GB T 15966-2007 水文仪器基本参数及通用技术条件.pdf

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1、ICS 07060N 93 a雪中华人民共和国国家标准GBT 1 5966-2007代替GBT 15966-1995水文仪器基本参数及通用技术条件Primary parameter and general specification for hydrologic instrument2007-1 2-24发布 20080301实施宰瞀髁鬻瓣警糌瞥篓发布中国国家标准化管理委员会促111GBT 15966-2007目 次前言T1范围-12规范性引用文件一13术语14仪器分类与型号命名15基本参数16通用技术条件127试验条件及方法148检验规则及标志、包装、运输、贮存15刖 置GBT 15966-

2、2007本标准是对GBT 15966-1995水文仪器基本参数及通用技术条件的修订。本标准与GBT 159661995相比，主要变化如下：增加了闸位测量仪器、土壤水分(墒情)监测仪器和自动测报系统设备等类别仪器及其基本技术参数；将原“水文测验配套设备及测具”拆分为“水文测验配套设备”和“水文测具”两个类别，并分别规定了其各自产品的基本参数；在“流速、流量、流向仪器”类别中增加了流速流量计的基本技术参数；在“水质仪器”类别中，修改了水质采样器的产品种类及技术参数，增加了水质监测仪器及其基本技术参数；在“水文测验配套设备”类别中增加了缆道综合控制台等缆道设备的基本技术参数；增加了电压拉偏、抗电磁干

3、扰、抗雷击等试验项目及试验方法；增加了设备功耗测试、绝缘电阻测试等试验项目的试验方法。本标准由中华人民共和国水利部提出。本标准由全国水文标准化技术委员会水文仪器分技术委员会归口。本标准主要起草单位：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。本标准参加起草单位：太原理工天成科技股份有限公司、河南黄河水文科技有限公司、全国工业产品生产许可证办公室水文仪器及岩土工程仪器审查部。本标准主要起草人：张玉成、陆旭、袁普生、姚永熙、陆伟佳。本标准参加起草人：高满亮、吴清君、张诚、鲍良钝。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GBT 15966-1995。水文仪器基本参

4、数及通用技术条件GBT 15966-20071范围本标准规定了水文仪器的产品分类、型号命名、基本参数及通用技术条件、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输、贮存等。本标准适用于水文仪器的产品研制、设计、生产、使用及具体产品标准的编制。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 9359-2001 水文仪器基本环境试验条件及方法GBT 13336水文仪器系列型谱GB

5、T 176265电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验GBT 176268 电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验GBT 18185-2000水文仪器可靠性技术要求GBT 1852242002水文仪器通则 第4部分：结构基本要求GBT 185226水文仪器通则第6部分：检验规则及标志、包装、运输、贮存、使用说明书GBT 19677 2005水文仪器术语及符号GBT 197042005 水文仪器显示与记录GBT 19705-2005 水文仪器信号与接口sL 612003水文自动测报系统技术规范SL 108 2006水文仪器及水利水文自动化系统型号命名方法SLT 151水文绞车ISO 43

6、64：1997明渠水流测量河床质采样3术语GBT 19677 2005确立的术语和定义适用于本标准。4仪器分类与型号命名41仪器分类水文仪器的产品分类应符合GBT 13336的规定。42型号命名水文仪器的型号命名应符合SL 108-2006的规定。5基本参数51水位测量仪器水位测量仪器的基本参数见表1、表2、表3。52闸位测量仪器闸位测量仪器的基本参数见表4。GBT 15966-2007表1基本规格 分辨力 允许误差仪器名称 型式触点式电测水尺 o50。1oo，2oo o1，o5，1o o1，o5，1o电子式表2测量范围 分辨力 允许误差仪器名称 型式钩针式手动式 Olo，o40，oloo o

7、Ol O03直针式水位测针0lO。O40 003自动式 直针式 oolO60OlOO (040 cm)表3测量范围 分辨力仪器名称 型式 允许误差10 C1T-，20 CITI，30 cm悬锤式水位计 悬锤式 010 05，10 (10m量程)05，010，O20， 03 cm10 cm，20 ci3fl浮子式水位计 浮子式01，05，10040080(10 IT-量程)直接式 10 cm，20 CIT,-，30 cm压力式水位计 010O40 01，05，10气泡式 (10m量程)水位计 05100，05200液介式05400，05800 20 cm，30 cm超声波水位计 05，10055

8、0，05100 (10m量程)气介式05200020，O40，080， 10 Clll雷达(微波)水位计010100 (20m量程)激光水位计 04100 01 满量程的0001表4测量范围 分辨力 允许误差仪器名称 型式编码式 05，0-10。 1020闸位计(闸门开度仪) 05。10电测式 020040O80 (10m量程)53水深测量仪器水深测量仪器的基本参数见表5。54流速、流量、流向仪器541流速仪5411转子式流速仪的基本参数见表6。2表5GBT 15966-2007测量范围 分辨力仪器名称 型式 允许误差水文测杆 自动式 060 2，5缆道型 o509999 1，2，55 cm(

9、水深小于5m时)超声波测深仪 船用型 05loo0052000 1，2，5，10 1(水深大于5m时)便携式 0409999 1，2，5，10表6测量范围转子直径 水力螺距 全线相对均方差(m)仪器名称 (ms)速度下限 速度上限旋桨式流速仪 20120 100250 001010 10150 士15旋杯式流速仪 50150 001020 0540 土205412非转子式流速仪的基本参数见表7和表8。表7测量范围 使用范围(ms) 分辨力仪器名称 允许误差声程 俯角 水平角 (cms)速度下限 速度上限(。) (。)超声波时差法流 000008 2lO 051 00001，1 2，3速仪超声波

10、多普勒点 o01010 4515o1，105流速仪 10电波流速仪(雷 O3005 15 20 2060 01，1 2达测流仪)电磁点流速仪 001020 10 01 01，1表8测速范围 有效剖面宽深度 分辨力仪器名称 允许误差(ms)1-i1 (cms)定点式 10l一10 20，100，120，200声学多普勒剖 01，025，面流速仪 一5+5。 011005100，01走航式 o5，18土8 10100o542流速流向仪流速流向仪的基本参数见表9。543流速流量计流速流量计的基本参数见表10。3GBT 15966-2007表9流 向 允许误差流速范围仪器名称角度范围 角度分辨力 (m

11、s) 流速 流向(。) (。) (。)15流速流向仪。 0359 1，2，5 005400 1，2。4(全线相对均方差)8指转子式流速流向仪。裘10流速范围 流量范围仪器名称 型 式 允许误差(ms) (m3Is)明渠用 o230 o33o 5流速流量计管道用 o077OO8指利用转子式流速仪长期自动测流的流速流量计。55降水量观测仪器降水量观测仪器的基本参数见表11。表11降水强度 分辨力仪器名称 型式 允许误差(mmmin)雨量器 01虹吸式 4 01 005 mm(记录误差)翻斗式 4 01，02，05，10 2，3，4浮子式 08010 01 02ITlIla雨量计 (降水量小于10m

12、m时)水导式 4 01，02，05，10 1称重式 01，02，05。10 (降水量大于10mm时)光学式 01，02，05。10 2，3，4雪量器 01不冻液式4 01，02，05，10 4加热式雨雪量计 (降水量小于10mm时)称重式 01，05，10光电式 01 2，556水面蒸发仪器水面蒸发仪器的基本参数见表12。表12器口内径 量程 分辨力仪器名称 允许误差蒸发皿 20O 01标准水面蒸发器 618 70，100 01 01遥测(自记)蒸发器 618 020 01，02，05，10 3457泥沙测验、颗粒分析仪器571泥沙测验仪器5711悬移质采样器悬移质采样器基本参数见表13。表1

13、3Gsr 15966-2007水样容积 仪器自重仪器名称 型式L Eg拉式 05，10瞬时式(横式)采样器 锤击式 20电动式 05，10非调压式采样器 瓶式 10，20，30皮囊式 1050积时式采样器 50，75，100，150，200，调压式采样器 单舱调压式1040 250，300，400，500多舱调压式5712测沙仪测沙仪基本参数见表14。表14测沙范围 测点流速 水深仪器名称(kgm3) (ms) m同位素测沙仪 051 0000 5 20光电测沙仪(激光测沙仪) 5 320分析筛 006232000 120 mm，忆00 mm(筛径)粒径计 00620500。00621000

14、#25 mmXl 050 mill，140 mmXl 050 mm(沉降管)吸管 00020062 0020 L，0025 L(容积)光电颗粒分析仪(激光 0002tO062300 mm(沉降距离)粒度分析仪)离心粒度分析仪 dO031 750 rrain，1 500 rrain，2 000 rrain(离心转速)现场泥沙过滤器 00020250 0 35L(水样容积)表17仪器名称 规格 容积误差mL比重瓶 50，100，200，250，500，1 00058冰凌仪器581冰厚测量仪器冰厚测量仪器的基本参数见表18。表18测量范围 分辨力仪器名称超声波冰厚仪 025 10592冰花采样器冰花

15、采样器的基本参数见表19。表19口径 网眼仪器名称cm cm冰花采样器 (10X10)(2020)15水内冰观测网 0202如059水温仪器水温仪器的基本参数见表20。表20测量范围 分辨力仪器名称 型 式表式 一2+40 01，02表面水温计电测式 一2-t-50 01，02表式 一2+40 01，02深水温度计电测式 一2+50 01，02510水质仪器5101水质采样仪器水质采样仪器的基本参数见表2l。表21GBT 15966-2007采样容积仪器名称L表面采样器单层采样器积深式采样器封闭管式采样器(横式竖式排空式)1O5o泵式采样器溶解氧采样器自动式采样器(间歇型连续型)降雨采样器(人

16、工自动)5102水质监测仪器水质监测仪器的基本参数见表22。表22仪器名称 型 式 测量范围 分辨力酸碱度(pH值)传感器 014 001溶氧传感器 o2 mgL20 mgL(容积) 001 mgL浊度传感器 o20度，0250度，0500度，o1 000度 1度水质参数自动监测传感器 01 000 pscm；02 000 psc“；电导传感器 O5 000 pscm；o10 000Lscm： 0100 pscm020 000_iscm：O100 000 pscm多参数测定仪 与所组装的各传感器相同便携式水质监测仪 与所组装的各传感器相同注l：本标准指常用电极法。注2：本标准仅列基本参数。51

17、1 土壤水分(墙情)监测仪器土壤水分(墒情)监测仪器的基本参数见表23。表23仪器名称 型 式 测量范围 分辨力中子测水仪 o60(体积含水量) 01时域反射式(仪) 0100(体积含水量) 01微波土壤水分(墒情)测定仪频域反射式(仪) o100(体积含水量) 01张力计式土壤湿度仪 1 kPa80 kPa 1 kPa7GBT 15966-2007512 自动化监测系统设备5121水文(情)自动测报系统设备水文(情)自动测报系统设备见表24。表24仪器名称 型 式 基本功能遥测传感器 雨量，水位，蒸发，流速等自报式遥测终端机 查询一应答式 雨量，水位，用位，人工置散及有线，无线，短信等兼容式

18、模拟式遥测中继机再生式 12个遥测参数接口及有线，无线通信控制机 无线，有线人工置数装置5122水质自动监莉系统设备水质自动监测系统设备基本参数见表25。表25仪器名称 基本功能具有按设定程序自动工作功能；监测点水样选取；水样预处理和配水；对采配水装置的采配水设备容器和管道自动进行清洗；设备材料应耐腐蚀，不应对水位产生污染等传感器及自动分析仪 直接测量自动采水测定(分析)测量自动采集、处理、显示、存储水质数据；中央控制单元指令接收和发送；故障自动报警和监控单元异常值自动报警等指令发送；对水质数据进行有效性分析处理；显示、查询、打印运行日志、月志、年统计中央控制单元表；可能直接和水质传感器、水质

19、自动分析仪组成水质自动监测系统5123水文缆道测流系统设备水文缆道襁i流系统的基本功能是以手动、半自动或自动方式控制缆道行车架及测验仪器起动、调速、水平或垂直位移；能采集处理水面、河底、流速仪信号，记录、显示起点距、流速、水深等；可具有参数设置功能、流量计量功能、断面流速分布图生成、测量动态跟踪图示功能、水位监视功能、控制采样器采沙、超声波测深功能、人工置数功能等。水文缆道测流系统设备主要由各种传感器、缆道综合信号源、缆道电动绞车及缆道控制台等组成，其具体仪器设备的基本参数见sLT 151等产品标准以及表32、表33。5124墒旱情自动监测系统设备墒旱情自动监测系统设备见表26。表26仪器名称

20、 功 能传感器 土壤水分，水势自动采集、处理、显示、存储土壤水分监测数据；中央控制单元指令接收和发送；故障自监测单元动报警和异常值自动报警等中央控制单元 指令发送；数据采集、处理、查询、显示、打印、分析计算等功能监控监测单元运行情况等8513水文测验配套设备5131铅鱼铅鱼的基本参数见表z7。表27GBT 15966-2007额定重量仪器名称型 式kg机翼型对称型水文测验铅鱼 5，10，15，30，50，75，100150，200，250，300，400，500，750椭流形线型非对称型水文测验铅鱼 扁式 lOO，150，300，250，300，4005132水文绞车水文绞车的基本参数见表28

21、。表28传感计数装置的分辨力负载 水探范围仪器名称 cmkg测深 测距船用水文绞车 25500 30m 15m30m 10m15m 300 kW 100 kW300 kW 10 kW100 kW 10 kW水文测船最大航速 不低于20 kmh 不低于 5 kmh宜配备绞车 电动(或液压)绞车 人力或机械式绞车裹32信号传输距离 适用流速 适用水深仪器名称m (ms)水下信号发生器 010，030，0h50，0100， 3610。2040(水面水底仪器) 030001 0005136水文缆道控制台水文缆道控制台的基本参数见表33。表33仪器名称 技术参数驱动控制 驱动电功率：1 kw15 kw；

22、调速范围：o1 ms或0-2 ms起点距 计数显示：一999m9999“分辨力：01m或001m水文缆道控制台 测深 计数显示：99。99m-9999m；分辨力：001 m显示参数：当前流速仪b值、n值、历时T、信号数、流速V；流速测算 设置参数：流速仪b值、。值、历时和手动、自动测算等标志514水文测具水文测具的基本参数见表34。表34基本规格 测量范围 分辨力 允许误差仪器名称 型式直立式 050，100，200 10 02，05水尺板矮桩式 050I00 0510 (1m水尺)测深杆 030 1，2，5涮流杆 05，15(杆长)测深锤 040 5，10量冰尺 020 10承花尺 015

23、10冰花测量板 025 10515记录存储显示仪器5151水位记录仪水位记录仪基本参数见表35。10表35GBr 15966-2007仪器名称 型 式 记录周期 显示位数模拟式 日，周，月，季，半年，年水位记录仪 数字式 周，月，季，半年，年 4位以上固态存储 月，季，半年，年5152闸位记录仪闸位记录仪基本参数见表36。表36仪器名称 型 式 记录周期 显示位数数字式周，月 4位以上闸位记录仪 电子式固态存储 月，季，半年，年5153雨量记录仪雨量记录仪基本参数见表37。表37仪器名称 型 式 记录周期 显示位数模拟式 日，周，月，季，半年，年雨量记录仪固态存储 月，季，半年，年 4位以上5

24、154水文数据采集存储器水文数据采集存储器基本参数见表38。表38仪器名称 记录周期 显示位数水文数据采集存储器 月，季，半年，年 4位以上5155流速记录仪流速记录仪基本参数见表39。表39测速范围 计时分辨力仪器名称(ms)流速记录仪 00115o 01516其他5161定位设备定位仪定位仪基本参数见表40。51612测距仪测距仪基本参数见表41。GBT 15966-2007表40l 仪器名称 型 式 定位精度静态 1 cm卫星定位仪(GPs)移动 亚米级裹41距离 分辨力仪器名称激光测距仪 i00，200，1 0001，10红外测距仪 1 000，2 000，3 00051613测角仪测

25、角仪基本参数见表42。表42仪器名称 角度分辨力经纬仪 20”，10”，6”，5”，2”，l”，05”，01”六分仪 12”5162编码器编码器基本参数见表43。表43仪器名称 信号产生方式 基本码制 编码量程机械接触二进制不小于28；全量编码器 光电 格雷码，BCD码等十进制位数不小于3位磁敏式机械接触增量编码器 光电磁敏式6通用技术条件61一般要求611水文仪器的设计、研制、生产应符合本标准及相关产品标准的规定。612水文仪器上采用的外购仪表、器件应符合其各自产品标准或技术条件的规定。613水位仪器可以在10 m量程范围内进行考核，其允许误差“应不超过士2 Cm；其他性能指标要求参见表44

26、。表44性能指标 要 求重复性误差 o5回差 15“再现性误差 2“温度漂移 满量程的015，满量程的03时间漂移 满量程的015，满量程的03GBT 15966-2007614流速仪器在给定测速范围内，其检定公式全线相对均方差应小于等于土2；或用各速度级相对误差表示。615流速流向仪器的流速误差同流速仪器，流向误差应小于等于5。616降水仪器在雨强为o4mmmin范围内的误差应不超过土4。62现场试用水文仪器的新产品在鉴定或投产前必须经过一个汛期或在汛期内的三个月的现场试用考核试验。水文自动测报系统设备应经过验收前一个汛期或6个月的现场运行考核试验。试验前应明确仪器、设备等考核的指标、环境条

27、件及考核时限等。63基本环境水文仪器工作及贮存温度、湿度等基本环境适应性能应满足GBT 9359-2001表1的规定要求。64可靠性641 全量编码输出的水文仪器其误码率应小于等于110一。642以平均无故障工作时间(MTBF)指标描述可靠性时，应从以下指标系列中选择确定，单位为小时(h)：6 000，8 000，10 000，16 000，25 000，40 000，60 000，100 000，160 000。643 以可靠度R(f)指标描述可靠性时，应从以下指标系列中选择确定：090，095，098，099，0995，0999，0999 9。644水文仪器的其他可靠性要求应按GBT 18

28、185 2000的规定执行。65电源水文仪器的工作电源有直流和交流两种。为确保长周期的仪器能长期连续在野外工作，一般应尽量采用直流电源，需要时可配有备用电源。651电压交流：220 V，50 Hz；允许偏差士10；直流：15 V，3 V，6 V，9 V，12 V，24 V；允许偏差一15+20。652功耗水文仪器的静态功耗和工作电流允许随仪器的功能不同而异，但以低功耗为优，对供电条件要求不苛刻的使用场合，功耗可不作为主要考核因素。66机械结构及适应性能661水文仪器的结构应简单并便于安装调试、维修及更换。662控制、调节等常动单元应便于灵活地进行操作。663壳体结构应具有足够的机械强度及刚度，

29、并能有效地进行防潮、防尘。664水文仪器的零部件应采用耐腐蚀、耐磨损、耐老化并具一定韧性、应力均匀的材料制造，金属表面一般应具有涂镀层。665工作于水下环境中的传感器、线缆及接头等装置通常应能承受产品规定工作水深下水头压力的15倍，其结构应满足防水、防沙进入及保持稳定的要求。666水文仪器的整机结构或重要部件通常应能承受GBT 9359-2001中规定的振动、冲击、自由跌落等试验。667水文仪器机械结构的其他性能应满足GBT 185224 2002的规定要求。67绝缘、防雷击及抗干扰671水文仪器中传感器的绝缘电阻一般不应小于5 Mi2；显示与记录等电器装置不接地处的绝缘电阻应不小于1Mn。6

30、72 当水文仪器采用交流电源充电时，应采取电源避雷措施。673水文仪器信号传输线一般应采取避雷措施，在电磁辐射、雷电等干扰影响较严重的地区还应采】3GBT 15966-2007用信号接口隔离措施。674用于水文自动测报系统中的仪器设备应安装避雷等过电压保护装置。68显示与记录681 水文数据显示记录的最大远传距离一般应不小于150 m。682水文数据的采样及记录时段一般应在以下范围中选取，单位为分钟(min)1，5，6，10，15，20，30，60及60的整倍数。683水文仪器的计时机构的精确度应符合表45中的规定。表45允许误差精确度等级日记 周记 半月记 月记 季记 半年记 年记精密级 士

31、1 士Z 土3 士4 土9 土12 士15普通级 士3 士10 土12 士15684水文仪器的其他显示与记录性能应满足GBT 19704-2005的规定要求。69信号与接口691水文仪器的输入输出信号端应具有防潮、防尘、防盐雾等措施。692水文仪器的输入信号接口应采取抗干扰、防雷电措施。693水文数据记录或数传设备应具备RS232或RS485等标准接口或专用接口。694水文仪器的其他信号与接口方面的性能应满足GBT 19705-2005的规定要求。610水文自动测报系统及设备水文自动测报系统及设备的其他性能应满足SL 6l 2003的规定要求。7试验条件及方法71试验条件711 水文仪器的基本

32、性能试验一般应根据具体产品的性能特性指标进行。712水文仪器的各项性能试验可根据具体产品的特点在正常大气条件下的室内或野外现场两种环境中选择进行，通常以室内静态方式为主，也可根据产品特点在野外现场环境中进行试验。713应采用经定期检定或校准合格的计量器具、仪表及测试装置或设备进行试验。714试验开始前允许对受检仪器进行常规性能检查测试，试验过程中一般不允许再对受检仪器进行人工调整。715水文仪器的其他试验条件按GBT 9359-2001的规定执行。72通用试验方法721基本环境试验水文仪器的温度、湿度、淋雨、盐雾、压力、密封、振动、冲击、碰撞、自由跌落、倾斜摇摆试验的试验方法按GBT 9359

33、-2001的规定执行，其结果应符合63、663666的要求。722设备功耗测试使水文仪器在规定电压条件并处于静态值守状态下，用数字万用表串接在受检仪器的电源输入端，测量其静态电流，然后使受检仪器处于工作状态下，测量其工作电流，测试结果应符合652的规定。723电压拉偏试验用直流或交流调压器，将工作状态下的受检仪器的工作电压调整到最大允许偏差值，此时对受检仪器进行功能检测，检测结果应满足651的要求，试验后受检仪器各项功能应正常。14GBT 15966-2007724绝缘电阻测试按照设备的电气等级要求，用不同电压等级的兆欧表对非工作状态下的设备进行试验。应测试设备的交流电源输入端和外壳接地端，以

34、及设备的不接地直流回路和外壳接地端的绝缘电阻值，应满足671的规定。试验后，受检仪器各项功能应正常。725电磁抗扰度试验用电磁抗扰度试验设备，对工作状态下的受检仪器，按GBT 176268的规定，进行电磁抗扰度试验，检测结果应满足673的要求，试验后受检仪器各项功能应正常。726雷击浪涌(冲击)抗扰度试验用雷击浪涌(冲击)抗扰度试验设备，对工作状态下的受检仪器，按GBT 176265的规定，进行雷击浪涌(冲击)抗扰度试验，试验结果应满足672和674的要求，试验后受检仪器各项功能应正常。73可靠性试验方法水文仪器的可靠性试验方法应根据GB 18185 2000的要求进行。74专用试验方法水文仪器的专用试验方法一般应根据具体产品的专用特性指标及具体产品标准的要求进行。75外观检查目测水文仪器的外观、标志、包装等应符合要求。8检验规则及标志、包装、运输、贮存水文仪器的检验规则及标志、包装、运输、贮存等方面的要求应按GBT 185226的规定执行。