超声波流量计检定规程.docx
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超声波流量计检定规程
附件2：
明渠堰槽流量计型式评价大纲
1范围
本型式评价大纲适用于分类代码为12185000的明渠堰槽流量计（以下简称流量计）的型式评价。
2引用文件
本大纲引用了下列文件：
JJG711-1990明渠堰槽流量计
GB/T9359-2001水文仪器基本环境试验条件及方法
GB/T11606-2007分析仪器环境试验方法
GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验
JB/T9329-1999仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法
HJ/T15-2007环境保护产品技术要求超声波明渠污水流量计
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
3术语
3.1明渠堰槽流量计weirsandflumesforflowmeasurement
在明渠中利用量水堰槽和水位～流量转换仪表（二次仪表）来测量流量的流量计。
3.2水位stage
从测量基准点（或零点）高程算起，加上某一水面的距离后所得到的高程值，单位m。
3.3喉道throat
测流堰槽内截面面积最小的区段。
4概述
4.1工作原理
在明渠中设置标准量水堰槽，液位计安装在规定位置上测量流过堰槽的水位。
将测出的水位值代入相应的流量公式或经验关系式，即可计算出流量值。
明渠堰槽流量计的水位与流量呈单值关系。
4.2结构型式
明渠堰槽流量计包括：
薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰、流线型三角形剖面堰、平坦V形堰、巴歇尔（Parshall）槽、孙奈利（SANIIRI）槽、P-B（Palmer-Boulus）槽等槽体及与之配套的液位计和水位、流量显示仪表。
明渠堰槽流量计由量水堰槽和水位～流量转换仪表（二次仪表）所组成。
水位～流量转换仪表包括：
液位计、换算器和显示器。
为准确计量流量，明渠堰槽流量计还应包括：
堰体上游行近段、下游渠槽衔接段和水位观测设施。
量水堰槽有多种形式，如：
薄壁堰、宽顶堰、三角形剖面堰、喉道槽等，可根据现场条件、流量范围和使用要求选取。
5法制管理要求
5.1计量单位
流量计应采用法定计量单位。
选用的流量计量单位为m3/h、m3/s或m3，温度单位为℃。
5.2外部结构
流量计应具有防护装置及不经破坏不能打开的封印。
凡能影响计量准确度的任何人为机械干扰，都将在流量计或保护标记上产生永久性的有形损坏痕迹。
5.3标志
5.3.1计量法制标志的内容
试验样机应预留出位置，以标出制造计量器具许可证的标志和编号，流量计型式批准标志和编号以及产品合格印、证。
5.3.2铭牌
铭牌应包括：
a）制造商名称（商标）；
b）产品名称及型号；
c）出厂编号；
d）制造计量器具许可证标志和编号；
e）工作温度范围；
f）在工作条件下的最大、最小流量或流速；
g）最大允许误差；
h）制造年月；
i）计量器具的其他主要技术指标。
5.3.3安装标志
流量计应有安装说明的标志，或者在使用说明书中明示。
6计量要求
6.1示值误差
a）流量计的液位测量最大允许误差：
±3mm；
b）流量计的流量测量最大允许误差：
±5%。
6.2重复性
重复性不得超过最大允许误差绝对值的1/3。
7通用技术要求
7.1外观
7.1.1流量计应经良好的表面处理，不得有毛刺、划痕、裂纹、锈蚀、霉斑和涂层剥落现象。
密封面应平整，不得有损伤。
表体的连接部分的焊接应平整光洁，不得有虚焊、脱焊等现象。
7.1.2流量计探头应密封完好，接插件必须牢固可靠。
7.1.3显示的数字应醒目、整齐，表示功能的文字符号和标志应完整、清晰、端正。
流量计应正确标识，读数装置上没有妨碍读数的缺陷。
7.2安全性能
7.2.1绝缘电阻
流量计二次仪表的电源端子与接地端子、输出端子与接地端子之间的绝缘电阻，应不小于20MΩ。
7.2.2绝缘强度
流量计二次仪表的电源端子与接地端子、输出端子与接地端子之间应能承受频率为50Hz的正弦交流电压,按照表1规定的要求进行试验而无击穿和飞弧现象。
表1绝缘强度要求
电源
试验电压和频率
保持时间
交流220V、50Hz
1500V、50Hz
1min
直流12V、24V、36V
500V，50Hz
7.3电磁环境适应性
7.3.1静电放电抗扰度
流量计二次仪表按GB/T17626.2进行，严酷等级为3级。
试验电压：
接触放电6kV，空气放电8kV。
试验后应不出现功能故障、存贮数据丢失或变化。
7.3.2射频电磁场辐射抗扰度
流量计二次仪表按GB/T17626.3进行，严酷等级为3级。
试验频率：
80MHz～1000MHz；试验场强：
10V/m。
试验后应不出现功能故障、存贮数据丢失或变化。
7.3.3工频电磁场抗扰度
流量计二次仪表按GB/T17626.8进行，严酷等级为3级，试验场强10A/m。
试验后应不出现功能故障、存贮数据丢失或变化。
7.4电源电压与频率试验
流量计二次仪表试验应在表2要求条件下进行，试验期间，样机应能正常工作。
表2电源电压与频率试验要求
试验条件
测试项目及环境条件
220V±22V（β≤0.05）
50Hz±1Hz（β≤0.05）
性能检测
10.1参比条件
注：
β为失真因子，即交流供电电压的波形失真应保持在（1+β）Asinωt与（1-β）Asinωt所形成的包络之间
7.5气候和机械环境适应性
7.5.1额定工作低温试验
流量计二次仪表试验应在表3要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，样机应能正常工作。
表3额定工作低温试验要求
试验条件
测试项目及环境条件
-25℃
持续4h
通电或加载
初始检测
中间检测
最后检测
10.2
一般试验室
工作条件
性能检测
7.5.2低温贮存试验
流量计二次仪表试验应在表4要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，恢复后样机应能正常工作。
表4低温贮存试验要求
试验条件
测试项目及环境条件
-40℃
持续8h
初始检测
最后检测
10.2
一般试验室
工作条件
外观检查
性能检测
7.5.3额定工作高温试验
流量计二次仪表试验应在表5要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，样机应能正常工作。
表5额定工作高温试验要求
试验条件
测试项目及环境条件
55℃
持续4h
通电或加载
初始检测
中间检测
最后检测
10.2
一般试验室
工作条件
性能检测
7.5.4高温贮存试验
流量计二次仪表试验应在表6要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，恢复后样机应能正常工作。
表6高温贮存试验要求
试验条件
测试项目及环境条件
60℃.
持续8h
初始检测
最后检测
10.2
一般试验室
工作条件
外观检查
性能检测
7.5.5贮存湿热试验
流量计二次仪表试验应在表7要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，恢复后样机应能正常工作。
表7贮存湿热试验要求
试验条件
测试项目及环境条件
40℃
90±3%RH
持续48h
初始检测
最后检测
10.2
一般试验室
工作条件
外观检查
性能检测
7.5.6包装跌落试验
流量计二次仪表试验应在表8要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，试验后样机应能正常工作。
表8包装跌落试验要求
试验条件
测试项目及环境条件
包装件重量/kg
跌落
方式
跌落高度，角度
初始检测
最后检测
10.2
一般试验室
工作条件
≤100
自由跌落
250mm
外观检查
性能检测
＞100
倾斜跌落
底面棱边长度＜500mm时，倾角为30°
＜200
底面棱边长度≥500mm时，底面离地高度距离为250mm
7.5.7包装碰撞试验
流量计二次仪表试验应在表9要求条件下进行，试验前、试验期间、试验后，外观应满足7.1条的要求，试验后样机应能正常工作。
表9包装碰撞试验要求
试验条件
测试项目及环境条件
1.加速度：
100m/s2±10m/s2；
2.脉冲持续时间：
11ms±2ms；
3.碰撞次数：
1000次±10次；
4.脉冲重复频率：
60次/min～100次/min。
初始检测
最后检测
10.2一般试验室
工作条件
外观检查
性能检测
7.6计量性能复测
流量计二次仪表在经过安全性能试验、电磁环境适应性试验和气候和机械环境适应性试验后，应进行计量性能复测，仪器的性能应满足第6条的要求。
8型式评价项目表
流量计型式评价项目表见表10。
表10型式评价项目表
序号
型式评价项目
技术要求
评价方法
备注
法制管理
1
计量单位
5.1
Ⅰ
2
外部结构
5.2
Ⅰ
3
标志
5.3
Ⅰ
计量性能
4
示值误差
6.1
10.4
Ⅱ
5
重复性
6.2
10.4
Ⅱ
通用技术要求
6
外观
外观
7.1
Ⅰ
7
安全性能
绝缘电阻
7.2.1
10.3.1
Ⅱ
8
绝缘强度
7.2.2
10.3.2
Ⅱ
9
电磁环境
适应性
静电放电抗扰度
7.3.1
10.5.1
Ⅱ
10
射频电磁场辐射抗扰度
7.3.2
10.5.2
Ⅱ
12
工频电磁场抗扰度
7.3.3
10.5.3
Ⅱ
13
影响量
电源电压与频率试验
7.4
10.6
Ⅱ
14
气候和机械环境适应性
额定工作低温试验
7.5.1
10.7.1
Ⅱ
15
低温贮存试验
7.5.2
10.7.2
Ⅱ
16
额定工作高温试验
7.5.3
10.7.3
Ⅱ
17
高温贮存试验
7.5.4
10.7.4
Ⅱ
18
贮存湿热试验
7.5.5
10.7.5
Ⅱ
19
包装跌落试验
7.5.6
10.7.6
Ⅱ
20
包装碰撞试验
7.5.7
10.7.7
Ⅱ
计量性能复测
21
示值误差
7.6
10.8
Ⅱ
22
重复性
7.6
10.8
Ⅱ
注：
备注栏中“Ⅰ”表示为观察项目，“Ⅱ”表示为试验项目。
9提供样机的数量及样机的使用方式
9.1提供样机的数量
申请单位应提供自己生产的样机。
凡按单一产品申请的，一般情况下应提供三台样机;按系列产品申请的，每个系列产品中提供大、中、小三种规格的样机；每种规格提供试验样机的数量，按申请单一产品的原则执行。
9.2样机的使用方式
所提供的样机应进行所有的试验项目，且不得在试验期间或试验中对样机进行调整。
10试验项目的试验方法和条件以及数据处理和合格判据
10.1.工作条件
10.1.1参比工作条件
10.1.1.1环境温度：
（5～40）℃；环境湿度：
<85％RH.
10.1.1.2交流供电电压：
AC（220±22）V。
10.1.2一般试验室工作条件
10.1.2.1环境温度：
（15～35）℃；环境湿度：
（25～75）％RH；大气压：
（86～106）kPa。
10.1.2.2电源电压：
AC（220±22）V。
10.2试验介质
试验介质为清洁水。
10.3仪器运输、贮存的环境条件
贮存环境温度一般为（-40～60）℃，相对湿度一般为≤90%（+40℃时），贮存产品的附近不得有酸性、碱性及其他腐蚀物质。
10.3安全性能试验
10.3.1绝缘电阻
10.3.1.1试验目的
检查流量计的绝缘电阻。
10.3.1.2试验条件
按照10.2的要求。
10.3.1.3试验设备
绝缘电阻表。
10.3.1.4试验程序
用绝缘电阻表测量流量计二次仪表的电源端子与接地端子、输出端子与接地端子之间的绝缘电阻。
10.3.1.5合格判据
绝缘电阻符合7.2.1的要求为合格，否则为不合格。
10.3.2绝缘强度
10.3.2.1试验目的
检查流量计的绝缘强度。
10.3.2.2试验条件
按照10.2的要求。
10.3.2.3试验设备
耐压测试仪。
10.3.2.4试验程序
用耐压测试仪，分别在流量计二次仪表的电源端子与接地端子间、输出端子与接地端子按照表1的要求施加电压，保持1min,观察并记录所发生的现象。
10.3.2.5合格判据
绝缘强度符合7.2.2的要求为合格，否则为不合格。
10.4计量性能试验
10.4.1试验目的
检查流量计的计量性能。
10.4.2试验条件
按照10.1的要求。
10.4.3试验设备
明渠流量计检定装置，要求装置的流量测量结果扩展不确定度（k=2）应不大于被试验流量计最大允许误差绝对值的1/3。
10.4.4试验程序
10.4.4.1按要求将流量计安装到标准试验段上，依照说明书中指定的方法检查流量计参数的设置。
10.4.4.2流量计在最大流量的70%～100%范围内运行至少5min，待流动状态稳定后，开始进行试验。
10.4.4.3试验流量点和试验次数
（1）流量计试验流量点应包括qmin、0.25qmax、0.5qmax、0.75qmax、qmax共5个流量点。
（2）每个流量点的试验次数应不少于6次。
10.4.5数据处理
10.4.5.1示值误差
（1）流量计单次试验的相对示值误差按公式
（1）计算：
或
（1）
式中：
——
第i试验点第j次试验时被检流量计的示值误差，%；
——
第i试验点第j次试验时流量计显示的累积流量值，m3；
——
第i试验点第j次试验时标准器换算到流量计处状态的累积流量值，m3。
——
第i试验点第j次试验时流量计显示的瞬时流量值，可为一次试验过程中多次读取的瞬时流量值的平均，m3/h；
——
第i试验点第j次试验时标准器换算到流量计处状态的瞬时流量值，m3/h。
当标准器显示为累积流量时，
按公式
（2）计算：
（2）
式中：
——
试验时间，s。
（2）流量计各试验流量点的示值误差按公式（3）计算：
（3）
式中：
——流量计第i试验点的示值误差，%；
——第i试验点试验次数；
——流量计第i试验点第j次试验时的相对示值误差。
（3）流量计的示值误差
取各试验点示值误差绝对值最大者为流量计的示值误差。
10.4.5.2流量计的重复性
当每个流量点重复试验n次时，该流量点的重复性按公式（4）计算：
（4）
式中：
——
第i试验点的重复性；
取各试验点重复性最大者为流量计的重复性。
10.4.6合格判据
示值误差和重复性符合6的要求为合格，否则为不合格。
10.5电磁环境适应性试验
10.5.1静电放电抗扰度试验
10.5.1.1试验目的
检验二次仪表在静电放电抗扰度试验后是否符合7.3.1的要求。
10.5.1.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.5.1.3试验设备
静电放电模拟器。
10.5.1.4试验程序
按GB/T17626.2的要求和表11规定的参数对二次仪表进行静电放电抗扰度试验。
表11静电放电抗扰度试验
放电方式
接触放电
空气放电
试验等级
3级
3级
试验电压
6kV
8kV
试验次数
10次
10次
10.5.1.5合格判据
在静电放电抗扰度试验后，二次仪表符合7.3.1要求的为合格，否则为不合格。
10.5.2射频电磁场辐射抗扰度试验
10.5.2.1试验目的
检验二次仪表在射频电磁场辐射抗扰度试验后是否符合7.3.2的要求。
10.5.2.2试验条件
按照10.1.2的要求
10.5.2.3试验设备
射频电磁场辐射抗扰度试验系统。
10.5.2.4试验程序
按GB/T17626.3的要求和表12规定的参数，对二次仪表进行射频电磁场辐射抗扰度试验。
表12射频电磁场辐射抗扰度试验
频率范围
80MHz～1000MHz
试验等级
3级
试验场强
10V/m
调制正弦波
80%AM、1kHz正弦波
极化方向
水平，垂直
注：
AM（Amplitudemodulation）幅度调制
10.5.2.5合格判据
在射频电磁场辐射抗扰度试验后，二次仪表符合7.3.2要求的为合格，否则为不合格。
10.5.3工频电磁场抗扰度试验
10.5.3.1试验目的
检验二次仪表在经过工频电磁场抗扰度试验后是否符合7.3.3的要求。
10.5.3.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.5.3.3试验设备
工频电磁场试验装置。
10.5.3.4试验程序
a）按GB/T17626.8的要求，对二次仪表进行工频电磁场抗扰度试验。
b）严酷等级为3级，试验场强10A/m。
10.5.3.5合格判据
在工频磁场抗扰度试验后，二次仪表符合7.3.3要求的为合格，否则为不合格。
10.6电源电压频率试验
10.6.1试验目的
检验二次仪表在经过电源电压频率试验后是否符合7.4的要求。
10.6.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.6.3试验设备
变频测试电源。
10.6.4试验程序
按GB/T11606-2007中3.3.1条的要求，对二次仪表进行电源电压频率试验。
10.6.5合格判据
在电源电压频率试验后，二次仪表符合7.4要求的为合格，否则为不合格。
10.7气候和机械环境适应性
10.7.1额定工作低温试验
10.7.1.1试验目的
检验二次仪表在经过额定工作低温试验后是否符合7.5.1的要求。
10.7.1.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.1.3试验设备
高低温交变湿热试验箱（室）。
10.7.1.4试验程序
按GB/T9359-2001中第6条的要求，对二次仪表进行额定工作低温试验。
10.7.1.5合格判据
在额定工作低温试验后，二次仪表符合7.5.1要求的为合格，否则为不合格。
10.7.2低温贮存试验
10.7.2.1试验目的
检验二次仪表在经过低温贮存试验后是否符合7.5.2的要求。
10.7.2.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.2.3试验设备
高低温交变湿热试验箱（室）。
10.7.2.4试验程序
按JB/T9329-1999中4.2条的要求，对二次仪表进行低温贮存试验。
10.7.2.5合格判据
在低温贮存试验后，二次仪表符合7.5.2要求的为合格，否则为不合格。
10.7.3额定工作高温试验
10.7.3.1试验目的
检验二次仪表在经过额定工作高温试验后是否符合7.5.3的要求。
10.7.3.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.3.3试验设备
高低温交变湿热试验箱（室）。
10.7.3.4试验程序
按GB/T9359-2001中第6条的要求，对二次仪表进行额定工作高温试验。
10.7.3.5合格判据
在额定工作高温试验后，二次仪表符合7.5.3要求的为合格，否则为不合格。
10.7.4高温贮存试验
10.7.4.1试验目的
检验二次仪表在经过高温贮存试验后是否符合7.5.4的要求。
10.7.4.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.4.3试验设备
高低温交变湿热试验箱（室）。
10.7.4.4试验程序
按JB/T9329-1999中4.1条的要求，对二次仪表进行高温贮存试验。
10.7.4.5合格判据
在高温贮存试验后，二次仪表符合7.5.4要求的为合格，否则为不合格。
10.7.5贮存湿热试验
10.7.5.1试验目的
检验二次仪表在经过贮存湿热试验后是否符合7.5.5的要求。
10.7.5.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.5.3试验设备
高低温交变湿热试验箱（室）。
10.7.5.4试验程序
按GB/T9359-2001中第7条的要求，对二次仪表进行贮存湿热试验。
10.7.5.5合格判据
在贮存湿热试验后，二次仪表符合7.5.5要求的为合格，否则为不合格。
10.7.6包装跌落试验
10.7.6.1试验目的
检验二次仪表在经过包装跌落试验后是否符合7.5.6的要求。
10.7.6.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.6.3试验设备
跌落试验台。
10.7.6.4试验程序
按JB/T9329-1999中4.4条的要求，对二次仪表进行包装跌落试验。
10.7.6.5合格判据
在包装跌落试验后，二次仪表符合7.5.6要求的为合格，否则为不合格。
10.7.7包装碰撞试验
10.7.7.1试验目的
检验二次仪表在经过包装碰撞试验后是否符合7.5.7的要求。
10.7.7.2试验条件
按照10.1.2的要求。
10.7.7.3试验设备
冲击碰撞试验台。
10.7.7.4试验程序
按JB/T9329-1999中4.5条的要求，对二次仪表进行包装碰撞试验。
10.7.7.5合格判据
在包装碰撞试验后，二次仪表符合7.5.7要求的为合格，否则为不合格。
10.8计量性能复测试验
流量计二次仪表在经过安全性能试验、电磁环境适应性试验和气候和机械环境适应性试验后，应进行流量计的计量性能复测，按照10.4的方法进行测量，每点测量次数为3次，仪器的性能应满足第6条的要求。
11型式评价结果的判定
11.1单一产品的判定原则
所有试验项目均合格，则判定为合格。
所有试验项目中有一项及一项以上项目不合格，则判定为不合格。
11.2系列产品的判定原则
所有规格的样机合格，则判定为系列产品合格。
有一个及一个以上规格的样机不合格，则判定为系列产品不合格。
12试验项目所用计量器具和设备表
试验项目所用计量器具和设备见表13.
表13试验项目所用计量器具和设备表
序号
设备名称
主要性能指标
备注
1
明渠流量计检定装置
装置流量测量结果的扩展不确定度（k=2）应不大于被试验流量计最大允许误差绝对值的1/3。
2
绝缘电阻表
输出电压500V
准确度等级优于10级
绝缘电阻试验
3
耐压测试仪
交流电压（0
升级会员 