正常工作 42.4.3直流24V电源范围;.DCc24(I士20%)V范围内液位遥测装置不损坏,Dc24(I一4%)v~D24 1十6%)V范围内液位遥测装置能正常工作 4.2.4.4交流电源频率范围;50(1士5%)Hz/60(1士5%)Hz 4.3性能 4.3.1测量量程 401 液位遥测系统测量量程应不低于测量液位要求,下限0m,上限3m~ ma
GB/37555一2019 4.3.2测量误差 4.3.2.1气动式、气电式、压力式测量误差 4.3.2.1.1气动式、气电式、压力式液位遥测系统的基本误差应小于士1.5%F.s 4.3.2.1.2气动式、气电式、压力式液位遥测系统的重复性误差应小于士0.75%F.S. 注:F.S为量程 4.3.2.2其他型测量误差 其他型液位遥测系统应能指示被测介质的液位,误差应小于士10mm 4.3.3信号测量迟滞 液位遥测系统的信号测量迟滞应不大于5s 4.3.4负载 液位遥测系统应能承受其量程上限值125%的负载,无泄漏,变形或损坏 4.3.5绝缘电阻 液位遥测系统独立电气回路对机壳的绝缘电阻应大于10MQ. 4.3.6绝缘强度 液位遥测系统独立电气回路的绝缘强度应满足GB/T8355一2008的绝缘强度试验要求 4.4 环境适应性 4.4.1高温 液位遥测系统在GB/T8355-2008中规定的无保温措施的甲板舱室的高温环境下,应能正常工 作,性能符合4.2的要求 4.4.2低温 液位遥测系统在GB/T83552008中规定的一般舱室的低温环境下,应能正常工作,性能符合4.2 的要求 4.4.3湿热 液位遥测系统在GB/T83552008中规定的湿热环境下应能正常工作,其接线端子与外壳的绝缘 电阻应不小于1Mn,性能符合4.2的要求 4.4.4盐雾 暴露在盐雾大气中的液位遥测系统的金属防护层件经过GB/T8355一2008中规定的环境后,其表 层不应有剥落,起泡、断裂等腐蚀,外观应符合GB/T8355一2008中表6的要求 4.4.5霉菌 暴露在大气中的液位遥测系统的绝缘零部件和涂层材料经过GB/T8355一2008中规定的环境后， 长霉程度应达到2级要求
GB/T37555一2019 4.4.6振动 液位遥测系统应能承受GB/T8355一2008中规定的振动试验,其结构不应受到破坏,不应有机件 变形,紧固连接件松动,元器件焊脚脱焊等机械损伤,并能正常工作,性能符合4.2的要求 4.4.7倾斜、摇摆 液位遥测系统应达到GB/T8355一2008中规定的倾斜、摇摆要求 4.5外壳保护 液位遥测系统根据安装位置不同,应达到相应防护等级 建议按照GB/T4208一2017的要求,舱 内防护等级达到“IP44”级,甲板位置防护等级达到“IP66”,液体环境下防护等级达到“IP68” 5 试验方法 5.1外观质量 用目测的方法进行 5.2测量量程 5.2.1液位检测装置从低到高或从高到低设置液位值,实现液位的升、降过程,检验液位遥测系统在同 一单向升和降方向上指示的最大值和最小值 5.2.2通过液位模拟装置从低到高或从高到低模拟液位值,实现模拟液位的升、降过程,检验液位遥测 系统在同一单向升和降方向上指示的最大值和最小值 5.3测量误差 5.3.1基本误差 记录液位遥测系统在每个检验点上的指示值即实测液位值,按照公式(1)计算,即实测液位值与液 位模拟装置的模拟液位标准值或高精度深度测量设备的测量液位标准值或液位检测装置指示的液位标 准值的差即为液位遥测系统基本误差 AH=H一H 式中 AH 液位遥测系统基本误差,单位为米(m); 实测液位值,单位为米m); H -液位检测装置的标准液位值/高精度深度测量设备显示的液位值/液位模拟装置模拟的标 准液位值,单位为米m) 5.3.2重复性误差 在每个检验点上,按5.3.1的检验方法,检验液位遥测系统在同一单向升和单向降方向上指示的最 大值和最小值之差即为液位遥测系统的重复性误差 5.3.3其他型测量误差 在每个检验点上,将较高精度测量设备的测量值与液位遥测系统实测液位值进行比较,多组测量误 差取平均值
GB/37555一2019 5.4信号测量迟滞 液位检测装置从低到高或从高到低设置液位值,实现液位的升、降过程,同时检验液位遥测系统在 显示数据变化值 5.5负载 将液位遥测系统的管路按照实际工作压力分段,用气压校验装置使其承受相应工作压力5m min 注微波/雷达式、声纳式液位遥测系统可不进行此项测试 5.6绝缘电阻 根据GB/T8355一2008的要求开展绝缘电阻试验 5.7绝缘强度 根据GB/T8355一2008的要求开展绝缘强度试验 5.8高温 液位遥测系统按照GB/T8355-2008规定的方法进行高温试验 5.9低温 液位遥测系统按照GB/T8355一2008规定的方法进行低温试验 5.10湿热 液位遥测系统按照GB/T83552008规定的方法进行湿热试验 5.11盐雾 液位遥测系统按照GB/T83552008规定的方法进行盐雾试验 5.12霉菌 液位遥测系统按照GB/T8355一2008规定的方法进行霉菌试验 5.13振动 液位遥测系统按照GB/T835一3w8规定的方法进行振动试脸 5.14倾斜和摇摆 液位遥测系统按照GB/T8355-2008的规定进行倾斜、摇摆试验 5.15外壳防护 按照GB/T4208一2017中防护等级为“IP22”级的要求以及规定的相应试验方法进行 检验规则 6.1检验分类 本标准规定的检验分类如下
GB/T37555一2019 型式检验; a D)出厂检验 6.2检验准备 6.2.1检验环境 6.2.1.1环境空气压力为86kPa106kPa 6.2.1.2环境空气相对湿度不大于85% 6.2.1.3液位遥测系统适用介质符合表1中的要求 6.2.2检验模型 检验模型是利用检测装置的实际液位或模拟液位值与液位遥测系统实测液位值的比较和计算,实 施各项指标检测,可以采取以下检测装置 利用液位检测装置检验液位遥测系统 检验装置可由装有液体的常压容器液位和液位指示刻 a 度尺构成,要求常压容器中可通过注水和排水产生与测试液位量程相匹配的液位 液位指示 刻度可指示常压容器中的实际液面高度 通过液位检测装置的液位值与液位遥测系统实测液 位值的比较和计算,实施各项指标检测 利用高精度深度测量设备检验液位遥测系统 将高精度深度测量设备置于与测试液位量程相 b 匹配的水域测量需确定的液位值与液位遥测系统实测液位值的比较和计算,实随各项指标 检测 利用液位模拟装置检验液位遥测系统 通过液位模拟装置模拟液位值与液位遥测系统实测液 位值的比较和计算,实施各项指标检测 6.2.3检验装置及标准仪表要求 6.2.3.1液位检测装置/高精度深度设备/液位模拟装置的指示值误差应小于士3mm 压力可连续变 化的气压校验装置;标准仪表为0.4级标准压力计 6.2.3.2检验装置在功能上应满足检验项目的要求,且准确度等级应高于被检测试样指标容差的三分 检验装置应经计量合格,并在有效期内使用 之 6.2.3.3所用调试检测设备应经计量确认或认可.并在有效期内 6.2.4检验点 液位遥测系统中每个测量单元的检验点应不少于5个(包括测量上限、下限),并均匀分布在量程范 围内 6.3型式检验 6.3.1检验时机 液位遥测系统有下列情况之一时,应进行型式试验: 新产品试制、定型、鉴定; a b 正式生产后,如结构材料、工艺有较大变化,可能影响产品性能时 正常生产,不超过四年应检验一次 d 产品停产一年后,恢复生产时; 出厂检验与上次型式检验结果有较大差异时; 国家质量监督机构提出型式检验要求时 10
GB/37555一2019 6.3.2检验项目 液位遥测系统型式检验项目按表2中的规定执行 表2检验项目表 序号 检验项目 型式检验 要求章条号 检验方法章条号 出厂检验 5. 外观质量 4.3.1 5.2 测量量程 基本误差 4.3.2.1.1 5.3.1 重复性误差 4.3.2.1.2 5.3.2 其他型测量误差 4.3.2.2 5.3.3 信号测量迟滞 4.3.3 5," 负载 4.3.4 5,5 绝缘电阻 5.6 4.3.5 4.3.6 5," 绝缘强度 4.4.1 5.8 高温 10 低温 4.4.2 5.9 1 湿热 4.4.3 12 5.10 13 盐雾 4.4.4 5.11 霉菌 14 4.4.5 5.12 振动 15 5.13 4.4.6 4.4.7 5,.14 16 倾斜和摇摆 17 4.5 5.15 外壳防护 注: 必检项目;o订购方和承制方协商检验项目;一不检验项目 6.3.3受检样品数 9 液位遥测系统型式检验,每次抽样台数不少于1台 气动式液位遥测系统服式检验,除序号7 外,应按本标准规定的全部项目进行 其他型式液位遥测系统应按本标准规定的全部项目进行 合格判据 6.3.4 液位遥测系统所有样品全部检验项目均符合要求时,则判定液位遥测系统型式检验合格;若有任意 -检验项目不符合要求,允许加倍取样对该检验项目及相关项目进行复验,若复验符合要求,仍判定液 位遥测系统型式检验合格;若复验仍有不符合要求的项目,则判定液位遥测系统型式检验不合格 复验 仅可进行两次 6.4出厂检验 6.4.1检验项目 液位遥测系统出厂检验的项目按表2规定执行 11
GB/T37555一2019 6.4.2受检样品数 每批液位遥测系统按表3的进行抽样检验或根据 表3抽样方案 批量数/件 28 1625 2650 5190 91150 样本数/件 13 20 6.4.3合格判据 出厂检验对批次采用抽样筛选时,经表3规定项目的检验,全部符合本标准的要求时,则判该件产 品生产检验合格,批次接收方案如下(规定AQL为2.5): 当样本数不大于8时,允许失效数为0;当失效数不小于1时,应采用全数筛选,剔除不合 a 格品 b 当样本数在1320范围内,允许失效数为l;当失效数不小于2时,应采用全数筛选,剔除不 合格品 包装标志、运输和贮存 7.1标志 7.1.1产品标志 7.1.1.1 液位遥测系统铭牌上应标出下列内容 制造厂名称或厂标; a) bb 产品名称及型号; 介质常度" e a 适用舱柜名称; 产品制造编号 e fD 产品制造日期 7.1.1.2可冲打法直接形成标志或用标牌作为标志,标牌的要求应符合GB/T13306规定 7.1.1.3标牌的型式、尺寸及安装位置有要求时,应在产品图样或技术文件中规定 7.1.1.4标志应清晰、完整,字体排列均匀、整齐,美观 7.1.2包装箱标志 包装箱标志应按GB/T6388规定执行 7.1.3储运图示标志 液位遥测系统储运图示标志应符合GB/T191的规定 7.2包装和封存 7.2.1经检验合格的液位遥测系统,可根据各单元组成构造及需要进行分解、储运环境条件和储运期 限,确定相应的防护包装方法 7.2.2液位遥测系统的包装应按GB/T13384规定的要求及方法进行 12
GB/37555一2019 7.2.3液位遥测系统封存前应清理产品外表面的灰尘或污垢,所采用的清理方法应对产品质量无任何 损害 7.2.4液位遥测系统的传感器应有可靠的缓冲防振措施,用专用包装箱封存 7.2.5液位遥测系统包装箱应清洁干燥,符合防潮、防尘、防腐等要求 7.2.6液位遥测系统电子产品装箱时,在包装箱中应垫衬缓冲材料,使产品位置固定 7.2.7液位遥测系统气源单元、压力调节单元、压力缓冲单元、液位显示单元、压力传感器、安全栅和液 位测量控制箱的包装箱应使产品定位,防止产品移动 7.2.8液位遥测系统电子组件封存时,应在塑料包装袋内放人适量的袋装干燥剂后热封口 7.3运输 7.3.1液位遥测系统可用常规运输工具运输 7.3.2包装好的液位遥测系统在运输过程中应避免雨雪直接淋袭、太阳久晒、直接接触腐蚀性盐雾等 气体及机械损伤 液位遥测系统包装箱运输过程中应在运输工具上固定牢靠 7.3.3 液位遥测系统包装箱在装卸时不得翻滚和碰撞 7.3.4 7.4贮存 7.4.1贮存前应封存包装液位遥测系统的各单元 7.4.2液位遥测系统应存放于通风干燥处,空气中不应含有对液位遥测系统有腐蚀作用的有害成分贮 存环境温度为0C一50,湿度不大于95%的仓库内 7.4.3库内存放的液位遥测系统应垫离地面至少0.3m,距离四壁应不少于0.5m. 13

船用液位遥测系统GB/T37555-2019介绍

一、船用液位遥测系统的定义

船用液位遥测系统是指通过安装在船舶油舱内的液位传感器，将油舱内的油位数据通过无线信号传输到显示设备上，以实现对船上燃油和液化气储备的监测与管理。

二、船用液位遥测系统的原理

船用液位遥测系统一般由液位传感器、数据传输模块和显示设备三部分组成。液位传感器使用高精度压力传感器来测量船舶油舱内的压力值，并将其转换为液面高度数据，再通过数据传输模块发送到显示设备上进行展示。同时，该系统可通过设置阈值报警，提醒用户油舱油位过低，以便及时补充。

三、船用液位遥测系统的应用

船用液位遥测系统广泛应用于各类船舶的燃油和液化气储备管理。通过该系统，用户可以实时了解船上储备的油量和气量，制定更加精准的油气补给计划，提高燃油利用率，同时也能够有效避免在航行中因为燃油不足而造成的安全事故。

四、GB/T37555-2019标准介绍

GB/T37555-2019是我国针对船用液位遥测系统制定的标准，其中包括了该系统的技术要求、测试方法、标志、包装、运输和贮存等方面的规定。此标准的颁布将对船舶行业的绿色发展和安全生产起到积极的推动作用。

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2022/8/2 9:20:09 现行