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走航式温盐深剖面测量仪编制说明国家海洋技术中心2018年12月《走航式温盐深剖面测量仪》编制说明1.制定标准的背景、目的和意义1.1背景走航式温盐深剖面测量仪是一种可快速、方便的测量海水电导率、温度剖面的测量仪器，为海洋调查、科学研究、军事应用提供了温盐剖面资料的快速获取方式。国外已有成熟的走航式温盐深剖面测量仪产品，广泛应用于海洋科学考察和军事海洋环境保障等领域。我国从21世纪00年代开始了走航式温度电导率剖面仪的研制，00年代末期开始，在海洋调查中使用进口走航式温盐深剖面测量仪，但是国内目前尚未有规范这类仪器各项技术要求的行业标准。近年来随着技术的进步，对仪器的技术要求有所不同，因此，为了使设备的设计、生产、试验和检验均满足现有的技术要求，更好的服务于海洋科学调查及军事海洋环境技术保障，编制走航式温盐深剖面测量仪的海洋行业标准显得十分必要和迫切。1.2目的本标准的制定是为了规范走航式温盐深剖面测量仪的各项技术指标，使得仪器的设计、生产、试验和检验均符合相关标准、规范的要求。1.3意义随着海洋环境保护、海洋环境调查、海洋工程、国防建设的发展，我国对于走航式温盐深剖面测量仪的需求将不断增加。本标准的制定，有助于我国在设计、生产和使用该类产品时向规范化和标准化方向发展，将取得良好的社会和经济效益。本标准的颁布实施将对走航式温盐深剖面测量仪的技术进步和行业发展有重要的推动作用。2.工作简况2.1任务来源国家海洋局“国海科字[2016]149号文”下达了2015-2016年度海洋行业标准制修订的任务。《走航式温盐深剖面测量仪》行业标准是其中之一。按照海洋局下达的要求，由国家海洋技术中心完成本标准的起草工作。2016年5月，由国家海洋局批准立项，国家海洋技术中心负责起草的《走航式温盐深剖面测量仪》行业标准正式开展制定工作，目前已到征求意见稿阶段。2.2承担单位本标准由国家海洋技术中心负责起草。2.3主要工作过程标准起草组前期搜集了大量在编制过程中需要参考的文献资料，包括相关的规范、标准及设备技术资料。标准起草组结合近几年国内外走航式温盐深剖面测量仪的技术进展和国内的实际应用情况，对国内外与之相关的技术文献及成果范例进行全面的研究分析，广泛征求走航式温盐深剖面测量仪相关技术研发人员、检验人员、用户、管理人员的意见，充分借鉴其它相类似设备的企业标准或者行业标准，如GB/T23246-2009（电导率温度深度剖面仪），进行标准的制定。2016年5月初接到本标准的编制任务后，在业务部门领导下，成立了标准起草工作组，全面启动了标准制订工作。主要编写成员及所做的工作如下：兰卉：国家海洋技术中心，负责总体协调；李红志：国家海洋技术中心，负责征集意见；李晖：国家海洋技术中心，负责甲板单元部分；许丽萍：国家海洋技术中心，负责探头结构部分；高坤：国家海洋技术中心，负责试验方法及检验规则；程敏：国家海洋技术中心，负责文本形式审查修改。起草工作组根据海洋调查技术与方法分技术委员会的立项审查意见编写完成《标准项目申报书》和《走航式温盐深剖面测量仪》行业标准草案，2016年5月底完成标准的立项。2016年5月至2017年8月，起草工作组通过现场调研、座谈会、交流会等形式，分别与国家海洋局第三海洋研究所、国家海洋局南海工程勘察中心的相关人员就走航式温盐深剖面测量仪的技术要求、试验方法和检验规则等问题进行了深入讨论。2017年9月，起草工作组在《走航式温盐深剖面测量仪》标准草案基础上，分工编制其中的内容并进行汇总，完成了标准初稿。组织编写组内部讨论标准初稿，对不满意之处提出修改。起草工作组2017年10月通过进一步修改完善提出了《走航式温盐深剖面测量仪》标准（讨论稿）。2018年3月，召开了《走航式温盐深剖面测量仪》标准（讨论稿）评审会，专家组听取了标准起草工作组对标准编制说明和标准文本的介绍，经质询和讨论，提出了修改意见和建议。标准起草工作组进一步修改完善之后提出了《船用投弃式电导率温度剖面仪》标准（征求意见稿）。2018年9月，召开了《走航式温盐深剖面测量仪》标准（征求意见稿）评审会，专家组听取了标准起草工作组对标准编制说明和标准文本的介绍，经质询和讨论，提出了修改意见和建议。标准起草工作组进一步修改完善之后形成了《走航式温盐深剖面测量仪》标准（征求意见稿）。2018年10月，向自然资源部海洋预警监测司提交标准征求意见申请，同时得到海洋二所海洋调查技术与方法分技术分标委的同意，进入征求意见阶段。2018年11月,进行了征求意见，征求意见的单位包括：中国极地研究中心、国家海洋环境预报中心、国家海洋标准计量中心、国家海洋局厦门海洋预报台、中国科学院海洋研究所、中船重工集团第715所、天津大学和青岛海洋科学与技术国家实验室等20家单位的专家。2018年12月-2019年1月，开展了意见的汇总，经讨论和修改进一步完善了《走航式温盐深剖面测量仪》标准。3.标准的编制原则、确定标准主要内容的论据3.1标准的编制原则按照GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的规定进行编写和表述，并引用了国内海洋相关标准，主要引用的标准有GB/T12763-2007《海洋调查规范》、GB/T17626《电磁兼容试验和测量技术》、GB/T23246-2009《电导率温度深度剖面仪》、HY016-1992《海洋仪器基本环境试验方法》、HY008-1992《海洋仪器术语》、JJG763-2002《温盐深测量仪检定规程》等。结合近几年国内外走航式温盐深剖面测量仪的技术进展和国内的实际应用情况，为了规范设备的设计、生产、试验和检验，更好的发挥仪器的技术特性，编制了走航式温盐深剖面测量仪的海洋行业标准。标准内容包括：相关术语和定义，分类与型号命名，要求，试验方法，检验规则，标志、包装、运输、贮存等。在编制过程中，对国内外与之相关的技术文献及成果或范例进行全面的研究分析，广泛征求走航式温盐深剖面测量仪相关技术研发人员、检验人员、用户、管理人员的意见，保证标准的规范性、实用性和先进性。在编制过程中，坚持与我国海洋科学技术发展水平相适应的原则，以科学发展观为指导，紧密围绕国家海洋经济社会发展大局，以海洋环境保障技术为重点，编制科学、合理、适用的，符合我国海洋发展国情、国家海洋战略需要、满足海洋观测要求的行业标准。3.2确定标准主要内容的论据3.2.1总体框架根据GB/T1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》中对标准结构的规定和相关的海洋仪器标准以及借鉴其他指南类标准的写法，最后确定本标准的主要框架和内容。本标准总体框架共10个部分，分别是封面、前言、范围、规范性引用文件、术语和定义、分类、要求、检验方法、检验规则、标志包装运输贮存。3.2.2范围本标准规定了走航式温盐深剖面测量仪的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。本标准适用于走航式温盐深剖面测量仪。3.2.3术语和定义本标准对走航式温盐深剖面测量仪定义进行了准确的描述。HY008-1992确立的术语和定义适用于本标准。3.2.4要求5.1条产品结构与外观要求。本条款对走航式温盐深剖面测量仪的基本组成进行了阐述，走航式温盐深剖面测量仪由测量探头和甲板单元两部分组成。探头和甲板单元通过细线绳相连。探头包括传感器、电路、电池和绕线尾杆。甲板单元包括专用绞车和快速绕线机。5.2条剖面测量特性。走航式温盐深剖面测量仪实现电导率和温度剖面测量功能主要依靠探头在水中高速自由下落，由探头内部的数据采集处理器实现测量数据采集和处理。为区别于传统的由船载水文绞车停船下放的温盐深剖面测量仪和投弃式温盐深测量仪，本条款特别针对直接影响走航式温盐深剖面测量仪探头的水中剖面运动特性的相关参数指标进行了规定，包括：探头在水中自由下落的速度和探头测量信号采样率等。对于走航式温盐深剖面测量仪的技术参数，本条款参照国外走航式温盐深剖面测量仪(表1）的性能要求和JJG763-2002对温盐深测量仪观测准确度的规定，制定了走航式温盐深剖面测量仪的技术指标要求。国外走航式温盐深剖面测量仪的温度测量准确度为±0.004℃，电导率测量准确度为±0.02mS/cm，国内同类产品精度相对要低一些，考虑到国内仪器实际和未来仪器发展，并参照GB/T12763.2-2007、GB/T13972-2010海洋水文仪器通用技术条件对海洋水文观测准确度的规定，将产品按技术指标分3个等级。表1国内外走航式温盐深剖面测量仪产品5.3条甲板单元。本条规定了甲板单元应具有的基本功能。5.4条数据处理软件。本条规定了数据处理软件应具有的相关功能，考虑海洋仪器剖面测量的使用要求，数据处理软件应具有数据化、图形化显示和存储功能。5.5条物理特性。参考国内外走航式温盐深剖面测量仪的物理特性（如表2所示），结合国内外的技术发展现状和适应各型船舶加装条件，提出本条要求。表2国内外走航式温盐深剖面测量仪产品厂家重量Kg探头OCEANSCIENCE3.6国家海洋技术中心4.8厂家型号最大航速knot最大工作深度m深度测量准确度db温度测量范围℃温度测量准确度℃电导率测量范围mS/cm电导率测量准确度mS/cmOCEANSCIENCEUCTD10-400122000±1－5～43±0.0040～70±0.02国家海洋技术中心SZC3-1T121500±1－2～35±0.0050～70±0.05甲板单元OCEANSCIENCE40国家海洋技术中心605.6条环境适应性。本条款规定了走航式温盐深剖面测量仪工作环境和存储环境。走航式温盐深剖面测量仪探头使用环境同电导率温度深度剖面仪一样，参考GB/T23246－2009电导率温度深度剖面仪中5.5.1中对水下部分的工作温度要求，对走航式温盐深剖面测量仪探头的工作温度要求为-2℃～35℃，甲板单元工作温度要求为-10℃～50℃。走航式温盐深剖面测量仪属于海洋仪器，参考GB/T23246－2009中5.5.2中规定，要求走航式温盐深剖面测量仪的储存环境温度为-40℃～55℃。5.7条探头最大工作深度。在最大工作深度方面，400m深度探头是我国最为常用的一类探头，可以兼顾船舶航速和探头下放实际深度，因此规定了走航式温盐深剖面测量仪最大工作深度不低于400m。5.8条最大适应船速。在适应船速方面，常用的有6节、8节、12节和20节，考虑到这几种航速和未来我国海洋监测需求，规定走航式温盐深剖面测量仪的最大适应船速不低于8节。5.9条电源。甲板单元采用交流供电，参考GB/T13972-2010中5.7条的规定提出了甲板单元的电源要求。由于探头部分一般采用内部电池供电，无需外部电源，因此不对电源提出要求。5.10条电安全性。走航式温盐深剖面测量仪主要用于海洋科学调查，所使用的船只多为金属结构，其水上机需要接入220V交流电，如果发生电泄露，对人员安全会带来较大的风险，因此，加入电安全性方面的要求。参考GB/T13972中5.3.3条的规定提出了本条要求的内容。5.11条电磁干扰。主要对最容易影响甲板单元工作性能的电磁噪声辐射强度和抗电磁干扰能力进行了规定。要求参照GB/T17626.3和GB/T17626.6执行。3.2.5检验方法本标准详细介绍了各主要技术参数、指标的试验方法和要求。6.1条外观检查。用目视或手感的方法检查走航式温盐深剖面测量仪，外观应符合5.1.3中的规定。6.2条探头性能测试。对于探头的剖面测量性能，采取现场海试验证和实验室测试相结合，对于探头下降速度和采样率指标的检验方法简单、可行、可重复。探头最大测量误差的检验是考察仪器是否精良的一个标准，对于此方面的内容本标准参照JJG763-2002《温盐深测量仪检定规程》，JJG763-2002中规定了温盐深测量仪的计量器具控制和检定方法。6.3条甲板单元功能检验。包括绞车最大定负荷检验、绞车卷筒制动器检验、绞车排线器检验和快速绕线机检验，通过向绞车逐级施加额定负荷50%、100%和125%重量的重物，以及向绞车制动器施加绞车额定负荷150%重量的重物，检