ICS备案号:中华人民共和国海洋行业标准HYHY××××—××××声学测波仪Coastalacousticwaveinstrument(征求意见稿)××××-××-××发布××××-××-××实施国家海洋局发布HY××××—××××I前言本标准由山东省科学院海洋仪器仪表研究所提出。本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口。本标准起草单位:山东省科学院海洋仪器仪表研究所。本标准主要起草人:杨立、惠力、张喜验、鲁成杰、杨英、杨书凯、付明阳、朱洪海、周扬、刘敏、刘勇、杨俊贤、初士博。HY××××—××××1声学测波仪1范围本标准规定了声学测波仪的产品组成、技术要求、检验方法、检验规则及进行标志、包装、运输、储存的方式。本标准适用于声学测波仪的设计、制造、出厂检验、型式检验。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。GB6587.7—1986电子测量仪器基本安全试验GB6833.4电子测量仪器电磁兼容性试验规则电源瞬态敏感度试验GB6833.8电子测量仪器电磁兼容性试验规则工作状态磁场干扰试验GB/T15464-1995仪器仪表包装通用技术条件HY/T016.1-1992海洋仪器基本环境试验方法总则HY/T016.2-1992海洋仪器基本环境试验方法试验A:低温试验HY/T016.3-1992海洋仪器基本环境试验方法试验Ha:低温贮存试验HY/T016.4-1992海洋仪器基本环境试验方法试验B:高温试验HY/T016.5-1992海洋仪器基本环境试验方法试验Hb:高温贮存试验HY/T016.11-1992海洋仪器基本环境试验方法试验Fc:振动试验HY/T016.12-1992海洋仪器基本环境试验方法试验Ea:冲击试验HY/T042-1996海洋仪器分类及型号命名办法HY/T027海洋仪器技术抽样检查程序和表HY/T008-1992海洋仪器术语3术语和定义HY008-1992和GB/T14914--2006确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1声学测波仪Coastalacousticwaveinstrument用于测量波浪的波高、周期等要素的仪器。4产品组成和型号4.1产品组成声学测波仪由测波仪主机、水下装置、信号传输电缆和上位机处理软件等部分组成。声学测波仪主机包括声学换能器收发板、信号采集处理板、仪器电源、微型打印机、显示器等。水下装置包括声学换能器、换能器平衡装置、水下安装支架等。测波仪上位机处理软件包括对波浪原始数据的保存、特征值数据的计算、显示、数据查询以及各种文件的打印等。4.2产品型号HY××××—××××2产品型号应符合HY/T042的规定。5要求5.1环境要求5.1.1极限环境条件环境温度:-20℃~50℃相对湿度:0%~100%5.1.2工作环境条件最小工作水深:1.5m工作环境温度:-10℃~40℃(水下装置);0℃~40℃(陆上部分)。工作环境相对湿度:0%~100%(水下装置);0%~85%(陆上部分)。5.2性能指标5.2.1仪器测量参数、测量范围和测量准确度表1声学测波仪测量参数、测量范围、测量准确度测量参数测量范围测量准确度波浪高度0~20m±1%波浪周期0~25s±0.2s水深2~60m±0.5%5.2.2测量点水深测量点水深范围为:2m~60m。5.2.3信号传输电缆信号传输电缆的长度小于等于2500m(电缆应采用海底铠装电缆)。5.2.4水下支架水下支架的高度:0.6m~1.0m。5.3功能要求5.3.1工作方式要求声学测波仪应具有两种工作方式:定时测量和连续测量。定时测量方式应具有两种状态:测量间隔为3h(小时)(标准测量方式),测量间隔为1h。当在测量间隔为3h的工作状态下,根据需要应能够自动加密转成测量间隔为1h的加密工作状态。每次测量时间按照GB/T14914--2006《海滨观测规范》规定为17分钟在连续测量方式中,测波仪循环地进行“信号采集—计算—处理—打印(显示)—存储”的工作。5.3.2自检要求在自检方式下声学测波仪能自动检测换能器、收发板、时钟控制、采集存储处理板等部分的工作状态是否正常,并通过显示(打印)提示自检状况。5.3.3信号收发、采集、处理、存储要求数据采集间隔:0.25s(秒)、0.5s(可预置)。声学换能器以及收发板的工作由系统时钟控制。声学测波仪主机与计算机之间采用标准接口连接。声学测波仪主机内部的存储器容量:不少于64M。每测量完一次,声学测波仪自动计算出波浪特征值数据,并显示、打印其测量结果。5.3.4水下换能器平衡系统要求水下换能器平衡系统应能自动平衡,灵活转动,当支架倾斜30°时水下换能器仍能保持水平状态。5.4外观要求HY××××—××××35.4.1凡经表面处理的零部件,其表面要均匀牢固、无爆皮、碰撞、剥落、锈蚀等明显缺陷。5.4.2结构部件机械连接应牢靠,无松动和变形。5.4.3所有零部件和元器件安装应正确、牢固,在正常使用条件下无松动、变形及影响使用的缺陷。5.5供电要求声学测波仪主机供电应可以任意选择采用交流或直流供电。交流供电:电压220V±22V、频率50Hz;直流供电:电压11V~13.5V。5.6信号传输电缆的要求声学测波仪的信号传输电缆,即声学换能器到声学测波仪主机的电缆,应使用海底铠装电缆。5.7安全性要求5.7.1绝缘电阻声学测波仪主机电源插头与机壳间的绝缘电阻应不小于5MΩ。5.7.2泄漏电流声学测波仪主机的泄漏电流应小于5mA(交流、峰值)。5.8电磁兼容性要求5.8.1电源瞬态敏感度要求声学测波仪主机的电源瞬态敏感度应符合GB6833.4中的要求。5.8.2工作状态磁场干扰要求声学测波仪主机的工作状态磁场干扰应符合GB6833.8中的要求。5.9环境适应性要求5.9.1声学测波仪经受下列环境试验后,应能正常工作:a)低温试验按照HY/T016.2-1992《海洋仪器基本环境试验方法试验A:低温试验》进行;b)低温贮存试验按照HY/T016.3-1992《海洋仪器基本环境试验方法试验Ha:低温贮存试验》进行;c)高温试验按照HY/T016.4-1992《海洋仪器基本环境试验方法试验B:高温试验》进行;d)高温贮存试验按照HY/T016.5-1992《海洋仪器基本环境试验方法试验Hb:高温贮存试验》进行;e)盐雾试验按照HY/T016.10-1992《海洋仪器基本环境试验方法试验Ka:盐雾试验》进行;f)振动试验按照HY/T016.11-1992《海洋仪器基本环境试验方法试验Fc:振动试验》进行;g)冲击试验按照HY/T016.12-1992《海洋仪器基本环境试验方法试验Ea:冲击试验》进行。5.9.2声学换能器在经受下列环境试验后,应能正常工作。a)低温储存试验,试验温度—40℃±3℃,试验时间10h。b)高温储存试验,试验温度+50℃±3℃,试验时间8h。c)振动试验,试验参数:频率范围2Hz~13Hz,振幅1.5mm;频率范围13Hz~100Hz,振幅10mm持续时间为20个扫频循环次。5.9.3声学换能器在经受下列环境试验时,应能正常工作。a)低温试验,试验温度-10℃±3℃,试验时间2h。b)高温试验,试验温度+50℃±3℃,试验时间2h。6试验方法6.1性能指标试验进行性能指标试验的试验设备是试验水槽,试验水槽的要求为:水深≥2.5mHY××××—××××4水槽宽度≥2.5m水槽长度≥30m6.2准确度检查6.2.1波高静态准确度检查将声学换能器放在水池内,发射面对着池壁,改变声学换能器与池壁的平行距离从5m到30m逐米测量,然后按公式(1)计算测量误差,求出每10次为一组的相对误差的平均值,结果应符合5.2.1要求。101100%10ji-------------------------------------(1)式中:iHim-HisHis---------------------------------------(2)δi——某点的相对误差;Him——测波仪上的读数,经订正后的测量值,单位:米(m);His——标准距离,单位:米(m)。6.2.2波浪周期准确度检查在水中将声学换能器的发射面与模拟架反射板平行,调整发射面的水层厚度及反射板,用示波器观察接收器高放级回波最强时,操纵模拟板上、下运动,用秒表记录100个人造波时间,按公式(3)求出平均周期,然后与微处理机打印除的平均周期相比较应符合5.2.1的要求。100TseTmeaTsu-----------------------------------------------(3)式中:Tsu——微型打印机打印出的100个波的平均周期,单位:秒(s);100Tse——秒表记录100个波的平均周期。6.2.3合格判定波高、周期的测量准确度值满足5.2.1的要求时,判为合格。如需型式检验时,应通过国家法定计量检定机构的检定。6.3功能试验6.3.1工作方式检查将测波仪与换能器、打印机以及计算机连接好,接上外部电源(直流或交流),检查测波仪的工作方式。6.3.1.1连续工作方式将测波仪主机的工作方式设置成连续工作方式状态。通电后需连续完成6个以上的测量过程“信号采集—计算—处理—打印(显示)--存储”的工作。试验结果应满足5.3.1的要求。6.3.1.2定时3小时工作方式试验将测波仪主机的工作方式设置成定时3小时工作方式状态。通电后需连续完成4个以上的测量过程“数据采集—计算—处理—打印(显示)—存储”的工作。试验结果应满足5.3.1的要求。HY××××—××××56.3.1.3定时1小时工作方式试验将测波仪主机的工作方式设置成定时1小时工作方式状态。通电后需连续完成9个以上的测量过程的工作。试验结果应满足5.3.1的要求。6.3.1.4仪器自检功能试验将测波仪主机的工作方式设置成定系统自检工作方式状态,通电后需连续自检4次以上。看其显示和打印结果,其显示和打印结果应该相同,且是一组固定值(仪器使用说明书中给出的固定值)。试验结果应满足5.3.2的要求。6.4电源适应性试验按照5.5要求的条件供电,声学测波仪主机应能正常工作。6.5安全性试验6.5.1绝缘电阻试验按照GB6587.7—1986中第3.1条规定的试验方法进行试验,试验结果应满足5.7.1的要求。6.5.2泄漏电流试验按照GB6587.7—1986中第3.1条规定的试验方法进行试验,试验结果应满足5.7.2的要求。6.6电磁兼容性检验6.6.1电源瞬态敏感度试验按照GB6833.4的试验方法进行试验,试验结果应满足5.8.1的要求。6.6.2工作状态磁场干扰试验按照GB6833.4的试验方法进行试验,试验结果应满足5.8.2的要求。6.7环境适应性试验6.7.1低温试验按HY016.2的试验程序进行试验,试验结果应满足5.9的要求。6.7.2低温储存试验按HY016.3的试验程序进行试验,试验结果应满足5.9的要求。6.7.3高温试验按HY016.4的试验程序进行试验,试验结果应满足5.9的要求。6.7.4高温存储试验按HY016.5的试验程序进行试验,试验结果应满足5.9的要求。6.7.5冲击试验按HY016.12的试验程序进行试验,试验结果应满足5.9的要求。6.7.6振动试验按HY016.11的试验程序进行试验,试验结果应满足5.9的要求。7检验规则7.1出厂检验声学测波仪产品须经制造单位质量检验部门检验合格后附有检验合格证方能出厂。7.1.1出厂检验项目表2出厂检验和型式检验的项目序号检验项目要求检验方法出厂检验型式检验1波浪高度、准确度试验5.2.16.1.1√1)√2功能试验5.36.3√√3外观检查5.45.4√√4电源适应性试验5.56.4√√5安全性试验5.76.5√HY××××—××××66电磁