国家标准 GB/T27992.3一2016 水深测量仪器第3部分;超声波测深仪 lnstrumentsforwater-depthmeasurement Part3:Echosounder 2016-06-14发布 2017-01-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T27992.3一2016 前言 GB/T27992《水深测量仪器》分为四个部分 -第1部分;水文测杆; 第2部分;测深锤; 第3部分;超声波测深仪第4部分:压力式测深仪本部分为GB/T27992的第3部分本部分按照GB/T1.1一209给出的规则起草本部分由水利部提出本部分由全国水文标准化技术委员会水文仪器分技术委员会(SAc/Tc199/sc1)归口本部分起草单位;水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心,水利部南京水利水文自动化研究所、,河海大学,南京扬子水利自动化技术开发总公司、广州市中海达测绘仪器有限公司本部分主要起草人;张玉成、肖坚,崔海英,石明华,廖定海、戴建国、陆伟佳 m
GB/T27992.3一2016 水深测量仪器第3部分;超声波测深仪范围 GB/T27992的本部分规定了超声波测深仪的产品分类及组成、要求、试验条件和方法、检验规则、标志和使用说明书以及包装、运输和贮存本部分适用于测量江河,湖泊,水库,渠道,海洋等水体水深的单频或双频超声波测深仪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 GB4208外壳防护等级(IP代码 GB/T7965一2002声学水声换能器测量 GB/T8016一2009船用回声测深设备 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/T18185水文仪器可靠性技术要求 GB18523水文仪器安全要求 GB/T19677水文仪器术语及符号 GB/T19705水文仪器信号与接口术语和定义 GB/T19677界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 超声波测深仪echosounder 回声测深仪利用超声波在水中的传播特性和反射特性来测量水深的仪器产品分类及组成 4.1产品分类超声波测深仪根据使用场合不同,可分为缆道型超声波测深仪、船载型超声波测深仪、手持型超声波测深仪;根据采用频率不同,可分为单频测深仪和双频测深仪 4.2产品组成超声波测深仪主要由超声换能器、超声收发控制及数据处理装置,通信电缆及电源等部分组成,通
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GB/T27992.3一2016 5.2.2.3其他声电参数超声波测深仪一般应规定下列技术参数值及其误差范围 a)功耗,单位为瓦特(w); b发射信号频率,单位为千赫兹(kH2); 发射脉冲宽度,单位为毫秒(m c mS; D 发射电功率,单位为瓦特(W); 接收带宽,单位为分贝(dB,基准值1Hz); f 接收机灵敏度,单位为分贝(dB,基准值1AV); B最小可检测信噪比单位为分贝(aB) h发射声源级,单位为分贝(dlB.基准值1APa m; 接收指向性指数,单位为分贝(dlB);或接收波束宽度,单位为度(. 5.2.3测量误差在测量范围内在常温静水施测条件下,工作频率为高频的,普通测深仪的测量误差应不大于 2cm+0.1%D,精密测深仪的测量误差应不大于1cm十0.1%D;工作频率为低频的,普通测深仪的测量误差应不大于20cm十0.1%D,精密测深仪的测量误差应不大于10em十0.1%D. 注1;D是指所测深度,单位为厘米(cm) 注2:高频通常指工作频率在200kHz左右,低频通常指工作频率为20kHz50kHz 5.2.4重复性重复性误差应小于测量误差的0.5倍 5.2.5外观 5.2.5.1水下部分应尽量采用流线型 5.2.5.2仪器表面应光洁、无脱漆、无锈蚀,换能器粘结面应牢固、无脱落现象 5.2.5.3各部分连接应牢固,紧固件应无松动,缺损等现象 5.2.5.4电缆应无折痕和断裂现象 5.2.5.5显示部分应便于观读,应能直接提供水深数据 5.2.5.6仪器应便于安装、,调整、使用和维修 5.2.6电源 5.2.6.1缆道型超声波测深仪供电电源应满足以下要求: 水下部分采用电池供电,可选电压6V、12V,18V、24V,推荐12V,允许偏差一10%一20%; b)水上部分可采用交流供电,电源电压为220V,允许偏差士20%,频率50Hz,允许偏差士5% 5.2.6.2船载型超声波测深仪供电电源可用电池或交流电源电池,可选电压:12V.24V,推荐12V,允许偏差一10%20% b)交流供电,电源电压为220V,允许偏差士20%,频率50Hz,允许偏差士5%
GB/T27992.3一2016 5.2.6.3手持型超声波测深仪供电电源采用电池,可选电压;6V,9V,12V等,允许偏差一10%~20% 5.2.6.4安全要求 5.2.6.4.1在接通电源时仪器应有指示标志交流供电的,其机壳上应设置一个专用接地柱,并应加以标识 5.2.6.4.2仪器应有防止过电流、过电压、电源瞬变和偶然极性或相序错误的保护装置 5.2.6.4.3其他安全方面应满足GB18523的规定 5.2.7信号电缆对于船载型和手持式超声波测深仪,超声换能器与主机之间,应采用专用电缆连接,且应满足以下要求船载型;超声换能器与主机之间的信号传输能力应不小于20m a 手持式;超声换能器与主机之间的信号传输能力应不小于5m. b 5.2.8绝缘电阻机壳与交流电源线之间绝缘电阻应不小于10MQ. 5.2.9抗电强度采用交流220V供电的超声波测深仪,在交流电压输人回路与机壳之间施加1500V电压,历时 1min,应保证不出现击穿和飞弧现象 5.2.10抗电磁干扰超声波测深仪应具有较强的抗电磁干扰性能 5.2.11外壳防护超声波测深仪水上部分的外壳防护应能达到1IP56防护等级的要求 5.2.12信号及接口应满足GB/T19705的规定 5.2.13声速校正超声波测深仪应具备声速校正功能 5.2.14机械环境适应性应能适应运输、装卸,搬运以及现场运行过程中可能出现的振动、自由跌落等情况 5.2.15可靠性超声波测深仪的可靠性特征量以可靠度R(1000)表示,即在满足仪器正常维护条件下,其可靠度 R(1000)应大于0.95
GB/T27992.3一2016 试验条件和方法 6.1试验条件 6.1.1试验环境条件试验环境条件应满足以下要求: 温度:0C40; a b)相对湿度;不大于95% 6.1.2仪器仪表和测量装置检验所用的仪器仪表和测量装置应符合如下要求 a)检验所用的仪器仪表及测量装置,应定期计量、检定合格,精度应满足被测量值精度要求,并在有效期内使用 b 声学测量用测试设备应符合GB/T7965一2002中的6.3要求; 自制的仪器仪表及测量装置应通过鉴定或鉴定合格,定期计量,并在有效期内使用 6.2 试验要求 6.2.1超声波测深仪应在专用测试台上进行试验,该试验台应能固定换能器 6.2.2超声波测深仪可以在流速仪检定水槽进行试验,用水槽的水体长度模拟水深水槽长度、宽度和深度应符合试验条件,宽度与长度的匹配应使试验时声路不触及与声波发射指向平行的侧壁,底部和侧壁应光滑平整 6.2.3试验台或水槽的测量深度(长度)宜达到100m,纵横比应使得测深仪发射声波波瓣的旁侧不触及台或池壁;否则,所有非试验反射面均应安装吸声材料并保证不产生反射 6.2.4反射界面可以是测试水池的底或侧壁,反射面应具有中等反射系数换能器和反射界面之间的真实距离应能够调节和精确测定 6.2.5将换能器以正常方式安放在测试水池中,使它的声轴垂直地朝向回波的反射界面 6.2.6测试时,声路应不能受到干扰 6.2.7测试过程中不得对被测试的超声波测深仪进行声速、吃水、发射脉宽调整 6.3试验方法 6.3.1工作环境按GB/T9359规定的方法进行试验 6.3.2盲区根据5.2.1规定的盲区指标,超声波测深仪以浅水量程工作,并使用与该量程配合的最长脉宽,调节换能器与反射界面之间的距离,从小逐渐增大,直到反射的回波能分清楚并清晰地显示出来测出换能器与反射界面之间的真实距离,即为盲区 6.3.3最大可测水深超声波测深仪的最大可测水深一般在定型时通过优值的计算确定,计算结果应符合表1中测量范围上限值的要求计算出的优值应大于仪器使用时遇到的信号损失,计算方法参见GB/T8016一2009 的附录C 当设备的参数值及其误差足以保证优值得到满足时,型式检验中可不重复计算
GB/T27992.3一2016 6.3.4测量误差 6.3.4.1按6.2的规定,在100m量程范围内.当量程不大于20m时.比测点每米取1个,分别记录每个测试点的标准水深和被测试超声波测深仪的水深测量输出值,计算差值;当量程大于20m时,比测点每5m取1个,分别记录每个测试点的标准水深和被测试超声波测深仪的水深测量输出值,计算差值;均取其中最大者当量程大于100m时,如试验台或水槽测试无法满足可靠测试的要求,也可用鉴定合格的回波 6.3.4.2 模拟器进行考核 6.3.5重复性按6.2的规定,在不大于100m量程内,选择某一水深测点,在相同的工作条件下,保持水深测点不变,共进行不少于30次重复测试,记录被测试超声波测深仪的各次水深测量输出值并按式()计算此试验应在不同水深测点上重复进行3次,取最大值式中: 第次测量的结果; 工 -不少于30次测量结果的算术平均值 Z -每个水深测点上的测试次数,在本部分中n>30. 6.3.6外观目测其他声电参数 6.3.7 按GB/T80162009中5.10~5.18规定的方法进行试验;精密测深仪应按GB/T7965一2002规定的方法进行试验 6.3.8电压拉偏用调压器将工作状态下的额定电压拉偏至最大允许偏差值,进行6.3.4的试验 6.3.9绝缘电阻用500V兆欧表测量交流电源端子与机壳之间的绝缘电阻 6.3.10抗电强度用耐压测试仪,缓慢地将电压升到1500V,并保持1min,检查是否有击穿和闪弧现象 6.3.11抗电磁干扰宜按GB/T17626.8规定的方法进行试验一般情况下也可采用600w以上手电钻在处于工作状态下的超声波测深仪旁25cm处连续进行开关操作10次,每次持续1min检查超声波测深仪的数据采集和数据接收是否正确无误 6.3.12密封性 6.3.12.1将超声波测深仪水下部分放人压力容器中,施加规定的水压力,保持30min,检查是否有漏
GB/T27992.3一2016 水、渗水现象 6.3.12.2超声波测深仪水上部分的外壳防护等级试验按GB4208规定的方法进行试验 6.3.13机械环境适应性 6.3.13.1振动在包装和非包装状态下,设置振动系统的扫频振动频率为10Hz150Hz~10Hz、扫频速度为 1倍频程/min,加速度为2g,进行2个周期/单轴的振动试验试验后包装箱不变形、不开裂,受试样品不应有变形松脱及损伤,检查功能是否正常 6.3.13.2 自由跌落在包装状态下,选取跌落高度为30cm,以自由落体方式跌落在平整坚硬的混凝土面或钢面上,跌落次数为3次,试验后包装箱不变形、不开裂,开箱后受试样品不应有变形、松脱及损伤,检查功能是否正常 6.3.14可靠性可靠性试验可按GB/T18185的规定进行检验规则 7.1检验分类检验分为出厂检验和型式检验 7.2出厂检验 7.2.1批量生产的超声波测深仪,应逐台进行出厂检验 7.2.2出厂检验项目包括5.2.1,5.2.2.3,5.2.3,5.2.5和5.2.8 7.2.3每台超声波测深仪检验合格后,应签发产品检验合格证后方可出厂 7.3型式检验 7.3.1有下列情况之一时,应进行型式检验 a)新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定 b 正式批量生产后,如结构、材料、工艺等有较大改变,可能影响产品性能时; c正常生产时,定期或积累一定产量后,应周期性进行一次检验; d)产品停产两年后恢复生产时; 出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时; o 国家质量技术监督机构提出进行型式检验要求时 f 7.3.2型式检验项目为第5章除可靠性以外的全部要求项目,可靠性不作为型式检验项目,可通过专项试验进行 7.3.3型式检验的样品应从经出厂检验合格的产品中随机抽取，一般数量为3台,少于3台时应全部检验 7.3.4在型式检验中,若有两台或两台以上不合格时,则判该批型式检验不合格;若有一台不合格时，则应加倍抽样进行不合格项目复检,其后仍有不合格时,则判该批型式检验不合格;若全部检验合格,剔除样品中不合格品后,该批型式检验产品应判为合格 7.3.5经过型式检验的超声波测深仪需要更换易损件时,应在更换后再进行出厂检验,合格后方能
GB/T27992.3一2016 出厂标志和使用说明书 8.1标志 8.1.1产品标志超声波测深仪应在其显著部位设有铭牌,并清晰标明以下内容产品名称及型号; 生产厂家及商标; 出厂编号及日期 8.1.2包装标志外包装箱的表面应标志以下内容仪器型号及名称; 奇制造厂制造厂地址仪器数量; 箱体尺寸(mm×mm×mm); -净重或毛重(kg); -运输作业安全标志; 生产许可证编号 -执行标准号等 8.2使用说明书应满足GB/T9969的规定包装、运输和贮存 9.1包装 9.1.1包装箱应经济,美观、坚实可靠 9.1.2换能器和主机应分箱或分格包装,有衬垫措施,保证箱内零,部件不互相碰撞,摩擦 g.1.3包装箱间隙内应填人干燥、柔软材料,应有防潮、防尘、防震等防护措施包装时,周围环境及包装箱内应请洁、干燥 9.1.4 9.1.5随同装箱的技术文件应有装箱单、产品合格证、使用说明书等 9.2运输包装好的超声波测深仪应能适应各种运输方式 9.3贮存 9.3.1应贮存在干燥,通风、防晒和无化学物质侵蚀的室内环境中 9.3.2应能在一40C60温度,相对湿度不超过90%的环境中贮存

水深测量仪器第3部分：超声波测深仪GB/T27992.3-2016

1. 超声波测深仪的基本原理

超声波测深仪是一种利用超声波探测水深度的仪器。它通过发射超声波脉冲，经过水体传播后被水底反射回来，然后接收这些回波并进行处理，从而计算出水深。超声波测深仪不受水质、颜色和透明度等因素的影响，适用于各种水域环境。

2. 超声波测深仪的规范标准

超声波测深仪的规范标准由国家技术监督局发布的《水深测量仪器第3部分：超声波测深仪GB/T27992.3-2016》确定。该标准规定了超声波测深仪的技术要求、检验方法、标志和使用说明等内容。

3. 超声波测深仪的技术要求

超声波测深仪的技术要求主要包括以下方面：

发射频率应符合相关要求，并保持稳定
发射脉冲宽度、幅度和重复频率应符合相关要求
接收灵敏度应符合相关要求，并保持稳定
处理电路应具有抗干扰能力和噪声滤除功能

4. 超声波测深仪的检验方法

超声波测深仪的检验方法包括外观检查、基本功能检查、静态精度检查、动态精度检查和检定周期等。其中，静态精度检查是指在静止水位条件下进行的误差检查，动态精度检查是指在流动水体中进行的误差检查。

5. 超声波测深仪的标志和使用说明

超声波测深仪应在显著位置上标明相关标志，包括产品名称、型号、制造单位、生产日期等信息。使用时应按照说明书操作，并定期对仪器进行校准和维护。