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国家海洋局


关于印发《海洋资料浮标检定规程（暂行）》的通知

1989年10月1日，国家海洋局

技术所，各分局，山东仪器仪表所，科学院海洋所，科学院南海海洋所：
一九八九年九月十五日至十七日在青岛召开了海洋资料浮标检定规程（暂行）技术审定会。与会专家认真地对该暂行规程进行了审定，根据审定意见规程起草小组又进行了修改。现将“海洋资料浮标检定规程”印发给你们，请各有关单位切实贯彻执行。
本检定规程适用于国内研制及国外引进的各类浮标传感器的检定，并于一九九○年一月一日开始执行。具体组织实施由国家海洋标准计量中心和三个海区标准计量站负责。

海洋资料浮标检定规程（暂行）
本检定规程经国家海洋局于1989年10月1日批准，并自1990年1月1日起施行。
归口单位： 国家海洋局标准计量中心
起草单位： 国家海洋局标准计量中心
国家海洋局东海标准计量站
本规程技术条文由起草单位负责解释。本规程主要起草人：
郑仕俊 （国家海洋局标准计量中心）
冯锡超 （国家海洋局标准计量中心）
沈幼元 （国家海洋局东海标准计量站）
参加起草人：
张 桦 （国家海洋局东海标准计量站）
陈正和 （国家海洋局东海标准计量站）
目 录
一、概述 … … … … … … … … … … …（1）
二、技术要求 … … … … … … … … … …（1）
三、检定条件 … … … … … … … … … …（2）
四、检定项目和方法 … … … … … … … （10）
五、检定结果处理及检定周期… … … … …（22）
附 录：
附录1 风速风向传感器检定记录表… … … … …（23）
附录2 气压传感器检定记录表 … … … … … …（25）
附录3 温度传感器检定记录表 … … … … … …（26）
附录4 流速流向传感器检定记录表… … … … …（27）
附录5 波浪传感器检定记录表 … … … … … …（28）
附录6 海洋仪器检定证书 … … … … … … …（30）
附录7 风速传感器一元线性回归曲线… … … …（32）
附录8 检定结果通知书… … … … … … … … （33）
本规程适用于新制造、使用中和修理后的ＦＺＦ2型和ＦＺＳ1型海洋资料浮标传感器的性能检定。其他浮标可以参照执行。
一、概述
海洋资料浮标是一种海洋环境监测设备。用于监测风速、风向、气温、气压、水温、流速、流向和波浪等。采用短波通信或卫星通信，定时地将这些信息自动传输至岸站。
海洋资料浮标主要由水文气象要素传感器、数据采集处理系统、数据传输系统、电源、浮标体及其锚定系统组成。
二、技术要求
1.海洋资料浮标ＦＺＦ2型和ＦＺＳ1型的基本性能参数应符合下列要求：
1.1 风速、风向、气压、气温、水温、流速、流向、 波高和波周期的测量范围及其测量准确度应满足表1要求。
1.2 风速响应值与实际风速值应成线性关系，其非线性误差：±0.5ｍ／ｓ或±5％。
1.3 起动风速不大于0.9ｍ／ｓ。
1.4 不感应角：±5°
1.5 波浪传感器频带不均匀度Ｈｆ≤10％。
三、检定条件
2. 风速风向检定条件
2.1 标准器
2.1.1 皮托管。其准确度不得低于0.5％。

表1
━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━━┯━━━━━━━━━━━━━━━
│ ＦＺＦ2型 │ ＦＺＳ1型
项目 ├───────┬────────┼────────┬──────
│ 测量范围 │ 测量准确度 │ 测量范围 │ 测量准确度
───┴───────┴────────┴────────┴──────
风速 1.5￣65 ±0.5＋0.05×Ｖ ±0.5＋
0.05×Ｖ
(ｍ/ｓ) Ｖ--实测风速 1￣60 Ｖ-实测风速
────────────────────────────────────
风向(°) 0￣360 ±5 0￣360 ±5
────────────────────────────────────
气压 900￣1050时为
(hPa) 850￣1050 ±1 850￣1050 ±1
────────────────────────────────────
气温(℃) -15￣＋40 ±0.5 -15￣＋40 ±0.5
水温(℃) -3￣＋35 ±0.5 -3￣＋35 ±0.5
流速(ｍ/ｓ) 0.05￣2 ±0.05 0.05￣2 ±0.05
流向(°) 0￣360 ±10 0￣360 ±10
────────────────────────────────────
波高 0.5￣15时为
(ｍ) 0.5￣20 ±10％ 0.3￣20 ±10％
────────────────────────────────────
波周期 3￣20时为
(ｓ) 3￣25 ±10％ 2￣25 ±2
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

2.1.2 二等补偿式微（差）压计。
2.2 检定设备
2.2.1 风速检定设备为风洞。风洞应满足下列要求：
2.2.1.1 风速在0.5￣65ｍ／ｓ范围内应能连续可调。
2.2.1.2 风洞工作段的截面积与被检传感器的截面积之比至少为5∶1。
2.2.1.3 在风洞工作段内，速度场的不均匀性应≤2％，气流的不稳定性应≤1％。
2.2.2 风向的检定设备为刻度盘。刻度盘范围为0￣360°， 最小刻度为1°，刻度值误差优于±0.5°
2.3 检定室
2.3.1 检定室内温度应为15￣30℃。
2.3.2 检定室内应配备：
测量大气压力的气压表，其准确度不低于2ｈＰａ；测量空气温度的温度表，其准确度不低于0.5℃；测量空气相对湿度的湿度表，其准确度不低于10％。
3 气压检定条件。
3.1 标准器。
检定气压的标准器是双管水银压力表， 该表必须符合双管水银压力表检定规程的要求。
3.2 检定设备。
示值检定用设备：示值检定器、稳定器、 增减压力装置（10￣30Ｌ真空泵）、秒表、徽气压计等。
2.3 标准器和检定设备的安装。
2.3.1 双管水银压力表安装要垂直， 调整零位和读数部分背面应安装热辐射小的照明装置。
2.3.2 双管水银压力表， 示值检定器和增减压力装置的连接部分必须严格密封，不渗漏气体，其不稳定性每10ｍｉｎ不应超过0.3ｈＰａ。
2.4 检定室。
检定室应符合下列要求：
室温：15￣30℃；
相对湿度：≤85％；
室内不能有震动、空气对流、阳光直射。
3 气温、水温检定条件
3.1 标准器。检定气温、水温的标准器为二等标准玻璃水银温度计。
3.2 检定设备。
3.2.1 检定温度的设备为水槽、酒精槽。
3.2.2 检定槽采用恒温型，检定槽必须有充分的搅拌和读数照明系统。
3.2.3 水槽、酒精槽的技术性能应符合表2中的要求。
表2
----------------------------------------------------------------
|检定槽名称 | 温度范围 | 恒温波幅 | 工作区域 |
| | （℃） | | （℃） |
|----------------------------------------------------------------
| 水 槽 | |每15ｍｉｎ|最大温差|水平温差 |
| |--38￣＋80| 不超过 | | |
| 酒精槽 | | 0.15℃ |≤0.030 |≤0.015 |
----------------------------------------------------------------

3.3 检定室应符合下列要求：
室温：15￣30℃；
相对温度：≤85％。
4 流速流向检定条件。
4.1 检定设备。
4.1.1 拖曳水槽。水槽稳定段长度不小于80ｍ，水槽宽度应不小于4ｍ，水槽水深应不小于2.5ｍ。
4.1.2 检定车。
4.1.2.1 检定车轨道的水平高差应优于0.2ｍｍ，轨道的直线度应优于0.3ｍｍ，两轨的平行度应优于0.4ｍｍ。
4.1.2.2 检定车车速的误差不大于±0.001ｍ／ｓ，检定车车速应稳定，在检定段内，其车速变化率δ应满足表3要求。
表3
------------------------------------------------------------------
|速度级（ｍ／ｓ）| ≤0.1 | 0.1￣0.5| ＞0.5 |
| | | | |
|----------------------------------------------------------------
| | | | |
|车速变化率 | ≤2.00| ≤1.00 | ≤0.60 |
|δ（％） | | | |
------------------------------------------------------------------

4.1.3 刻度转盘。无磁材料制作，其刻度范围为0￣360°， 最小刻度为1°，刻度值误差优于±0.5°。
4.1.4 在检定时，检定设备周围不应有影响磁场方向的磁性材料。
5 波浪检定条件。
5.1 标准器。检定波高的标准器是钢尺，检定波周期的标准器是秒表。
5.2 辅助设备
5.2.1 检定波浪的辅助设备是波浪模拟装置，该装置应符合下述要求：
重力加速度的测量范围：0.04￣5ｍ／Ｓ2；
重力加速度测量准确度：±2％；
周期测量范围：2￣30ｓ；
周期测量准确度：±2％；
波高连续可调范围：0￣4ｍ。
5.2.2 记录设备。记录设备采用符合下述要求的便携式记录仪：
测量范围：10、20、50、100、200、500、1000ｍｖ；
不灵敏区：有效记录宽的±0.2％以下；
记录纸传送速度：1￣20ｍｍ／ｓ；
记录纸送进速度的误差：记录纸送进速度的±0.25％。
四、检定项目和方法
6 风速风向检定。
6.1 风向示值检定。
6.1.1 将风向传感器置于刻度盘中央。
6.1.2 旋转风向标，每隔10°读取一个值Ｑ2，刻值同刻度盘示值Ｑ1比较。
6.1.3 计算风向标测量误差ΔＱ。
ΔＱ＝Ｑ2-Ｑ1。
6.2 起动风速的测定。
6.2.1 将风速风向传感器正确安装在风洞内。
6.2.2 经过修理和长期存放的风速风向传感器，测量起动风速前要在10ｍ／ｓ的风速下吹动1￣2ｍｉｎ。
6.2.3 启动并调整风洞电机，使风洞内气流速度缓慢上升，当风速传感器从静止状态开始变为连续转动时，即为起动风速。
6.3 不感应角的测定。
风速风向传感器正确安装在风洞内，调节风洞风速为5￣10ｍ／ｓ，读取风向值，并以此做为基准点，然后关掉风洞电机，从基准点起顺时针转动风向传感器一方位（22.5°），在此状态下，启动风洞，当风速至起动风速时， 风向传感器应能转动，而后停止，读此时的风向值
。两次读数之差即为不感应角。
从基准点起逆时针转动风向传感器一个方位（22.5°），重复上述测定。
6.4 风速示值检定。
6.4.1 示值检定的检定点为：风速测量范围的下限值、10、20、 35、50、风速测量范围上限值、55、30、15、5ｍ／ｓ。
检定点的控制范围：下限点为＋1ｍ／ｓ，上限点为--1ｍ／ｓ， 其它各点为±1ｍ／ｓ。

每个检定点的气流速度调节好后，稳定时间不少于2ｍｉｎ。
6.4.2 计算风速测量准确度Δｖ。
ΔＶ＝Ｖ2ｉ--Ｖ1ｉ
式中：Ｖ1ｉ----各检定点的风速标准值，ｍ／ｓ。
Ｖ2ｉ----对应各检定点的风速响应值，ｍ／ｓ。
6.5 根据测量结果求取线性回归方程式。
＾＝ａ＋ｂＶ2
Ｖ
其中：＾
Ｖ----实际风速的回归值，ｍ／ｓ。
Ｖ2----风速响应值，ｍ／ｓ。

Ｎ 1 Ｎ Ｎ
∑ Ｖ2ｉ.Ｖ1ｉ-- --（ ∑ Ｖ2ｉ）（ ∑ Ｖ1ｉ）
ｉ＝1 Ｎ ｉ＝1 ｉ＝1
ｂ＝________________________________________________________
Ｎ 1 Ｎ 2
∑ Ｖ2ｉ-- --（ ∑ Ｖ2ｉ）
ｉ＝1 Ｎ ｉ＝1
-- --
ａ＝ｖ1--ｂｖ2
-- 1 Ｎ
Ｖ2＝ -- ∑ Ｖ2ｉ
Ｎ ｉ＝1
-- 1 Ｎ
Ｖ1＝ -- ∑ Ｖ1ｉ
Ｎ ｉ＝1
N-检定点数
6.6计算非线性误差△Vi或R。
＾
△Ｖｉ＝Ｖ1ｉ--Ｖｉ＝Ｖ1ｉ--ａ--ｂＶ2ｉ
或Ｒ＝△Ｖｉ/Ｖ1ｉ×100％

气压检定
7.1 示值检定
7.1. 1气压的检定是在空气压力稳定的检定器中与双管水银压力表进行比较。
7.1.2检定点的选定:检定点为1050、1030、1010、990、970、960、950、940、920、900、850ｈＰａ。
7.1.3 容器内气压与各检定点不得超过±1ｈＰａ。
7.1.4 检定时都由最高点起，先将检定器压力调到高出最高点1￣2ｈＰａ，再降到最高点，然后逐点下降到最低点。再降低1￣2ｈＰａ，回升至最低点，再逐点升高到最高点上。在升压过程中,不能出现降压趋势；反之，在降压过程中,不能出现升压趋势。
7.1.5 在任一检定点调到另一检定点时， 气压的改变率不能大于20hPa/min。
7.1.6 在每一个检定点的气压调好后，开始稳定时间不得少于2￣3min。稳定后先读双管水银压力表的附属温度和气压示值，后读传感器响应示值。每个点进行一次读数。
7.2 计算气压测量准确度σ1。σ1＝σΣｐ--σ2式中:σΣp--在所有检定点中，取其平均误差中绝对值最大者，ｈＰａ。
σ2--标准用的准确度ｈＰａ
8 气温、水温检定。
8.1示值检定。
8.1.1检定点的选定：在温度指标所规定的测量范围内， 以0℃作为基准点，每隔10℃作为一个检定点（包括最高点和最低点）。
8.1. 2示值检定是在恒温水槽或酒精槽中以与温度标准器比较的方法定点进行，标准器和被检温度传感器必须全浸入水槽或酒精槽中。
8.1.3 示值检定一般从温度传感器测量范围的下限向上限方向逐点进行。
8.1.4 将水槽或酒精槽的温度调节到预定的温度，待稳定3￣5ｍｉｎ后，即读取温度。标准器和温度响应的示值。
8.2 计算温度测量误差△ｔ
△ｔ＝ｔ1--ｔ2
式中：ｔ2--标准器的温度示值，℃。
ｔ1--对应ｔ2的温度响应值，℃。
9 流速流向检定。
9.1 检定方法。
9.1.1 安装流速流向传感器。安装前浸入水槽的时间不少于8ｈ，然后将流速流向传感器正确安装在检定车的安装处，并浸没在顶端离水面约40ｃｍ的水中。
9.1.2 拂去声换器及其周围的气泡，之后方可进行示值检定。
9.2 流速示值及全方位检定。
9.2.1 流速示值检定的检定点为5、17、30、50、90、130、170、200ｃｍ/ｓ。
9.2.2 方位选择：旋转安装装置，使流速流向传感器的ｘ轴向分别相对于车速方向成360°、315°、270°、225°、180°、135°、90°、45°。
9.2.3 流速示值检定与方位检定同时进行。流速示值的每个检定点只能对应于9.2.2条中的一个方位，每个方位不能被重复选择，但对应顺序可任意调整。

9.2.4 每个检定点分别读取三个流速、流向值，取其平均值作为该方位检定点的流速响应值Ｖｉ和流向响应值Ｑｉ。检定车车速稳定时间不得少于各读取三个值所需的全部时间。
9.2.5 检定点间的静水时间。检定点间的静水时间由下述条件确定：
当△Ｖ≤1.5ｃｍ/ｓ时，视为达到静水时间。
△Ｖ＝1Ｖ0--Ｖ'01，式中Ｖ0为静水条件下仪器的流速指示值，ｃｍ/ｓ；Ｖ'0为静水时间内仪器的流速指示值，ｃｍ/ｓ。
9.3 5ｃｍ/ｓ检定点只参加流速准确度评定，不作为流向准确度评定。
9.4 计算流速测量误差△Ｖｉ。
△Ｖｉ＝Ｖｉ--Ｖ车ｉ
式中：Ｖ车ｉ--检定点流速标准值，ｃｍ/ｓ。
Ｖｉ--相应于检定点的流速响应值，ｃｍ/ｓ。
9.5 计算流向测量误差△Ｑｉ
△Ｑｉ＝Ｑｉ--Ｑ'ｉ
式中:Ｑ'ｉ--方位检定点的流向标准值，°。
Ｑｉ--相应于方位检定点的流向响应值，°。
10 波浪检定。
10.1 将波浪传感器正确安装在波浪模拟装置上， 启动波浪模拟装置，待转速稳定后启动记录仪，记录长度为15个连续波，取其中10个连续波进行平均，记作平均波高Ｈ和平均周期Ｔ。
10.2 波高检定点的选择。在波周期分别为20ｓ和5ｓ的条件下， 波高检定点为1、3ｍ。
10.3 波周期检定点选择。在波高为3ｍ的条件下， 周期检定点为4、6、9、12、18、22、25ｓ。
10.4 计算波高测量误差Ｒ。
Ｒ＝△ｈ/Ｈ×100％
式中：△ｈ＝Ｈ--Ｈ
Ｈ--各检定点波高标准值，ｍ。
Ｈ--对应检定点的连续10个响应波高的平均值，ｍ。
10.5 计算波周期测量误差△Ｔ或Ｒ。
△Ｔ＝Ｔ--Ｔ
或Ｒ＝△Ｔ/Ｔ×100％
式中：Ｔ--各检定点波周期标准值，ｓ。
Ｔ--对应检定点的连续10个响应波周期的平均值，ｓ。
10.6 频带不均匀度检查。
Ｈｆ＝Ｈｍａｘ--Ｈｍｉｎ/Ｈ×100％
式中：Ｈ--周期检定点所对应的波高标准值，Ｈ＝3ｍ。
Ｈｍａｘ--周期检定点中最大的Ｈ，ｍ。
Ｈｍｉｎ--周期检定点中最小的Ｈ，ｍ。
五 检定结果处理及检定周期
11 检定的实验数据和数据处理结果填入相应的附表中。
12 对海洋资料浮标的部分技术性能进行检定时，经检定符合第二章中相应规定的技术要求的，发给检定的证书（注明检定项目）；不符合的，发给检定结果通知书。
13 ＦＺＦ2型海洋资料浮标的检定周期为一年半。
14 ＦＺＳ1型海洋资料浮标的检定周期为一年。