【国家标准(GB)】 大坝监测仪器 引张线仪 第1部分：步进电机式引张线仪

ICS07.060
中华人民共和国国家标准
GB/T22543.1—2008
大项监测仪器
引张线仪
第1部分：步进电机式引张线仪
Instrument for dam monitoring--Extension line gauge-Part 1:Step motor type extension line gauge2008-11-21发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2009-02-01实施
GB/T22543《大坝监测仪器
引张线仪》共分为六个部分：
一第1部分：步进电机式引张线仪；一第2部分：电容式引张线仪；
一第3部分：电磁式引张线仪；
一一第4部分：电感式引张线仪；一第5部分：光电式引张线仪；
第6部分：光学引张线仪。
本部分是GB/T22543的第1部分。本部分由中华人民共和国水利部提出并归口。GB/T22543.1—2008
本部分主要起草单位：水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心、南京水利水文自动化研究所、水利部水利信息中心。本部分参加起草单位：全国工业产品生产许可证办公室水文仪器及岩土工程仪幕审查部。本部分主要起草人：徐国龙、陈宇、姜永富。本部分参加起草人：石明华。
1范围
大坝蓝测仪器引张线仪
第1部分：步进电机式引张线仪
GB/T22543.1—2008
、GB/T22543的本部分规定了步进电机式引张线仪的术语和定义、产品组成、技术要求、试验方法、检验规则、标志、使用说明书以及包装、运输、贮存等。本部分适用于水利水电工程等外部变形监测的步进电机式引张线仪。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T22543的本部分的引用而成为本部分的条款。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部分，然而，鼓励根据本部分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部分。
GB/T5080.7设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案GB9969.1工业产品使用说明书总则GB/T50279岩土工程基本术语标准3术语和定义bzxZ.net
GB/T50279确立的以及下列术语和定义适用于GB/T22543的本部分。3.1
引张线仪extensionlinegauge
将被测物的位移通过引张线转换为电量输出的仪器。3.2
步进电机式引张线仪stepmotortypeextensionlinegauge利用步进电机驱动光电探头作直线运动，通过传动机构和探头扫措引张线线体，测得引张线在坐标轴方向的位置，并将坐标位置转换为数字量输出的仪器。4产品组成
步进电机式引张线仪（以下简称步进式引张线仪）主要由传动机构和测量机构两部分组成。其结构如图1所示。
其中：
a）传动机构：主要包括基座、丝杆、导杆和步进电机；b）测量机构：主要包括底板、探头、基准杆和电缆插座等；探头内主要为光电管。1
GB/T22543.1—2008
1-·外壳；
2步进电机；
3-探头
4-—引张线：
5-—--基座；
6---基准杆；
7-底板；
8丝杆。
5技术要求
图1步进式引张线仪结构示意图
5.1外观
仪器外观表面应无裂痕、刻痕、气泡、缺损等明显缺陷，表面漆层均多各部分连接应牢固，紧固件应无松动、缺损等现象。
5.2工作环境
仪器应能在下列环境范围内正常工作：a）温度：-20℃50℃；
b）相对湿度：不大于95%(40℃时）；c）电源：电机输入电压为12V～36V方波。5.3结构材料
5.3.1步进电机
步进电机应为步距角小、定位精度高的反应式步进电机，步进角宜为1.5°。5.3.2探头
探头应采用双照准配暨。
5.4性能
5.4.1量程
具体见表1。
X轴方向
5.4.2分辨力
量程/mm
分辨力应不大于0.01mm
5.4.3测值偏差
Z轴方向
GB/T 22543.1-2008
1.单向步进式引张线仪仅有X轴。2.双向步进式引张线仪增加Z轴。测值偏差X轴方向应不大手0:10mm，Z轴方向应不大于0%20mm。5.4.4重复性偏差
重复性偏差应不
5.4.5绝缘电阻
每个接线端与虎体的绝缘电阻应不小于50Mh。5.4.6稳定性
步进式引张线仪裤正常工作环境条件下，正常工作7d，保持模拟线体位不变其测值间的最大重复性偏差应满足//的要求。
5.4.7机械环境适应性
在运输包装联忍
态下，步进式引张线仪应能适应运输、装卸（搬运过程中可能出现的振动、自由跌落等情况。
5.5可靠性
步进式引张线仪的平均无故障工作时间（MTBF)应不尔于10Q00h。2
试验方法
试验设备
试验设备包括：
模拟引张线及专用率定装置；
步进式仪器检测仪，；
100V绝缘电阻表
高低温湿热试验箱；
电动振动系统；
f）跌落试验台。
试验环境条件
试验环境条件如下：
a）温度：15℃~35℃；
b）相对湿度：不大于85%；
c）大气压力：86kPa～106kPa。6.3试验要求
除试验开始前允许进行常规性能检查调试外，试验测试过程中一一般不允许再作人工调整。6.4外观
目测，结果应符合5.1的要求。
GB/T22543.1—2008
6.5分辨力
将步进式引张线仪固定在专用率定装置上，并调准坐标轴方向，再将信号输出线接人步进式仪器检测仪，使模拟引张线分别沿坐标轴方向移动，在量程起点、中点、终点三处附近，分别使模拟引张线移动0.01mm，步进式仪器检测仪所测的引张线在坐标轴方向的位移值同时变化0.01mm，分辨力应满足5.4.2的要求。
6.6测值偏差
将步进式引张线仪固定在专用率定装置上，并调准坐标轴方向，再将信号输出线接人步进式仪器检测仪，将模拟引张线设暨在引张线仪测盘范围内，使引张线分别沿坐标轴方向移动，以5mm为一档，进行从零点到全程再到零点的逐点测逐，比较率定装置显示值与步进式仪器检测仪所测的引张线在坐标轴方向的位移值，两者之间的最大偏差应满足5.4.3的要求。6.7重复性偏差
在满量程范围内，均匀选取六个测点，每一测点重复测量三次，计算同一个测点测值中最大值与最小值之差，所有测点差值中最大者即为重复性偏差，应满足5.4.4的要求。6.8绝缘电阻
用100V的兆欧表，分别在步进式引张线仪的每个接线端与仪器壳体之间进行绝缘电阻检测，其测值均应满足5.4.5的要求。
注：对于双向步进式引张线仪，其在竖直方向上5.4.2～5.4.4的性能参数试验，也应分别按6.5～6.7的方法进行。6.9稳定性
在正常工作条件下，按5.4.6的要求，每天按不少于8次，每次间隔不小于1h进行1次测量，历时7天反复测量，每天所测的测值中的最大值与最小值之差即为当日的重复性偏差，取7天中所有重复性偏差中的最大者即为最大重复性偏差，测值之间的最大重复性偏差应满足本部分5.4.4的要求，7天后，仪器的各项功能均应正常。6.10气候环境适应性
6.10.1温度适应性
将工作状态下的步进式引张线仪放置在高低温湿热试验箱中，保持在同一个引张线位置下，选取一20℃、50℃两个测点进行试验，每个测点保持4h，同时在每个测点重复测量3次，记录所测值，按6.6和6.7的计算方法，试验后仪器各项功能均应正常，并应满足5.4.3和5.4.4的要求。6.10.2湿度适应性
将工作状态下的步进式引张线仪放置在高低温湿热试验箱中，保持在同一个引张线位置下，选取相对湿度95%（40℃）的点进行试验，保持4h，同时在测点重复测量3次，记录所测值，应满足5.4.3和5.4.4的要求，试验后仪器各项功能均应正常。6.11机械环境适应性
6.11.1振动
在运输包装状态下，设置电动振动系统的扫频振动频率为10Hz～150Hz～10Hz、扫频速度为1倍频程/min、加速度为2g，对步进式引张线仪进行3个周期/单轴的振动试验。试验后步进式引张线仪的各项功能均应正常。
6.11.2自由跌落
在运输包装状态下，设置跌落试验台的跌落高度为300mm，将步进式引张线仪自由跌落在平滑、坚硬的混凝土面或钢质面上，共进行3次跌落试验。试验后步进式引张线仪的各项功能均应正常。6.12可靠性
当有试验要求时，按照GB/T5080.7的试验方法进行试验。7检验规则
7.1出厂检验
7.1.1步进式引张线仪应逐台进行出厂检验，出厂检验项目为5.1、5.4.3、5.4.4、5.4.5。4
7.1.2检验项目如有一项不合格，则判定该台仪器不合格。7.1.3每台仪器检验合格后，应签发产品检验合格证后方可出厂。7.2型式检验
7.2.1步进式引张线仪有下列情况之一时，应进行型式检验：新产品试制、定型鉴定或老产品转厂生产时；a）
正式生产后，在结构、材料、工艺有较大改变、可能影响产品性能时；b)
正式生产后，产品已连续生产三年以上时；c）
产品停产一年以上又恢复生产时；d)
产品出厂检验结果与上次型式检验结果有较大差异时，e）
国家质量监督机构提出进行型式检验要求时。GB/T22543.1—2008
7.2.2型式检验应按本标准规定的全部试验项目（可靠性试验除外)进行全性能检验。7.2.3
型式检验的样品，应从经出厂检验合格的产品中随机抽取3台。若产品总数少于3台，则应全部检验。
7.2.4型式检验中有一台及以上单机产品不合格时，应加倍抽取该产品进行不合格项目复检，若仍有不合格时，则判该批产品为不合格；若全部检验合格，则除去第一批抽样不合格的产品，该批产品应判为合格。
经过型式检验的仪器，需要更换易损件，并经出厂检验合格后方能出厂。8标志、使用说明书
8.1标志
8.1.1产品标志
步进式引张线仪应在其显著部位设有铭牌，并清晰标明以下内容：产品名称、型号；
生产厂家及商标；
——出厂编号及日期；
—主要参数。
8.1.2包装标志
步进式引张线仪的外包装箱的表面应标明以下内容：一产品名称、型号、件数；
箱体尺寸（mm）：长×高×宽；箱体净重或毛重（kg）；
到站(港)及收货单位；
一发站(港)及发货单位；
-一运输作业安全标志；
生产许可证获证产品标识和生产许可证编号。8.2使用说明书
步进式引张线仪的使用说明书应满足GB9969.1的规定。9包装、运输、购存
9.1包装
9.1.1包装箱应经济、美观、坚实可靠。9.1.2对易锈蚀的外部零部件应涂防锈油防护。9.1.3包装时，周围环境及包装箱内应清洁、干燥。5
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9.1.4随同步进式引张线仪装箱的技术文件应有装箱单、产品合格证、使用说明书等。9.2运输
包装好的步进式引张线仪应能适应各种运输方式。9.3
3贮存
步进式引张线仪应贮存在通风、防晒和无化学物质侵蚀的环境中。9.3.2
步进式引张线仪应能在下述环境条件下贮存：温度：-40℃~60℃；
相对湿度：不大于85%。
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大坝监测仪器引张线仪
第1部分：步进电机式引张线仪
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开本880×12301/16
2009年2月第一版
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字数12千字
2009年2月第一次印刷
书号：155066·1-35726定价14.00元如有印装差错
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