SL 中华人民共和国行业标准 SL/T184—1997 超声波水位计 Ultrasonic stage gauge 1997-11-12 发布 1998-01-01 实施 中华人民共和国水利部 发布 化工资料下载网 行业标准免费下载 前 言 本标准与《超声波测深仪》和《超声波流速仪》标准同时制定，因三种产品都是应用超声波技术进行水 文测验，在技术上有共性要求，三项标准应相互协调，以相同的形式表达。本标准的技术要求与GB9359 88《水文仪器总技术条件》，GB/T13336一91《水文仪器系列型谱》，GBJ138一90《水位观测标准》及GB/ T15966一1995《水文仪器基本参数及通用技术条件》的规定也是协调一致的。 本标准由水利部机械局提出。 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。 本标准由南京水利水文自动化研究所负责起草。 本标准主要起草人石明华武宦平李玉萍 李小云 次 目 前 創言 范围 引用标准 3 定义 4产品分类 5技术要求 6试验方法及要求 7 检验规则 8 标志、包装、运输、贮存· 化工资料下载网www.chemdown.cn行业标准免费下载 中华人民共和国行业标准 SL/T184—1997 超声波水位计 Ultrasonlc stage gauge 1范围 本标准规定了超声波水位计的产品分类、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输、贮 存要求。 本标准适用于江河、湖泊、水库及地下水等水位测量中应用的各种类型超声波水位计。 2引用标准 下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为 有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB5080-7—86设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案 GB9359—88水文仪器总技术条件 SL10—89水文仪器术语 SL/T108—1995水文仪器型号命名方法 3定义 本标准采用下列定义，其他定义见GB9359和SL10。 3.1超声波水位计ultrasonicstagegauge 利用超声波在不同介质中的传播特性差异将换能器安装在水下（或水上），通过发射、接收来测量 水位的仪器。 3.2液介式超声波水位计liguidmediumultrasonicstagegauge 以液体为声波传播介质的超声波水位计。 以空气为声波传播介质的超声波水位计。 3.4声道aeousticpath 声波在介质中定向传播时有效覆盖的区域。 4产品分类 4.1超声波水位计（以下简称水位计）按照声波传播介质的区别可分为液介式和气介式两大类。 4.2水位计的型号命名规则按SL/T108的规定编制。 5技术要求 5.1技术参数 5.1.1测量范围： 液介式，0.5~5.0m，0.5~10.0m； 气介式：0.8~5.0m，0.8~10.0m。 中华人民共和国水利部1997-11-12批准 1998-01-01实施 4 SL/T 184—1997 5.1.2分辨力：0.5cm，1.0cm。 5.1.3盲区： 液介式：不大于0.5m； 气介式：不大于0.8m。 5.1.4液介式传感器应能承受不小于405kPa（4个大气压）的水压力，不漏水，粘结面不脱落。 5.1.5水位计的换能器与主机之间的传输电缆的允许长度，液介式应不小于100m，气介式应不小于 20m。 5.1.6供电电源分直流和交流两种，优选直流。 直流电源为蓄电池，其电压为6，12，24V，优选12V，允许偏差十10%～一15%。 交流电源为220V，允许偏差土10%，频率50HZ。 5.1.7绝缘电阻：换能器两信号线之间应不小于5M2，机壳与交流电源线之间应不小于1MQ。 5.2功能要求 5.2.1水位计应具备温度一声速补偿功能和消除波浪影响功能。 5.2.2水位计应具备预置实时时间、测量周期功能。最小测量周期为1min，最大测量周期为24h。 5.2.3数据记录方式：可分为数据存贮和打印两种，优选数据存贮方式。数据存贮或打印容量可根据 预置的测量周期确定。可分为日记、月记、季记、半年记和年记。 5.2.4信号接口：数字量为BCD码或雷格码，模拟量为0～100mV，4～20mA。采用数字存贮方式，应 配置RS一232C接口或其他标准接口及相应软件，配置数据读出设备，具有数据读出功能。 5.2.5水位计应具有较强的抗电磁干扰性能。 5.3准确度要求 5.3.1在10m测量范围内，以静水及固定反射目标时施测的结果为准，其测量的准确度应不大于 土2cm，土3cm两种，置信水平应不小于95%。 5.3.2重复性误差应不大于该水位计准确度的0.5倍。 5.3.3再现性误差应不大于该水位计准确度的1.5倍。 5.3.4温度一声速补偿误差：在0～十40℃环境温度范围内，温度一声速补偿不完善所引起的误差不大 于该水位计准确度的1.5倍。 5.3.5时钟准确度应符合表1规定。 表1时钟准确度 记录周期 允许误差 连续工作时间 d min d 1 ±1 1.5 30 ±4 35 90 ±9 100 180 ±12 192 365 ±15 5.4使用环境条件 5.4.1工作环境温度：水位计显示记录装置为一10～十45℃；液介式换能器为0～十40℃；气介式换能 器为—20～十60℃。 5.4.2工作环境相对湿度：不大于95%（40℃时）。 5.4.3工作环境其他条件： 液介式：声道应无严重气泡，水中无水草及大的悬浮物，流速不大于3.5m/s，含沙量不大于10kg/m。 5 SL/T184—1997 气介式：声道附近应没有非自然性的热辐射源。 5.5整机要求 5.5.1水位计整机结构应便于运输、安装、使用和维修。 5.5.2水位计的水上设备应具有防潮、防尘、防盐雾的措施。 5.5.3水位计的零部件应选用耐腐蚀材料制作，若用其他材料应作表面处理。 5.5.4水位计表面的涂镀层应牢固、均匀，不应有脱落、划伤、锈迹等缺陷。 5.5.5水位计是一种可更换部件的可修复产品，其平均无故障工作时间（MIBF）应不小于8000h（日 记），10000h（月记、季记），16000h（半年记，遥测），25000h（年记）。 5.5.6包装好的水位计应能承受运输过程中的冲击和跌落。 6试验方法及要求 6.1试验要求 6.1.1液介式水位计在水槽进行试验。该水槽的最小尺寸为10m（长）×2m（宽）×2m（深），可用流 速仪检定槽代替，以槽壁或放入水中的平板作为反射面。气介式水位计应在专用测试台上进行试验。该 试验台应能固定换能器，应能在10m范围内升降。 6.1.2试验环境条件应符合使用环境条件的5.4.1和5.4.2。 6.1.3整个试验过程应以经过计量检定的钢尺（10m）距离测量值作为约定真值，钢尺的准确度应不大 于被测试的水位计准确度的20%，否则应予修正。 6.1.4测试过程中不得对被测试的水位计进行调整，试验结果在数据处理时允许合理的线性平移。 6.2试验方法 试验方法见表2 表2试验方法 序号 标准章条编号 试验内容 试验方法 5.1.1 测量范围 使用设备：按6.1要求。 5.1.2 分辨力 在水位计测量范围内，移动换能器（模拟水位升降两个全程)，比测点每 5.1.3 盲区 米不少于1~2个，静态观测结果应符合5.1.1，5.1.2，5.1.3，5.3.1的要求 5.3.1 准确度 使用设备：专用水密试验设备。 5.1.4 水密试验 把液介式换能器放入该设备中，加压至405kPa（4个大气压），保持1h。 2 5.1.7 绝缘电阻 取出后用万用表检查，换能器两信号线之间电阻应不小于5MQ，机壳与电 源线之间电阻应不小于1MQ2 根据产品技术要求，调整电源输出电压至其额定值。当电源电压在规定 3 5.1.6 电压波动 范围内变化时，受试产品应能正常工作，并满足准确度要求 用电磁干扰器（或600W以上手电钻）在工作状态下的水位计旁，进行频 4 5.2.5 抗干扰性 繁开关，观测测量结果，水位计均应正常工作 使用设备：按6.1要求。 在水位计测量范围内，水位不变，移动传感器至某一水位，共进行510 5 5.3.2 重复性误差 次测试，记录各次测量值。此试验应在不同水位上进行3～5次。取各水位 点测量中的最大（或最小）值与该点重复测量的均值之差。测试结果中最 大者即为重复性误差，应符合5.3.2的要求 6 SL/T184—1997 表2(续） 序号 标准章条编号 试验内容 试验方法 使用设备：按6.1要求。 在水位计测量范围内，水位不变，选择2～3个水位进行该试验。移动传 6 5.3.3 再现性误差 感器至某一水位，在48h之内，开机10h，关机2n，共进行4次，记录每次 测量值。水位计测量值和约定真值之差的最大值即为再现性误差，应符合 5.3.3的要求 使用设备！ 液介式：专用换能器温度试验设备或直径40cm高150am的水容器。 气介式：配有大功率冷暖空调机的试验室。 液介式：把换能器固定在专用设备（或水容器）内，保持水面高度不变。 在水温0～40℃范围内，使水温升降一个来回。每隔10士1℃，保持15min， 使水温趋于均匀后，读取水位计的测量值。 气介式：把换能器水平固定在上述试验室内一个适当位置上，使发射面 对准墙壁，与墙壁之间距离不小于5m。先在室温（以20℃为宜）下读取水 位计的测量值。然后使气温升或降5～10℃C，保持10min使试验室内气温趋 于均匀后，读取水位计的测量值。两个测点的测次均应不少于10次，取其 温度声速补 平均值。 5.3.4 7