大坝安全监测仪器检验测试规程

11总则1.0.1为了统一和规范大坝安全监测仪器安装埋设前的性能检验测试方法，特制订本规程。1.0.2本规程适用于现场安装埋设前的大坝安全监测仪器（传感器）的实验室第三方检验测试。用于大坝安全监测的仪器应满足本规程的要求，其他水利工程的安全监测仪器安装埋设前的检验测试可参照本规程。本规程主要内容包括大坝变形、渗流、力、应力、应变、温度监测仪器以及环境量监测中的水位、雨量及气温、气压监测仪器。1.0.3大坝安全监测仪器（传感器）在用于大坝安全监测前必须进行检验测试，且其性能应满足本规程之规定；检测单位应是具有大坝安全监测仪器检测资质的质量检测机构。1.0.4传感器规格按《岩土工程仪器系列型谱》和《岩土工程仪器基本参数及通用技术条件》执行。1.0.5本规程引用下列标准：《岩土工程仪器系列型谱》（GB/T21029）《岩土工程仪器基本参数及通用技术条件》（GB/T15406）《水文仪器基本环境试验条件及方法》（GB/T9359）《压力传感器性能试验方法》（GB/T15478）《土工试验仪器岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件》（GB/T13606）《大坝监测仪器应变计第1部分：差动电阻式应变计》（GB/T3408.1）《大坝监测仪器应变计第2部分：振弦式应变计》（GB/T3408.2）《大坝监测仪器钢筋计第1部分：差动电阻式钢筋计》（GB/T3409.1）《大坝监测仪器测缝计第1部分：差动电阻式测缝计》（GB/T3410.1）《大坝监测仪器测缝计第2部分：振弦式测缝计》（GB/T3410.2）《大坝监测仪器孔隙水压力计第1部分：振弦式孔隙水压力计》（GB/T3411.1）《差动电阻式孔隙压力计》（GB/T3411）《大坝监测仪器埋入式铜电阻温度计》（GB/T3413）《大坝安全监测系统验收规范》（GB/T22385）《水位测量仪器第1部分：浮子式水位计》（GB/T11828.1）《翻斗式雨量计》（GB/T11832）《超声波水位计》（SL/TT184）1.0.6本规程参照下列标准：《电容式位移计》（DL/T1017-2006）《电容式测缝计》（DL/T1018-2006）《电容式引张线仪》（DL/T1016-2006）《电容式垂线坐标仪》（DL/T1019-2006）《电容式静力水准仪》（DL/T1020-2006）《电容式量水堰水位计》（DL/T1021-2006）《光电式（CCD）垂线坐标仪》（DL/T1061-2007）《差动电阻式位移计》（DL/T1063-2007）《差动电阻式锚索测力计》（DL/T1064-2007）2《差动电阻式锚杆应力计》（DL/T1065-2007）《光电式（CCD）静力水准仪》（DL/T1086-2008）《钢弦式钢筋应力计》（DL/T1136-2009）《钢弦式土压力计》（DL/T1137-2009）《二等标准水银温度计检视规程》（JJG128-2003）《空盒气压表和空盒气压计检定规程》（JJG272-2007）32术语与定义2.0.1检验测试verificationandtest按照规定程序确定给定的仪器（传感器）的某一种或多种特性的技术操作。2.0.2工作特性workingcharacteristics用作约定真值的传感器输出—输入特性的方程或曲线。工作特性以直线拟合时，称工作特性直线或工作直线；工作特性以曲线拟合时，称工作特性曲线或工作曲线。2.0.3量程span标称范围两极限之差的模。2.0.4满量程输出FSfullscaleoutput由传感器工作特性所决定的最大输出量值和最小输出量值的代数差。2.0.5测量范围measuringrange工作范围workingrange测量仪器的误差处在规定极限内的一组被测量的值。2.0.6分辨力rresolution在工作范围内，传感器所能产生的可测量的最小输出量变化量，以满量程输出百分比表示时，又称分辨率。2.0.7非线性度Lnon-linearity表示传感器平均校准曲线和工作直线间的不一致程度，一般以满量程输出的百分比表示。2.0.8符合度conformity表示传感器平均校准曲线和工作曲线间的不一致程度，一般以满量程输出的百分比表示。2.0.9不重复度Rnon-repeatability表示传感器在不变的工作状态下，重复给定某个相同输入值时输出值的分散程度，一般以满量程输出的百分比表示。2.0.10滞后Hhysteresis反映传感器在输入量增加（进程）和输入量减少（回程）过程中，在同一输入量时输出值的差别，一般以满量程输出的百分比表示。2.0.11综合误差cEcomprehensiveerror传感器进程平均校准曲线和回程平均校准曲线中与工作特性曲线的最大偏差，一般用最大偏差值与满量程输出的百分比表示。2.0.12电阻比Zresistanceratio差动电阻式传感器中两个差动变化的金属丝电阻值1R和2R之比，即21RRZ=。2.0.13自由状态电阻比0Zfreestateresistanceratio差动电阻式传感器在输入量为零时的电阻比测值。2.0.14最小读数fminimumreading差动电阻式传感器在全量程内相应于输出电阻比变化0.01%时的被测量的值。2.0.15温度修正系数btemperaturemodificationcoefficient用于修正传感器输出量因温度变化引起的系统误差。42.0.16应变计弹性模量gEelasticmodulusofstrain应变计在轴向受力情况下，作用在其横断面上的应力与应变之比，单位为MPa。2.0.17过范围限overrange传感器在规定的不引起其性能指标发生永久变化的条件下，允许超过的测量范围。2.0.18防水密封性waterproof传感器在规定的水压环境下能够连续正常工作30min。2.0.19稳定性stability传感器在规定的条件下保持其性能参数的能力，如高温稳定性、长期稳定性等。2.0.20频率模数Ffrequencymodulus振弦式传感器输出量的一种表达形式，其值为输出信号频率平方的1/1000，可表示为F或或kHz2。2.0.21电容比Ucapacitanceratio电容感应式传感器中两个差动变化的电容1C和2C之比,即21CCU=。2.0.22型式试验modeltest判定仪器（传感器）是否满足标准规定的全部要求所进行的试验。53检验测试通用条款3.1环境条件3.1.1工作环境条件：1水压力传感器：1）温度：0℃～＋40℃。2）在满量程水压力下。2非水压力传感器：1）温度：－20℃～＋60℃。2）非水下工作的传感器相对湿度不大于95％，水下工作的传感器在0.5MPa或规定的水压力下。3有特定要求的传感器符合规定的条件。3.1.2参比试验大气条件如下：1温度：20℃±2℃。2相对湿度：60％～75％。3大气压力：86kPa～106kPa。3.1.3正常试验大气条件如下：1一般规定：1）温度：＋15℃～＋35℃（在每项试验期间允许的温度变化不大于1℃/h）。2）相对湿度：不大于85％。3）大气压力：86kPa～106kPa。2有特定要求的传感器符合规定的条件。3.2外观及标志3.2.1外观及标志要求如下：1传感器外观应平整、光洁、无锈斑及裂痕、无明显划痕；传感器表面应进行防腐处理；各部分连接牢固；引出电缆、护套无损伤。2规格尺寸应满足产品标准规定。3传感器应有铭牌标志，铭牌上应标明产品名称、型号、规格、出厂编号、制造厂名称和生产日期；附带技术文件包括产品合格证、出厂前的检验测试文件、使用说明书和产品技术条件规定的其它文件。3.2.2检验测试方法及设备如下：1目测，传感器外观应满足产品标准规定。2对于尺寸参与被测量值计算的和（或）对测量功能有影响的传感器，采用适配于传感器尺寸的游标卡尺进行检验测试，结果应满足产品标准规定。3传感器铭牌及其标识所标明的信息应满足标志要求；传感器附带资料应满足附带技术文件要求。3.2.3检验测试规则：外观及标志为必检和第一顺序检验项目。3.3防水密封性3.3.1防水密封性要求如下：61水压力式传感器应具有能承受其测量范围1.2倍的水压力的能力。2无特殊规定的在水下工作的非水压力传感器应能在0.5MPa水压力下正常工作。3有特殊要求的非水压力传感器应能在规定的水压力下正常工作。3.3.2检验测试设备和方法：1检验测试设备包括：1）)水压力罐和加压设备。2）不低于0.4级的压力表。3）100V/100MΩ的兆欧表。4）传感器读数仪。2试验方法及注意事项：1）传感器置于水压力罐水中，电缆线端应引出压力罐外或露出水面。2）水压力式传感器置于水压力罐水中，加压至传感器量程1.2倍压力，保持2h。3）在水下工作的非水压力式传感器置于水压力罐水中，加压至0.5MPa压力或规定的防水密封压力，保持2h。3合格性判定标准：1）经防水密封试验后，传感器输出信号应稳定。2）有绝缘性能要求的传感器，经防水密封试验后的绝缘电阻应大于50MΩ。3.3.3检验测试规则如下：1防水密封性检验测试为必检和第二顺序检验测试项目。2无防水密封性要求的传感器不进行此项检验测试。3.4绝缘性3.4.1绝缘性要求如下:1动电阻式（以下简称“差阻式”）传感器:1）在水下工作的传感器在下列条件下其绝缘电阻均应大于50MΩ。——在正常试验大气条件下；——水压力传感器在温度为0℃和＋40℃水中；非水压力传感器在温度为0℃和＋60℃水中；——水压力传感器在其测量范围额定压力水中；在水下工作的非水压力传感器在0.5MPa压力或规定的压力水中。2）非水下工作的传感器在正常试验大气条件下其绝缘电阻应大于50MΩ。2其它型式的有绝缘性要求的传感器:1）在水下工作的传感器在下列条件下其绝缘电阻均应大于50MΩ。——在正常试验大气条件下；——水压力传感器在其测量范围额定压力水中；在水下工作的非水压力传感器在0.5MPa压力或规定的压力水中。2）非水下工作的传感器在正常试验大气条件下其绝缘电阻应大于50MΩ。3绝缘性有特殊要求的传感器应满足规定的条件。3.4.2检验测试设备和方法:1检验测试设备如下：1）水压力罐和加压设备。72）不低于0.4级的压力表。3）100V/100MΩ的兆欧表。4）恒温水浴及冰点槽。5）传感器读数仪。2试验方法及注意事项：1）绝缘性检验测试前，传感器在正常试验大气条件下预先置放8h。2）绝缘性检验测试时，应将传感器芯线可靠并联后施测。3）传感器正常试验大气条件下的绝缘性按上条要求直接检测；4）差动电阻式水压力传感器在温度为0℃和＋40℃水中的绝缘性、非水压力传感器在温度为0℃和＋60℃水中的绝缘性在相应温度的水中进行检测。5）非差动电阻式的水压力传感器应在其测量范围额定压力水中、在水下工作的非水压力传感器应在0.5MPa或规定的压力水中检测信号电缆芯线与外护套间的绝缘电阻。3.4.3合格性判定标准：1经绝缘性检验测试后，用传感器读数仪测读传感器，其输出信号应稳定。2绝缘电阻满足规定要求。3.4.4检验测试规则如下：1有绝缘性要求的各种型式的传感器在正常试验大气条件下的绝缘性为必检和第三顺序检测项目。2其它条件下的绝缘性均为选检项目，仅在型式试验和有特殊要求时进行检测。3无绝缘性要求的传感器不进行此项检测。3.5过范围限3.5.1过范围限要求如下：有过范围限要求的传感器应能承受超过量程1.2倍的能力。当恢复至测量范围后，传感器静态特性应满足规定的要求。3.5.2检验测试设备和方法：1检验测试设备如下：1）传感器检验测试装置、设备。2）传感器力学性能检验测试仪表。3）传感器读数仪。2试验方法及注意事项：1）从测试基准点加荷直至满量程上限值的1.2倍，保持30s后测读并记录数据。2）卸荷至基准点后再加荷至满量程下限值的1.2倍（基准点为零载荷的传感器卸荷至零点），保持30s后测读并记录数据。3）重复上项操作。共循环三次。3.5.3合格性判定标准如下：1经过范围限试验的传感器在满量程上、下限值的1.2倍时输出信号应稳定。2传感器静态特性按规定的程序检测后，其结