JJG 1144-2017重力加速度式波浪浮标-(高清原版）.pdf

中华人民共和国国家计量检定规程J J G1 1 4 42 0 1 7重力加速度式波浪浮标T h eG r a v i t a t i o n a lA c c e l e r a t i o nW a v eB u o y 2 0 1 7-1 1-2 0发布2 0 1 8-0 2-2 0实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布市场监管总局市场监管总局重力加速度式波浪浮标检定规程V e r i f i c a t i o nR e g u l a t i o no ft h eG r a v i t a t i o n a lA c c e l e r a t i o nW a v eB u o yJ J G1 1 4 42 0 1 7 归 口 单 位:全国海洋专用计量器具计量技术委员会 起 草 单 位:国家海洋标准计量中心 本规程委托全国海洋专用计量器具计量技术委员会负责解释J J G1 1 4 42 0 1 7市场监管总局市场监管总局本规程起草人:程绍华(国家海洋标准计量中心)于建清(国家海洋标准计量中心)于惠莉(国家海洋标准计量中心)J J G1 1 4 42 0 1 7市场监管总局市场监管总局目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语和定义(1)3.1 波浪浮标(1)3.2 重力加速度式波浪传感器(1)3.3 重力加速度式波浪浮标(1)3.4 有效波周期(1)3.5 1/1 0大波周期(1)3.6 最大波高(1)3.7 最大波周期(1)3.8 平均波高(1)3.9 平均周期(1)4 概述(2)5 计量性能要求(2)6 通用技术要求(2)6.1 外观(2)6.2 通电检查(2)7 计量器具控制(2)7.1 检定条件(2)7.2 检定项目(3)7.3 检定方法(3)7.4 检定结果的处理(5)7.5 检定周期(5)附录A 重力加速度式波浪浮标(传感器)检定记录表格式(6)附录B 检定证书检定结果页参考格式(8)附录C 检定结果通知书检定结果页参考格式(9)J J G1 1 4 42 0 1 7市场监管总局市场监管总局引 言 依 据G B/T1 2 7 6 3.22 0 0 7 海 洋 调 查 规 范 第2部 分:海 洋 水 文 观 测和G B/T1 4 9 1 42 0 0 6 海滨观测规范中对海浪观测的技术指标要求,结合重力加速度式波浪浮标(传感器)的现状,制定本规程。本规程中所述波高、波周期、有效波波高等概念均符合G B/T1 5 9 2 02 0 1 0 海洋学术语 物理海洋学中的定义。本规程为首次发布。J J G1 1 4 42 0 1 7市场监管总局市场监管总局重力加速度式波浪浮标检定规程1 范围本规程适用于重力加速度式波浪浮标(以下简称仪器)的首次检定、后续检定和使用中检查。也适用于重力加速度式波浪传感器。2 引用文件本规程引用下列文件:G B/T1 2 7 6 3.22 0 0 7 海洋调查规范 第2部分:海洋水文观测G B/T1 4 9 1 42 0 0 6 海滨观测规范G B/T1 5 9 2 02 0 1 0 海洋学术语 物理海洋学凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规程;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本规程。3 术语和定义G B/T1 5 9 2 02 0 1 0 海洋学术语 物理海洋学中界定的以及下列术语和定义适用于本规程。3.1 波浪浮标 w a v eb u o y用于测量波浪的波高、波周期和波向等参数的浮标系统。3.2 重力加速度式波浪传感器 g r a v i t a t i o n a l a c c e l e r a t i o nw a v es e n s o r采用重力加速度计及相关测算原理,对波高、波周期进行测量统计的仪器单元。3.3 重力加速度式波浪浮标 g r a v i t a t i o n a l a c c e l e r a t i o nw a v eb u o y内置了重力加速度式波浪传感器,测量波浪的波高、波周期和波向等参数的浮标系统。3.4 有效波周期 s i g n i f i c a n tw a v ep e r i o d有效波各波高对应周期的平均值。3.5 1/1 0大波周期 m e a np e r i o do f t h eh i g h e s to n e-t e n t hw a v e1/1 0大波各波高对应周期的平均值。3.6 最大波高 h e i g h to f t h eh i g h e s tw a v e某一时段连续测得的波高的最大值。3.7 最大波周期 p e r i o do f t h eh i g h e s tw a v e最大波高对应的周期。3.8 平均波高 m e a nw a v eh e i g h t某一时段连续测得的所有波高的平均值。3.9 平均周期 m e a nw a v ep e r i o d平均波高各对应的周期的平均值。1J J G1 1 4 42 0 1 7市场监管总局市场监管总局4 概述海浪是由多个单一正弦波合成的复杂波形,其表面的水质点在其平衡位置附近做周期性振动,在不同时刻有不同的竖直加速度,将该加速度二次积分后得到水质点的竖直位移。重力加速度式波浪浮标传感器内安装加速度计,加速度计随波面升降测量竖直加速度电压信号,经二次积分后得到波面起伏的电压信号,将该信号进行模数转换和计算处理后就可以得到波浪的各种特征值:最大波高和最大波周期,1/1 0大波波高和1/1 0大波周期,有效波波高和有效波周期,平均波高和平均周期。重力加速度式波浪浮标内置了重力加速度式波浪传感器、数据采集处理器、信号发射机和电源,测量波浪的波高、波周期和波向等参数。5 计量性能要求仪器有效波波高、有效波周期的示值误差应满足表1要求。表1 仪器的准确度等级与示值误差准确度等级有效波波高示值误差m有效波周期示值误差s一级1 0%测量值,(16)m0.5二级1 5%测量值,(16)m0.56 通用技术要求6.1 外观6.1.1 新出厂仪器的外壳、面板和零部件表面的漆层、镀层应均匀光滑,无明显划痕、碰伤、锈蚀和爆皮等现象。使用中的仪器可放宽要求,应无影响仪器计量性能的外观缺陷。6.1.2 重力加速度式波浪浮标的发射天线应无折断,锚灯应无损坏。6.1.3 仪器各旋钮、按键、开关应准确定位,无松动现象,数据显示清晰。6.1.4 重力加速度式波浪传感器电源线、数据存储卡应齐全,各指示灯应能正常闪亮,数据卡插口无变形。6.1.5 仪器应有铭牌,各标志应清晰、不可擦除,标有制造厂名(或厂标)、型号、出厂编号。6.2 通电检查对仪器通电,进行功能检查,仪器应能正常测量、发送、接收、存储数据。7 计量器具控制7.1 检定条件7.1.1 计量标准器计量标准器技术指标要求见表2。2J J G1 1 4 42 0 1 7市场监管总局市场监管总局表2 波浪浮标检定计量标准器的技术指标计量标准器名称测量范围准确度等级/最大允许误差频率计1 0H z 1 0 0MH z11 0-5钢卷尺(01 5)m二级电子秒表(036 0 0)s0.1s/h7.1.2 配套设备配套设备为波浪浮标检定装置(以下简称为检定装置),将仪器安装在计量标准器上,为其提供竖直方向的正弦曲线轨迹。正弦曲线轨迹的波高和波周期可以设置。仪器随检定装置运动时,始终保持竖直状态。检定装置的技术指标应符合表3要求。表3 波浪浮标检定装置技术指标项目测量范围最大允许误差波高(16)m0.2%F S波周期(24 0)s0.2s其他要求载荷1 8 0k g能够实时保持仪器竖直状态7.1.3 环境条件7.1.3.1 环境温度:(53 5)。7.1.3.2 相对湿度:8 5%。7.2 检定项目检定项目见表4。表4 检定项目一览表序号检定项目首次检定后续检定使用中检查1外观及通电检查+2波高示值误差+3波周期示值误差+注:“+”表示应检项目,“-”表示可不检项目。7.3 检定方法7.3.1 外观及通电检查用目测和手动方式检查仪器,外观应符合本规程6.1的规定。检查不合格的,应停止检定,并判定该仪器不合格。后续检定和使用中检查则允许仪器有不影响计量性能的外观缺陷。按照6.2要求对仪器进行通电检查。不符合通电检查要求的仪器,应停止检定,并判定该仪器不合格。3J J G1 1 4 42 0 1 7市场监管总局市场监管总局7.3.2 波高、波周期示值误差7.3.2.1 波高与波周期检定点a)波高检定点应包含1.0 0m、3.0 0m、6.0 0m。b)在每个波高检定点处,设置7个波周期检定点。各波周期检定点的选取按公式(1)计算。T0i=6Tm a xTm i n(i-1)Tm a x+(7-i)Tm i n(i=1,2,7)(1)式中:T0i 波高检定点对应的第i个波周期检定点的值,s;Tm a x 仪器波周期测量范围的最大值,s;Tm i n 对应波高检定点的波周期检定点的最小值,s;注:1计算结果按数字修约规则,小数点后保留1位有效数字。2当Tm a x2 5s时,取Tm a x=2 5s。3Tm i n按公式(2)确定:Tm i n=2 1 H0g(2)式中:H0 波高检定点,m;g 重力加速度值,m/s2。g取值9.8m/s2时,通过公式(2)计算得出:H0=1.0 0m时,Tm i n=2.6s;H0=3.0 0m时,Tm i n=4.5s;H0=6.0 0m时,Tm i n=6.4s。7.3.2.2 按照波高检定点,将仪器安装在检定装置上,确保安全稳固,同时调整装置的功能模块,使仪器随检定装置运动时始终保持竖直状态。7.3.2.3 调整检定装置,使之平衡。如果是通过匀速圆周旋转模拟正弦曲线的检定装置,仪器安装完成后整个装置的重量应相对于旋转中心水平对称。7.3.2.4 将波高检定点、波周期检定点、装置运行时间等参数依次置入检定装置的控制系统,启动装置运行。7.3.2.5 检定装置启动进入匀速转动状态,每转动一周为模拟一个完整正弦波。仪器同步采集每一个波高、波周期值,并在其采集时段结束后,给出该时段内统计得到的波浪特征值。注:1当检定装置的实际波周期示值与设定波周期值的差值的绝对值不大于0.1s,认为检定装置进入匀速运转状态。2不同仪器的采集时段不同,检定装置运行时间应不少于该采集时段时间。3当仪器的采集时段未结束、已采集1 0 0个完整波数,可提前结束检定装置的运行。7.3.3 数据处理4J J G1 1 4 42 0 1 7市场监管总局市场监管总局7.3.3.1 有效波波高示值误差有效波波高的示值误差按公式(3)计算。H=H1/3-H0(3)式中:H 有效波波高的示值误差,m;H1/3 仪器测得的有效波波高值,m;H0 检定装置所模拟的标准有效波波高值,m。7.3.3.2 有效波周期示值误差波周期示值误差检定与波高示值误差检定同步进行。有效波周期测量示值误差按公式(4)计算。T=T1/3-T0(4)式中:T 有效波周期的示值误差,s;T1/3 仪器测得的有效波周期值,s;T0 检定装置所模拟的标准有效波周期值,s。7.4 检定结果的处理经检定的仪器,其通用技术要求和计量性能符合本规程的规定为合格,并出具检定证书。首次检定合格的仪器,应注明“首次送检、未经稳定性检定”的内容。所有波高检定点的示值误差和波周期检定点的示值误差均满足表1的要求,并根据表1的规定对仪器的准确度等级进行划分。通用技术要求和计量性能有一项或一项以上不符合本规程的规定,判定仪器不合格,出具检定结果通知书,并注明不合格项目和内容。7.5 检定周期仪器的检定周期一般不超过1年。凡在使用过程中经过修理的,均需重新检定。5J J G1 1 4 42 0 1 7市场监管总局市场监管总局附录A重力加速度式波浪浮标(传感器)检定记录表格式计量器具名称证书编号型号/规格出厂编号送检单位制造单位检定依据仪器外观检查情况检定使用的计量(基)标准装置名称测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差计量(基)标准证书编号有效期至检定使用的标准器名称测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差证书编号有效期至检定时间、地点及其环境条件地点时间年 月 日温度 相对湿度%检定结果A标准值测量值示值误差波高H0m波周期T0s有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s有效波波高Hm有效波周期Ts6J J G1 1 4 42 0 1 7市场监管总局市场监管总局(续)B标准值测量值示值误差波高H0m波周期T0s有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s有效波波高Hm有效波周期TsC标准值测量值示值误差波高H0m波周期T0s有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s有效波波高Hm有效波周期Ts原始数据文件名 注:检定数据按波高分组,标以A、B、C;波高确定后,每个波周期对应一组仪器输出值。检定员:核验员:7J J G1 1 4 42 0 1 7市场监管总局市场监管总局附录B检定证书检定结果页参考格式证书编号:检定使用的计量(基)标准装置名称测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差计量(基)标准证书编号有效期至检定使用的标准器名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号有效期至检定地点及其环境条件地点:环境温度:相对湿度:%检定结果标准值波高H0m波周期T0s测量值有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s误 差有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s标准值波高H0m波周期T0s测量值有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s误 差有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s标准值波高H0m波周期T0s测量值有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s误 差有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s 注:下次检定请带此检定证书或复印件。8J J G1 1 4 42 0 1 7市场监管总局市场监管总局附录C检定结果通知书检定结果页参考格式证书编号:检定使用的计量(基)标准装置名称测量范围不确定度或准确度等级或最大允许误差计量(基)标准证书编号有效期至检定使用的标准器名称测量范围不确定度/准确度等级/最大允许误差证书编号有效期至检定地点及其环境条件地点:环境温度:相对湿度:%检定结果标准值波高H0m波周期T0s测量值有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s误 差有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s标准值波高H0m波周期T0s测量值有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s误 差有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s标准值波高H0m波周期T0s测量值有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s误 差有效波波高H1/3m有效波周期T1/3s 检定不合格项目和内容:J J G1 1 4 42 0 1 7市场监管总局市场监管总局