中华人民共和国国家标准
GB/T24558-2009
声学多普勒流速剖面仪
Acoustic Doppler current profiler
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准由国家海洋局提出.
本标准由全国海洋标准化技术委员会(SAC/TC283)归口.
本标准起草单位:国家海洋技术中心、中国科学院声学研究所、中国船舶重工集团公司第七一五研究所、国家海洋标准计量中心.
本标准主要起草人:朱俊民、王长红、傅菊英、叶盛林、梁捷、周长兴、沈斌坚、龚莉莉、李芳、汤海荣.
声学多普勒流速剖面仪
1范围
本标准规定了声学多普勒流速剖面仪产品的类型和组成、要求、试验方法、检验规则,以及标志、包装、运输、贮存.
本标准适用于声学多普勒流速剖面仪(简称流速剖面仪).
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,然面,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最新版本.凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准.
GB/T2423.1一2001电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温GB/T2423.2-2001电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温GB/T2423.3-2006电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验Cab:恒定湿热试验计划(ISO 2859-1:1999 IDT) GB/T2828.1-2003计数抽样检验程序第1部分:按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样GB/T10250-2007船舶电气与电子设备的电磁兼容GB/T18522.6一2007水文仪器通则第6部分:检验规则及标志、包装、运输、贮存、使用说明书GB185232001水文仪器安全要求HY016.3一1992海洋仪器基本环境试验方法低温存储试验 HY016.5-1992海洋仅器基本环境试验方法高温存储试验HY016.11-1992海洋仪器基本环境试验方法振动试验HY016.13-1992海洋仪器基本环境试验方法连续冲击试验HY016.15一1992海洋仪器基本环境试验方法水静压力试验JJG763-2002温盐深测量仪 HY/T042-1996海洋仪器分类及型号命名办法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准.
3. 1
声学多普勒流速剖面仪acoustic doppler currentprofiler
利用声学多普勒原理,测量分层水介质散射信号的频移信息,并利用矢量合成方法获取海流垂直剖面水流速度的水声仪器.
3. 2
换能器阵transducer array
一定数量的换能器按某种方式排列组成的阵列.
水中散射体scatterer in thewater
水中的微小颗粒如:浮游生物、有机物或泥沙等.
3. 4
底跟踪bottom tracking
流速剖面仪的运动. 流速剖面仪发射声波,然后接收声波被河底或海底反射的回波信号并据其测量河底或海底相对于
3.5
言区blanking distance
换能器发射声波后产生余震的衰减时间与声速的乘积.
4类型和组成
4.1类型与型号命名
流速副面仪分为自容式,直读式和船用式三种类型:型号命名按HY/T042-1996的有关规定执行,
4.2组成
各种类型流速剖面仪的组成如下:
a)自容式:由换能器阵,温度传感器,含标准串行接口和相应的发射、接收、采集测量、通讯的电子设备,罗经和倾斜传感器,联机电缆,电池,壳体和应用软件组成:b)直读式:由换能器阵,温度传感器,含标准中行接口和相应的发射、接收、采集测量、通讯的电c)船用式:由水上设备,水下设备和专用电缆组成.水下设备包括换能器阵和温度传感器,水上 子设备,罗经和倾斜传感器,专用电缆,壳体和应用软件组成:设备由含标准申行接口和相应的发射、接收、采集测量、通讯的电子设备,船用航向测量仪(如:电罗经)和导航定位测量仪(如:GPS)的专用接口,计算机和应用软件组成.
5要求
5.1外观
仪器表面应平整光亮、无损伤、无锈蚀:北向标志(或船腊向定位标志)应清晰无磨损.
5.2性能指标
5.2.1流速、流向测量
表1给出了流速剖面仪的流速、流向测量性能要求.
表1流速、流向测量性能指标
流速测量 流向测量类型 最大测量误差测量范围 工作频率小于300kHz 工作频率大于等于300kHz 测量范围 最大测量误差自容式 4 m/s~4 m/s 测量值×1%±0.01 m/s 测量值×1%±0 005m/s 0′~360° ±5′直读式 4 m/s~4 m/s 测量值×1%±0.01m/s 测量值×1%±0.005m/s 0²~360° ±5′船用式 9 m/s~~9 m/s 测量值×1%±0.01 m/s 测量值×1%±0 005 m/s 0²~360° ±5′最大测量误差应为在设定满足要求的层厚且大于等于200次的测量平均值的误差.评定最大测量误差的海况应在3级以下:评定流向最大测量误差应在流速大于0.5m/s条件下的测量误差.
5.2.2剖面层数和层厚
5.2.2.1层数
层数是可设定的参量,要求如下:a)流速剖面仪测量层数应为1层~128层;
b)测量层数应按工作水深或工作频率所对应的流速剖面最大测量深度设定.
5.2.2.2层厚
层厚是可设定的参量,要求如下:
a)表2给出了相关工作频率的流速剖面仪测量层厚的设定范围和满足最大测量误差的最小层厚的设定值:b)正常设定的测量层厚宜大于或等于满足最大测量误差的最小层厚.
表2流速剖面仪测量层厚的设定范围和满足最大测量误差的最小层厚
工作频率/kHx 38 75 150 300 600 1 200测量层厚设定范围/m 8 00 ~32. 00 4 00~32. 00 2. 00 ~16 00 1 00~8. 00 0 50 ~4 00 0. 25~2. 00满足最大测量误差的 最小层厚/m 16 00 8 00 4 00 2 00 1 00 0 50
5.2.3温度测量
流速剖面仪的温度测量应为-2C~35C;准确度土0.5C.
5.2.4地理方位测量
流速剖面仪的地理方位测量应为0°~360(磁北方向):准确度士5°.
5.2.5倾斜摇摆测量
流速剖面仪的倾斜摇摆测量应为-15~15;准确度土1°.
5.2.6自检
器、存储器、处理器、采集测量电路的诊断结果应在环境适应性的条件范围内均显示正常. 流速剖面仪应对仪器进行自身诊断,传感器的诊断结果应满足5.2.3、5.2.4、5.2.5的要求,换能
5.2.7流速剖面最大测量深度
表3给出了相关工作频率的流速剖面仪流速剖面最大测量深度.
表3流速剖面最大测量深度
工作频率/kHz 38 75 150 300 600 1 200量大测量深度/m 700 350 180 100 50 20实际水深达不到表中列出的范围时,剖面测量的有效深度应为实际水深的85%.
5.2.8底跟踪最大测量深度和最小测量深度
表4给出了相关工作频率的流速剖面仪底跟踪最大测量深度和最小测量深度.
表4底跟踪最大测量深度和最小测量深度
工作频率/kHx 38 75 150 300 600 1 200最大测量深度/m 1 350 750 300 150 90 30量小测量深度/m 8 0 5 0 3.0 2.0 1 5 1 0频率大于300kHx的流速剖面仪在高含沙量的水体、浮泥较厚或移动的泥沙底质不宜进行底跟踪测量(可由导航定位测量仪测量的船速代替底跟踪测量1.
5.2.9起始测量深度(第1层的起始深度)
表5给出了相关工作频率的流速剖面仪起始测量深度.
表5起始测量深度
工作频率/kHx 38 75 150 300 600 1 200起始测量深度/m 16 0 8 0 4 0 2.0 1 0 0 5注:起始测量深度从换能器表面计算(不含安装深度1,起始测量深度也称为测量“盲区”.