SL 中华人民共和国行业标准 SL/T 186—1997 20013268 超声波流速仪 Ultrasoniccurrentmeter 1997 -11 -12 发布 1998 - 01 -01 实施 中华人民共和国水利部 发布 前 言 本标准与《超声波水位计》和《超声波测深仪》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，有的内容以相同形式表达。本标准的技术要求与 GB9359—88《水文仪器总技术条件》，GB/T13336—91《水文仪器系列型谱》，GB50179—93《河流流量测验 规范》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。 本标准主要起草人周益祺武宦平李玉萍李小云 次 目 前言 1 范围 2 引用标准 3 定义 产品分类 5 技术要求· 试验方法 6 检验规则 标志、包装、运输、贮存 8 中华人民共和国行业标准 SL/T186—1997 超声波流速仪 Ultrasonic current meter 1范围 本标准规定了超声波声脉冲传播时差法测速的超声波流速仪的产品分类、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、渠道中进行流速测量的声脉冲传播时差法的超声波流速仪。不适用于多普勒频 移技术的超声波流速仪。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，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。 GB5080·7一86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 GB/T13336一91水文仪器系列型谱 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超声波流速仪ultrasoniccurrentmeter 利用超声波在水流中的传播特性，用一组或多组超声换能器来测量同水层平均流速的仪器。 3.2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超声波流速仪（以下简称流速仪）是一种把超声技术和电子技术相结合施测流速的仪器，其分类见 GB/T13336。 4.2流速仪的型号命名规则按SL/T108的规定编制。 5.技术要求 5.1技术参数 5.1.1测速范围：下限为0.05，0.08m/s。 上限为2.00，4.00m/s。 5.1.2水面宽度：5，10，50，100，200，500m。 5.1.3分辨力：1cm/s。 5.1.4采样时段：根据不同河宽和换能器之间距离选择1，2s，不少于10次。 中华人民共和国水利部1997-11-12批准 1998-01-01实施 SL/T186—1997 5.1.5供电电源： 直流电源为蓄电池，其电压为6，12，24V，优选12V，允许偏差+10%～一15%。 交流电源为220V，允许偏差土10%，频率50Hz。 5.1.6绝缘电阻：换能器两信号线之间应不小于5MQ，机壳与交流电源线之间应不小于1MQ。 5.2.功能要求 5.2.1换能器及水下装置应能承受与其入水深度相应的水压力，不漏水，粘结面不脱落。 5.2.2所有与换能器相连结的电缆应具有保护措施或使用铠装电缆，以防在安装和使用中被损坏。 5.2.3流速仪可以具备温度一—声速补偿功能。 5.2.4流速仪应具备较强的抗电磁干扰性能。 5.2.5数据记录方式：可分为显示、存贮和打印。 5.2.6.信号接口：数字量为BCD码或格雷码；模拟量为0~100mV，4～20mA。采用数字存贮方式，应 配置RS一232C接口及相应软件，配置数据读出设备，具有数据读出功能。 5.2.7流速仪应能长期连续工作，其连续工作时间应不低于6个月。 5.3准确度要求 流速大于0.5m/s时，其相对误差为士3%；流速小于等于0.5m/s时，其绝对误差为士0.03m/s；置 信水平应不小于95%。 5.4使用环境条件 5.4.1工作环境温度： 记录装置为--10～十45℃； 换能器为0～十40℃。 5.4.2工作环境相对湿度：不大于95%（40℃时）。 5.4.3入水深度：不小于H值，即 LC H: (1) 式中：L—-声道长度，m； C--声速，m/s; f—换能器频率，Hz。 5.4.4工作水深：不大于40m。 5.4.5含沙量：3，5，10kg/m。 5.4.6声道应无严重气泡，水中无水草和大的悬浮物。 5.5整机要求 5.5.1流速仪整机结构应便于运输、安装、使用和维修。 5.5.2流速仪的水上设备应具备防潮、防尘、防盐雾的措施。 5.5.3流速仪的零部件应选用耐腐蚀材料制作，若使用其他材料应作表面处理。 5.5.4流速仪表面的涂镀层应牢固、均匀，不应有脱落、划伤、锈蚀等缺陷。 5.5.5 流速仪应作为一种可更换零件的可修复产品，其平均无故障工作时间（MTBF）应大于等于 8000h。 5.5.6流速仪在非包装状态下应能承受使用及搬动过程中的振动。 5.5.7 包装好的流速仪应能承受运输过程中的冲击和跌落。 6试验方法 6.1试验要求 6.1.1试验设备及仪表。 2 SL/T186—1997 a）检定槽（静水槽和动水槽）； b）标准流速仪； c）水密试验设备等。 6.1.2试验环境条件应符合使用环境条件的有关规定 6.1.3测试过程中不得对被测试的流速仪进行调整。 6.2试验方法 试验方法见表1。 表1试验方法 序号 标准章条编号 试脸内容 试验方法 流速仪测速范围及准确度可在静水槽、动水槽或野外进行试验。每批抽试 1~3台。 （1）静水槽试验：将换能器安装在检定车水下位置，用检定车速作为标准 流速，测量流速仪的流速。其测速范围及采用时段按产品技术条件规定，测 点采用全量程均布20点。 5.1.1 测速范围 （2）动水植试验：将换能器安装在水下位置，标准流速仪放入水下同一深 5. 3 准确度 度，测定同一水层的平均流速。其测速范围及采用时段按产品技术条件规定， 测点采用全量程均布20点。 （3）野外试验：选择流速稳定的河段，将换能器安装在水下位置，标准流 速仪放入水下同一深度，测定同一水层的平均流速，一般每次比测不少于30 点。 上述三项试验任选一种，试验结果应符合5.1.1和5.3的要求 根据产品技术要求，调整电源输出电压至额定值。当电源电压在规定范围 5.1,5 电压波动 内变化时，受试产品应能正常工作 使用设备：专用水密试验设备。 5. 1. 6 绝缘电阻 把换能器及水下装置放入该设备中，注水加压至所需压力后保持1h。取出 3 5. 2.1 水密试验 后检查水下部分的内部无漏水、渗水现象；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1Mn 用电磁干扰器（或600W以上手电钻）在工作状态下的流速仪旁，进行频 5. 2.4 抗干扰性能 繁开关，观测测量结果，流速仪均应正常工作 试验设备：高温箱、低温箱。 工作环境 5 5, 4.1 按GB9359.5中的5.3条进行试验。试验后，受试产品功能应正常，表面无 温 度 锈蚀、裂纹、剥落等损伤 试验设备：调温调湿箱。 工作环境 6 5. 4. 2 按GB9359.5中的6.3条进行试验。试验后，受试产品功能应正常，表面无 相对湿度 锈蚀、裂纹、剥落等损伤 5. 5 整机要求 目测检查应符合5.5的要求 可靠性试验以现场试验为主。试验应按GB5080.7选用定时（定数）截尾试 5. 5. 5 可靠性试验 验方案，方案编号为5：9（用于研制或少量生产）或5：6（批量生产）。试 验结果应符合5.5.5要求 3 SL/T186—1997 表1 (完) 试验方法 标准章条编号 试验内容 序号 试验条件；按GB9359.5中的表2A类。 振动试验 试验方法：按GB9359.5中的7.3条进行试验。试验后，检查受试产品是否 5. 5. 6 9 有破裂、变形、松动等现象，功能应正常 试验条件：按GB9359.5中的表3A2类。 冲击试验 试验方法：按GB9359.5中的8.3进行试验。试验后，受试产品外观应无损 10 5. 5. 7 伤，结构无破裂、变形、松脱、元器件无脱落等现象，功能应正常 试验条件：在包装状态下按下表选取相应高度。 包装后毛重 离地面跌落高度 kg mm 250 ≤50 自由跌落 11 5. 5.7 试 验 50~100 100 试验方法；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 次数为三次。试验后，包装箱不变形、不开裂。开箱后，受试产品不应有变 形、松脱及损伤，功能应正常 试验设备：高温箱、低温箱。 8.5 a) 贮存温度 试验方法：按GB9359.5中的5.3条进行试验。试验后，检查受试产品功能 12 应正常 试验设备；调温调湿箱。 贮存湿度 试验方法：按GB9359.5中的6.3条进行试验。试验后，检查受试产品功能 8. 5 b) 13 应正带，表面无锈蚀、剥落等现象 7检验规则 7.1出厂检验 7.1.1批量生产的流速仪，应逐台进行出厂检验。 7.1.2出厂检验由制造厂质量检验部门按本标准表1中的序号1，2，3，7规定进行。 7·1.3每台流速仪经检验合格后，应附合格证，方可出厂。 7.2型式检验 7.2.1，流速仪有下列情况之一时，