【JT交通运输标准】 连通液位式水准仪

中华人民共和国交通运输行业标准 JT/T1015—2015 连通液位式水准仪 Connected liquid level instrument 发布日期：2015-09-23 实施日期：2016-01-01 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。JT/T1015—2015 本标准由全国交通工程设施（公路）标准化技术委员会公路工程材料及仪器设备专业标准化工作组提出并归口。 本标准起草单位：交通运输部公路科学研究院、长沙金码高科技实业有限公司、浙江省交通建设工程监督管理局。 本标准主要起草人：刘静、刘克明、何小钰、林中、楼云、何玉珊。 1 范围 本标准规定了连通液位式水准仪（以下简称水准仪）的结构组成和规格、技术要求、试验方法、检验规则，以及标志、包装、运输和储存。本标准适用于连通液位式水准仪的生产、检验和使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T191 GB/T2423.3 GB/T4857.5 GB/T4857.10 GB/T7665 GB/T13384 JJG130 3 术语与定义 GB/T7665界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 连通液位式水准仪 (connected liquid level instrument)：利用液体连通时液位重力平衡的原理，测量垂直方向位移变化的仪器。 3.2 水准仪标定台 (calibration table for level instrument)：可固定水准仪、模拟水准仪实际运动状态、覆盖水准仪量程，且分辨力（率）优于水准仪的装置。 3.3 满量程（FS）输出 (full scale output)：水准仪工作特性所决定的最大输出值和最小输出值的代数差。 3.4 分辨力（率） (resolution)：在测量范围内，可引起水准仪输出变化的最小增量，以满量程输出的百分比表示。 3.5 滞后 (hysteresis)：水准仪正行程实际平均特性曲线与反行程实际平均特性曲线，在相同测试点，正反行程曲线输出值间的最大偏差值，以满量程输出的百分比表示。 3.6 不重复度 (non-repeatability)：水准仪正行程实际平均特性曲线或反行程实际平均特性曲线，在相同测试点，多个输出值间的最大偏差值，以满量程输出的百分比表示。 3.7 非线性度/符合度 (non-linearity/conformity)：水准仪正行程和反行程的实际平均特性曲线与参比特性曲线间的最大偏差值，以满量程输出的百分比来表示。 3.8 综合误差 (combined error)：水准仪正行程实际平均特性曲线或反行程实际平均特性曲线，与参比特性曲线间的最大偏差值，以满量程输出的百分比来表示。 3.9 零点漂移 (zero drift)：水准仪量程范围内，固定安装有水准仪的标定台，静置条件下，其输出的最大值与最小值间的差值，以满量程输出的百分比来表示。 3.10 热零点漂移 (thermal zero shift)：水准仪量程范围内，固定安装有水准仪的标定台，静置条件下，温度每变化1℃，其输出的最大值与最小值间的差值，以满量程输出的百分比来表示。 4 结构组成和规格 4.1 结构组成 水准仪由液位传感器、筒体、液体、液管及仪表组成。结构组成如图1所示。 一、液位传感器； 二、简体； 三、液体； 四、液管。 4.2 规格及主要参数 规格及主要参数如表1所示。 参数 | 规格及主要参数 量程S (mm) | 20~1000 液管直径d (mm) | 10~20 筒体直径D (mm) | 40~75 液体适用温度范围 (℃) | -40~80 液体黏滞性 20℃ (mPa·s) | 5 5 技术要求 5.1 工作环境 工作环境如下： a) 温度：-40℃~70℃； b) 相对湿度：不大于95%； c) 大气压力：86kPa~106kPa。 5.2 外观 5.2.1 水准仪各部分应连接牢固，其表面不应有锈斑、裂纹、明显的划痕及凹陷损伤。 5.2.2 引出的电缆、护套应无损伤。 5.2.3 标识清晰。 5.3 性能要求 水准仪的分辨力（率）、滞后、不重复度、非线性度/符合度、综合误差均应满足表2规定（单位为满量程输出的百分比）： 参数 | 技术指标 分辨力（率） | ≤0.1 滞后 | ≤1.0 不重复度 | ≤0.5 非线性度/符合度 | ≤1.0 综合误差 | ≤1.0 5.4 温度测量误差 兼有测温功能的水准仪，温度综合误差不大于±0.5℃。 5.5 绝缘性能 在工作环境下，水准仪的引出导体与仪器外壳间的绝缘电阻均应大于50MΩ。 5.6 零点漂移 将水准仪置于水准仪标定台上，在试验环境下静置2h，其零点漂移（P）应不大于最大允许误差（4）的50%，计算见式（1）。 式中：4—最大允许误差。 5.7 热零点漂移 将水准仪置于水准仪标定台上，在工作环境下，温度每变化1℃水准仪的热零点漂移(P_T)不大于最大允许误差（4）的4%，计算见式（2）。 5.8 耐湿热性能 将水准仪置于温度为（40℃±2℃），相对湿度91%~95%的环境中24h后，水准仪性能应符合5.3，5.4和5.5的规定。 5.9 防水密封性 将水准仪置于水压为0.1MPa的环境中2h后，绝缘电阻应符合5.5的规定。 5.10 机械环境适应性 包装后的水准仪应能适应运输、装卸、搬运过程中可能出现的振动、跌落等各种意外情况，水准仪性能应符合5.3、5.4和5.5的规定。 6 试验方法 6.1 试验环境 试验环境如下： a) 温度：20℃±2℃； b) 相对湿度：不大于85%； c) 大气压力：86kPa~106kPa。 6.2 试验设备 试验设备如下： a) 水准仪标定台： 1）标定台能模拟水准仪实际使用时的运动状态； 2）标定台量程不小于水准仪量程； 3）标定台分辨力（率）不大于水准仪分辨力（率）的1/3； 4）标定台综合误差不大于水准仪综合误差的1/3。 b) 水准仪读数仪表。 c) 压力容器，压力表及加压设备。 d) 标准温度计。 e) 恒温槽。 f) 直流500V兆欧表。 g) 高低温湿热试验箱。 h) 振动试验台。 i) 跌落试验台。 6.3 试验步骤 6.3.1 外观 自测检查，应符合5.2的规定。 6.3.2 性能 试验步骤如下： a) 试验前，水准仪在试验环境下放置2h以上； b) 水准仪测点选择，满量程按10%分档，从满量程的下限开始，逐级进至满量程的上限； c) 水准仪安装在水准仪标定台上，用水准仪读数仪表测量输出，按测点预先做两次循环，再进行3个正、反行程的测量，并记录每个档位的测值； d) 试验结果应符合5.3的规定。 6.3.3 温度测量误差 测量步骤如下： a) 将水准仪置于恒温槽中，使用符合JJG130的标准温度计测试恒温槽温度； b) 恒温槽选择-40℃、0℃、20℃、40℃、70℃五个温度测点，每个温度点恒温历时0.5h后，记录水准仪温度测值； c) 恒温槽温度值与水准仪温度测量值之间的最大差值，应符合5.4的规定。 6.3.4 绝缘试验 用直流500V兆欧表测量水准仪引出导体与壳体之间的绝缘电阻值，应符合5.5的规定。 6.3.5 零点漂移 测量步骤如下： a) 水准仪量程范围内，固定安装水准仪的标定台，在试验环境下静置2h以上； b) 静置条件下，水准仪测量时间间隔不大于10min，测量总时间不小于2h，记录测试值； c) 按式（1)计算水准仪测试值的零点漂移，应符合5.6的规定。 6.3.6 热零点漂移 测量步骤如下： a) 将水准仪置于恒温槽中，使用符合JJG130的标准温度计测试恒温槽温度； b) 恒温槽选择-40℃、0℃、20℃、40℃、70℃五个温度测点，每个温度点恒温历时0.5h后，记录水准仪测试值； c) 按照式(2)计算水准仪测试值的热零点漂移，应符合5.7的规定。 6.3.7 耐湿热性能 水准仪置于湿热试验箱内，在5.8规定的环境条件下，试验按GB/T2423