中华人民共和国国家标准岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件

ICS中华人民共和国国家标准GB/T13606—××××代替GB/T13606-1992岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件InstrumentforgeotechnicalengineeringGeneralspecificationsofvibratingwiresensor××××-××-××发布××××-××-××实施国家质量监督检验检疫总局发布GB/T13606—××××I目次前言.............................................................................II1范围................................................................................12规范性引用文件......................................................................13术语与定义..........................................................................14分类................................................................................25通用技术条件........................................................................36试验方法............................................................................47检验规则............................................................................68标志、使用说明书....................................................................79包装、运输、贮存....................................................................8附录A.............................................................................9A.1实际校准特性......................................................................9A.2工作特性方程......................................................................9A.3静态特性..........................................................................9GB/T13606—××××II前言本标准是水利、电力、交通、地矿及港口、工民建等行业广泛采用的振弦式传感器产品的基础性标准。本标准代替GB/T13606-1992《岩土工程用振弦式压力传感器》。本标准与GB/T13606-1992《岩土工程用振弦式压力传感器》相比主要变化如下：——根据近年来岩土工程仪器产品生产的科技水平、生产工艺、器件应用的不断成熟与发展，对原标准的主题内容进行了适当调整和扩展；——在第4章产品分类中，增加了有关振弦式位移传感器、振弦式力传感器等产品具体分类内容；——在第6章及第7章中，增加了有关振弦式传感器的耐机械环境敏感性要求及试验等内容；——在附录A中，增加了非线性振弦式传感器等相关技术内容；——本标准对上衔接GB/T15406《岩土工程仪器基本参数及通用技术条件》、对下指导各产品通用标准的编制或修订。在条文上对原规定的有关内容作了适当的拓宽和调整，并加以明确。本标准中的附录A是资料性附录。本标准由水利部综合事业局提出。本标准由水利部综合事业局归口。本标准主要起草单位：本标准参加起草单位：本标准主要起草人：本标准参加起草人：本标准所代替标准的历次版本发布情况为：——GB/T13606-1992。GB/T13606—××××1岩土工程仪器振弦式传感器通用技术条件1范围本标准规定了岩土工程用振弦式传感器的产品分类、技术条件、试验方法、验收规则以及标志、使用说明书、包装、运输、贮存等。本标准规定的各项技术内容，供振弦式传感器的产品研制、设计、生产、使用等各个方面选用。本标准适用于各种岩土工程用的振弦式传感器产品。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昀新版本。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本适用于本标准。GB/T191包装储运图示标志GB/T321-2005优先数和优先数系GB/T6388运输包装收发货标志GB/T9359-2001水文仪器基本环境试验条件及方法GB/T9969.1工业产品使用说明书总则GB/T15464仪器仪表包装通用技术条件GB/T50279岩土工程基本术语标准GB/T7665-2005传感器通用术语3术语与定义GB/T50279、GB/T7665-2005确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1振弦式传感器vibratingwiresensor利用振弦的固有频率来测量有关参数的传感器。3.2参比特性referencecharacteristics振弦式传感器用作参考和比对的直线或曲线。3.3正行程实际平均特性up-travelactualaveragecharacteristics振弦式传感器正行程各校准点上一组测量值的算术平均值点的连接曲线。3.4反行程实际平均特性down-travelactualaveragecharacteristics振弦式传感器反行程各校准点上一组测量值的算术平均值点的连接曲线。3.5正、反行程实际平均特性up-travelanddown-travelactualaveragecharacteristicsGB/T13606—××××2振弦式传感器各校准点的正、反行程算术平均值的平均值点的连接曲线，又称实际特性(曲线)。3.6工作特性workingcharacteristics用作约定真值的输出一输人特性的方程或曲线。工作特性体现了线性度(符合度)、回差和重复性的综合作用。3.7线性振弦传感器lineartransduce工作特性可用输出频率模数和基点输出频率模数差与被测物理量线性描述的振弦式传感器。3.8非线性振弦传感器non-lineartransducer工作特性用曲线方程表示的振弦传感器。3.9频率模数振弦式传感器输出频率的平方除以1000获得的值。3.10满量程输出full-spanoutputFS振弦式传感器工作特性所决定的昀大输出频率模数和昀小输出频率模数的代数差。3.11额定频率输出frequencyfull-spanoutputf.s振弦式传感器工作特性所决定的昀大频率输出和昀小输出频率的代数差。3.12分辨力resolution在工作范围内，振弦式传感器所能产生可观测的昀小输出量变化值，以满量程输入百分比表示。3.13回差hysteresis迟滞滞后振弦式传感器在输入量作满量程变化时，对于同一输入量，传感器的正、反行程输出量之差。3.14重复性repeatability振弦式传感器在一段时间间隔内，在相同的工作条件下，输入量从同一方向作满量程变化，多次趋近并到达同一校准点时所测量的一组输出量之间的分散程度。3.15线性度linearity振弦式传感器正、反行程实际平均特性曲线相对于昀小二乘法参比直线的昀大偏差，用满量程输出的百分比来表示。3.16符合度conformity振弦式传感器正、反行程实际平均特性曲线相对于昀小二乘参比曲线的昀大偏差，用满量程输出的百分比来表示。4分类GB/T13606—××××3振弦式传感器按被测物理量可分为：4.1振弦式力传感器:——振弦式钢筋计——振弦式锚杆计——振弦式孔隙水压力计——振弦式土压力计；——振弦式锚索计；——振弦式反力计。4.2振弦式位移传感器，——振弦式位移计——振弦式测缝计；——振弦式应变计；——振弦式测斜仪。5通用技术条件5.1通用要求5.1.1振弦式传感器外形尺寸应符合各产品标准的规定。5.1.2振弦式传感器测量范围选取宜符合GB/T321-2005的规定。5.1.3振弦式传感器应按其指定方程计算，并在其出厂文件中标明。5.1.4振弦式传感器上所用的配套二次仪表应符合各自产品标准或技术条件的规定。5.1.5振弦式传感器应按经规定程序批准的图样及技术文件制造，并符合本标准。5.1.6振弦式传感器的机械结构、零部件及元器件选择、装配方式以及电路设计等，宜采用标准化、系列化设计，并宜采用成熟的标准结构件。5.1.7振弦式传感器的新产品在鉴定或批量生产前一般需经过不少于六个月的现场试用的考核试验，试验前应明确仪器设备等考核指标、环境条件及考核时间等。5.1.8振弦式传感器可采用模拟信号输出或数字信号输出。5.1.9振弦式传感器应在安装布设前进行校准。5.2技术要求5.2.1外观要求振弦式传感器外观光洁，无锈斑及裂痕，各部分连接牢固，引出的电缆、护套应无损伤，标识清晰。5.2.2气候环境条件振弦式传感器应能以下气候环境中正常工作：温度：-10℃～+50℃（对水下环境应用的振弦式传感器，0℃以下低限温度除外）；湿度：不大于95%RH（40℃）。5.2.3静态性能振弦式传感器分辨力、回差、重复性、线性度（符合度）、综合误差均应满足表1的规定。表1分辨力≤0.2%FS回差≤1.0%FS重复性≤0.5%FS线性度（符合度）≤2.0%FS综合误差≤2.5%FS注1：符合度只适用于工作特性用曲线来表示的传感器。GB/T13606—××××45.2.4过范围限5.2.4.1振弦式传感器应能具有承受测量超限值1.2倍的能力。返回测量范围内，传感器的静态性能仍应满足6.2.3的要求。5.2.5稳定性5.2.5.1振弦式传感器在参比工作条件下，按额定值加、卸荷3次，其性能应满足如下要求：a)其零点漂移应不大于±0.25%f.s；b)绝缘电阻仍应符合6.2.8的要求。5.2.5.2振弦式传感器传感器静置3个月内，在参比工作条件下，其零点漂移扣除大气压力变化的影响，其性能应满足如下要求：a)其零点漂移应不大于±0.5%f.s；b)绝缘电阻仍应符合6.2.8的要求。5.2.6防水密封性对于有防水密封要求的振弦式传感器，应能在下列水压环境连续正常工作2h无渗漏,且绝缘电阻不小于50MΩ。a)0.5MPa水压；b)1.2倍额定工作水压（水下工作的压力传感器）。5.2.7绝缘性能在下列条件下振弦式传感器不接地的绝缘电阻均大于50MΩ：a)参比工作条件；b)在温度为60℃水中。5.2.8温度影响在各自产品规定的使用范围内，振弦式传感器的温度影响应不大于±0.04%f.s/℃。5.2.9温度测量误差具有温度测量功能的振弦式传感器，其温度测值误差不应大于±0.5℃。5.2.10机械敏感性能5.2.10.1振动振弦式传感器在包装的状态下，应能适应扫频振动频率为10Hz℃～150Hz℃～10Hz，扫频速度为1倍频程/min，加速度为2g，循环3个周期的振动试验，试验后其工作应正常。5.2.10.2自由跌落在包装的状态下，振弦式传感器应能适应跌落高度为300mm，3次，跌落在平滑、坚硬的混凝土面或钢质面上的自由跌落试验，试验后其工作应正常。5.2.10.3冲击必要时，在包装状态及非工作状态下，振弦式传感器应能适应加速度为30g,脉冲持续时间为6