1、日UDC 556.04十551.465N 92 华共GB/T 13972 92 器、General technical specifications for oceanographic hydrological instruments 1992-12-17发布1993-07-01 国家辈辈才生E监局发布(京)新登字023号中华人民共和国家标准国海洋水文观jJ仪器通用技术条件GB/T 13972-92 中国标准出版社出版(北京复抖三里河)中国标准出版社北京印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售版权专有不得翻印唔开本880X12301/16 印张1字数42干字1993年9月第一版1993
2、年9月第一次印刷印数1-1500 +令书号，155066 1-9921 峰定价2.70元标曰225-19 F 中华人民共和家标准海洋水文测仪器通用技术件GB/T 13972-92 General technical specifications for oceanographic hydrological instruments 主题内容与适用范围本标准规定了水文观测仪器(含设备)的技术要求，工作特性及其表示方法，试验方法，验收规则，标志、包装、运输和贮存要求。本标准适用于测定海洋(水)的波浪、水位、流、温度、盐度和深度的水文观测仪器的研制、生产及制订产品标准。2 引用标准GB 1. 3 GB
3、 190 标准化工作导则产品标准编写规定危险货物包装标志GB 191 包装储运图示标志GB 1720 漆膜附着力测定法GB 1740 GB 1741 GB 1764 GB 1771 漆膜耐湿热测定法漆膜耐霉菌测定法漆膜厚度测定法漆膜耐盐雾测定法GB 3187 可靠性基本名词术语及定义GB 4793 电子测量仪器安全要求GB 5080. 1 设备可靠性试验总要求GB 6384 船舶及海洋工程用金属材料在天然环境中海水腐蚀试验方法GB 6587.8 电子测量仪器电源频率与电压试验GB 6592 GB 6833 GB 8923 ZBY 002 ZBY 003 ZBY 188 ZBY 191 ZBY
4、247 电子测量仪器误差的一般规定电子测量仪器电磁兼容性试验规范涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级仪器仪表运输、运输贮存基本环境条件及试验方法仪器仪表包装通用技术条件海洋仪器术语海洋仪器分类及型号命名办法工业自动化仪表术语ZBY 339 海洋仪器基本环境试验方法ZB N92 002仪器仪表海洋环境条件ZB N92 003 海洋仪器印制线路装配板涂覆保护国家技术监督局1992-12-17批准1993-07-01实施l 一一，-，-_. ,- -V为纹波电压的峰到峰值;Vo为直流供电电压的额定值。6. 1-. 静态特性6. 误差在基准工作条件下测得的仪器的误差称为固有误差。a. 准确度仪器的准确度可
5、用各相应测试点在全测量范围内的数次上升和下降的平均值与其标准值的最大误差所表示的正确度和仪器的随机不确定度的综合误差来表示。计算公式z. ( 1 ) LI(x) = Y(x) - A, 式中:LI(x)一一正确度误差;Y(x)一一测点正、反行程几个测量输出值的算术平均值;A, 相应各测点的标准值。对于i测试点有实测正确度误差4位，)为:LI(x,) = Y (x,) - A, n由产品标准规定。准确度为z( 2 ) LI = LI(x)m. + 2 式中一-仪器的随机不确定度，参见公式(6)。5 一一一一一一-一一一一一一一一一一-一一一一一一一一一一一一一GB/T 13972-92 )或士(
6、)土(性能表示:仪器的准确度通常表示为，( b. 四程误差计算公式z. ( 3 ) !.H(x) = Yd(x) - Y , (x) 式中，!.H(x)一一实测回程误差;Yd(X) 测点反行程n个测量输出值的算术平均值;Y，(x)一测点正行程n个测量输出值的算术平均值。对于z测试点有实j则因程误差!.H(x，)为z!.H(x,) = Yd(x,) - Y , (x,) n由产品标准规定。性能表示:最大回程误差通常表示为:回程误差( 线性误差线性误差可分为独立线性误差、零基线性误差和端基线性误差。若无其它规定，线性误差是对输出而言，按量程的百分数表示。独立线性误差指校准曲线与一条接近校准曲线，使
7、最大偏差减至最小的直线之间的最大偏差。端基线性误差指校准曲线与一条连接校准曲线(范围)上、下限值的直线之间的最大偏差。零基线性误差指校准曲线与一条穿过校准曲线(范围)下限值，接近校准曲线，使最大偏差减至最小的直线之间的最大偏差。计算公式:)。 ( 4 ) Y(x) - Y (x) . . . H(x) =一一D一一-X 100% . ( 5 ) 式中:H(x)一一线性误差;Y(x)一测点正、反行程n个测量输出值的算术平均徨;Y (x)一一测点的适当直线值，FS一一仪器的全量程。对于z测试点有实测线性误差H(x，)为:于(x，)- Y (x, ) H(x,) =一-一气言F一一2.:.X 100
8、 % n由产品标准规定。性能表示:线性误差通常表示为.独立线性误差(端基线性误差(零基线性误差(采用的误差类型由产品标准规定。d. 重复性仪器测量的重复性通常用随机不确定度来估计。计算公式:不确定度用标准偏差表示:)%, )%, )%。( 6 ) V 们生-r-6 k GB!T 13972-92 式中zr吁一不确定度FV , 残差gn 测量次数。本标准规定n二判。-，-2. 8r 式中，r一一重复性p民重复性标准偏差。性能表示:重复性通常表示为:土 复现性仪器测量的复现性通常用不确定度来估汁。R = 2.8内)。式中，R复现性;复现性标准偏差。性能表示:复现性通常表示为:士(f. 误码率误码率
9、是评定数据传输质量的技术指标，以错误接收码元数与应传输码元总数之比表示。g 数字显示误差数字显示误差用错误接收字数与应传输的总字数之比表示。6.1. 1-1- 2 灵敏度性能3. 灵敏度对于给定的被测量值，仪器的灵敏度用被测变量的增量与其相应的被测量的增量之比表示。计算公式:)。 ( 7 ) L-Z A-4 一一cd 式中，5一仪器的灵敏度pf.L 被观测变量的增量pt;x-被测量的增量。性能表示=灵敏度通常表示为z灵敏度(b. 死区性能表示=死区用输入量程的百分数表示，记为:死区，( 6.1.1.2 动态特性3. 输出波动输出波动指因固定输入与固定影响量而引起的输出峰间的偏差。计算公式:)%
10、。)。( 8 ) W Vmu Vmm 一二2 式中zW一一输出波动;V=Ea、E 。图4输出漂移曲线输出漂移通常表示为2输出漂移() ，在()h内。b. 预热时间预热时间指在基准条件下，仪器在接通电源后能按照误差极限的规定进行工作时的时间间隔。预热时间通常表示为2预热时间()min , C. 稳定性稳定性指在规定的工作条件内，仪器的某些性能随时间保持不变的能力。仪器的稳定性用偏差表示。稳定性极限的时间间隔:本标准推荐以下稳定性极限的时间间隔，制造厂应按照实际应用选用下列数值中的任一数值。与本规定数值不同时，制造厂对所采用的时间间隔应加以注明。15 min 7 d 1 h 30 d 3 h 3个
11、月7 h 6个月24 h 1 a 性能表示:稳定性通常表示为偏差() % ，在()min内;( ) % ，在()h内;( ) % ，在()d内;( ) %，在()min内;( ) %，在()a内。对有预热要求的仪器，应标明预热时间。1白、GB/T 13972-92 6.1.2 影响变动性能仪器外部量或内部量因素影响下的性能。仪器的影响变动性能本标准规定仅限于误差性能，并用工作误差表示。工作误差指在额定工作条件任一点上测得或求得的某性能特性的误差。它是以固有误差与变动量为基础，在正常工作条件下，各影响量与影响特性共同影响下产生的误差极限。仪器的影响量与具体影响变动项目由制造厂确定。变动量以型式试
12、验中得到的数据为准。工作误差的计算方法:本标准规定仪器的工作误差用统计学计算方法计算。公式(9)和公式(10)定义固有误差和变动量为部分误差。当部分误差极限相对于零为非对称时，工作误差极限用下式计算g. ( 9 ) 二二(ST;)Eu=ZT, 2 式中E，工作误差的下限;E，一一工作误差的上限;T, f一部分误差gT Tpu+Tsl z 2 T，-部分误差的下限;T;u一部分误差的上限;z一一部分误差的注脚号;ST 部分误差的标准偏差;(T+T咱)2(ST;) =一-一一一. 12 当部分误差相对于零为对称时，RPIT, I = IT,I =Tm时，工作误差极限用下式计算. ( 10 ) T
13、n三同Et.u =士1.15 性能表示:该方法计算的工作误差通常表示为;( 6.2 工作特性表述规则6. 2. 1 数值和范围的规定6.2. 1. 1 制造厂规定的工作范围应包括全部基准范围并且至少在一个方向上超过基准范围。如果任一性能特性被规定为影响量，它的测量范围就是它的工作范围。6.2. 1. 2 如果任何性能特性表现为影响量，必须对它的基准值(基准范围)加以规定，除非这些与它们的测量范围相同。如果未加说明，任一影响量的基准值和基准范围就认为是它们的工作范围。6.2. 1. 3 制造厂如未规定影响量的极限条件与贮存、运输条件，则额定工作条件就是极限条件而且包括贮存、运输条件。6.2.2
14、误差的规定应符合GB6592第2.2. 5条和第2.2. 6条的规定。6.3 工作特性的试验方法6. 3. 1 对试验用标准仪器的要求应符合GB6592第3.5.13. 5. 4条的规定。6.3.2 对受试验仪器的要求或土(土(11 GB/T 13972-92 应符合GB6592第3.6.13. 6. 4条的规定。6. 3. 3 其它注意事项6. 3. 3. 1 除非另有规定，在进行有关试验时，影响量应根据基准条件检验，并对仪器供给额定电压与额定频率。6. 3-3- 2 在测量工作特性的圄有误差时，数值组合与(或)影响量范围应保持在包括基准值相关公差的基准条件中。6. 3- 4 试验验证方法6
15、. 3- 4.1 准确度准确度的确定按下列程序进行za. 使仪器保持基准工作条件，在全测量范围内输入至少五个均布的信号，其中两个信号是(或接近)仪器额定输入范围的极限值;b. 做n次上升和下降检测，使测量增至最大，然后下降。记录各次的指示数值。n由产品标准规定;C. 计算相应各测点指示值的平均值，并计算各平均值与相应标准值之差，其中最大误差即为正确度误差。然后按公式(2)计算仪器的准确度。6. 3. 4. 2 回程误差回程误差的确定按下列程序进行sa. 按第6.3. 4. 1条的第a和第b条进行。b. 分别计算正行程和反行程相应各测点n个测量输出值的算术平均值。 然后计算同一输入的两相应输出值
16、的平均值之差。其中最大差值即为回程误差。6. 3- 4. 3 线性误差a 按第6.3.4.1中的第a条和第b条进行;b. 计算相应各测点指示值的平均值，并记录;C. 然后在有效范围的上限与下限之间的指示值处，按端基、独立和零基线性误差定义的规定给出一条直线，记录值与该直线之间的最大偏差即为相应的线性误差。上述试验应结合重复性试验一并进行，因为重复性的未定极限也应计算在内。6. 3- 4.4 重复性重复性的确定按下列程序进行a. 使仪器保持基准工作条件，分别输入相当于测量范围的最小、中间和最大数值的信号，记录仪器的指示数值;b. 重复上述试验n次(n:;6)，分别计算相应各测点n个测量输出值的标
17、准偏差，其中最大标准偏差的2.8信值即为仪器的重复性误差。6. 3. 4. 5 复现性复现性的确定按下列程序进行za. 按6.3.4.4a进行;b. 在不同的测量条件下，在较长的时间间隔内，间断重复上述试验n次U二到)，分别计算相应各测点n个测量输出值的标准偏差，其中最大标准偏差的2.8信值即为仪器的复现性误差。6. 3. 4. 6 误码率字;12 a. 使仪器保持基准工作条件，分别发送若干组不同的字组，记录实际的发送数字与仪器的接收数b. 通过比较发送数字与接收数字，找出其差错数字; 分别将差错数字与相应的正确数字换算成码元并通过比较，计算出差错码元数;d. 计算总的应传输码元数，4 一一一
18、一一一- GB/T 13972-92 e. 计算出差错码元数与总传输码元数之比即为仪器的误码率。6. 3. 4. 7 数字显示误差a. b. 使仪器保持基准工作条件，分别输入若干组不同的字组，记录实际发送数字与仪器显示数字;通过比较实际发送数字和相应的显示数字，计算出差错字或漏字数，并记录;c 计算总的发送字数，并记录;d. 计算出显示差错字或漏字数与总发送字数之比即为仪器的数字显示误差。6.3.4.8灵敏度灵敏度的确定按下列程序进行za. 在相同的工作条件下，使输入(或输出稳定在测量范围内的某一点上;b. 当仪器达到J稳态后，即仪器的指示值变化可忽略不汁时，给输入一增量，记录输入增量值以及仪
19、器示值的变化量;c 计算输出增量与输入增量之比值gd 分别在测量范围的最小、中间和最大值上同样求第c条的值，其中最小值即为灵敏度。6. 3. 4. 9灵敏阂灵敏阔的确定按下列程序进行ga. b. 在相同的工作条件下，使输入从零值开始，从小到大作用于仪器;当仪器示值有可觉察变化时，记录此时的输入值JC. 上述试验重复n次(n二到)，计算个输入值的标准偏差，3倍标准偏差即为灵敏阂。6.3.4.10死区死区的确定按下列程序进行=a. b. C. d. 将仪器保持在基准工作条件下，使输入(或输出)稳定在测量范围内某一点上;缓慢增大(或减小)输入量，当指示值能看到变化时，记录其输入值;在反方向缓慢减小(
20、或增大)输入量，当指示值能看到产生变化时，记录其输入值;求出上述b与c两项输入值之差，并用量程的百分数表示;e. 分别在测量范围的最小、中间和最大值上同样求第d条的值，其中最大值即为死区。6. 3. 4.11 输出波动输出波动的确定按下列程序进行=a. 在相同的工作条件下，使输入稳定在测量范围的近似中间值上，经过5min后，测定出规则的或不规则的最大输出波峰与最小输出波谷值，并记录;b. 重复上述试验3次，分别计算出最大波峰与最小波谷值的3次平均值，并记录; 计算b中记录值的平均值，即为输出波动。注z在测定输出波动时，可以忽略由于外界电磁场或供电尖峰产生的影响.在输出电路中，仪器有可变的时间常
21、数来表述滞后时间，上升与下降时间，90%时间时，应将输出波动情况加以说明。6. 3. 4.12 时滞、响应时间、过冲量、时间常数、上升下降时间、滞后时间、稳定时间、阻尼振荡次数动态特性的确定按下列程序进行za. 将记录器连接到仪器的输出端上3b. 使仪器保持在基准工作条件下，分别用相当于测量范围的最小与最大值信号连续地作用于仪器上，直至记录获得但定读数为止; 通过已知记录速度以及记录图形，可求出相应动态特性的两组数据，同一参量两数中稍大者即为所求动态特性。6.3.4.13输出漂移输出漂移的确定按下列程序进行13 一一一一 一一一-一一-一一GB/T 13972-92 f. 如试验顺序会影响试验
22、结果，应对试验顺序作出规定。7.5 可靠性试验方法见附录Ao8 检验规则8. 1 出厂检验产品一般由生产单位的质量检验部门进行出厂检验，检验合格并签发合格证后产品方能销售。出厂检验的项目一般应包括外观检查、安全性检查、互换性检查、性能指标测量、工艺检查、基本功能检验、产品齐套检查等。产品标准应规定出厂检验的具体要求和方法。8.2 型式检验型式检验除用于产品鉴定外，也是生产单位内部的检验项目。产品标准应明确型式检验的条件、规则和试验项目。产品在何种情况下进行型式检验，按照GB1.3中6.6. 1条的有关规定执行。8.3 检验方式检验方式的确定应综合考虑产品质量特性的重要性、可靠性及生产批量的大小
23、。产品标准应对产品数量及全部试验项目作出全检或抽检的规定。实行抽检时，应对产品检验批的组成和抽样、取样规则作出规定。8.4 判定规则无论是出厂检验还是型式检验，产品标准中应明确规定判定规则，即判定产品合格、不合格时处理的方法，复验的方法和规则等。9 标志、包装、运输和贮存9. 1 标志9. 1. 1 仪器及包装箱上应有生产许可证标志CMCo9. 1.2 包装箱上应有标志牌，标志牌的内容包括3a. 产品型号及名称;b. 生产单位;C. 箱号、数量;d. 外型尺寸，mm;重量，kg; 出厂日期。9. 1. 3 包装贮运图示标志应按GB191和GB190的规定选用。9.2 包装9.2. 1 包装应符
24、合ZBY003标准中2.1. 1条规定的防震包装型式要求。9.2.2 产品应妥善地装在包装箱内，并采取有效措施，以防止产品在运输途中发生窜动和9.2.3 必要时，包装箱内应放干燥剂。9.3 运输运输方式由产品标准规定。9.4 贮存9.4. 1 贮存仓库应防止各种有害气体及腐蚀性物质，通风，防尘，保持清洁。9.4.2 在规定的贮存期内和贮存条件下，仪器性能应符合产品标准规定的要求，并且无锈象。9.4.3 产品标准中应对产品的贮存做出规定，内容包括:a. 贮存场所;16 。和发霉现b. 贮存条件; 贮存要求zd 贮存期限。 GB/T 13972-92 17 A1 A2 A3 A4 适用范围GB/T
25、 13972-92 附录A可靠性试验方法(补充件)本试验方法基于海洋水文仪器失效随时间分布规律服从指数分布这一假设，即失效率为常数。目的本试验方法用于证明产品是否符合技术条件所规定的可靠性指标，并作出接收或拒收判定。名词术语及定义本附录中可靠性名词术语及定义按GB3187的规定。试验前的必要条件A4.1 可靠性预计试验开始前，对受试产品作可靠性预计。预计值m，关mo时，可进行试验;否则，不进行试验。A4.2 预处理试验前受试产品应与母体成批产品一起进行同样的预处理，而不能进行特殊的预处理。A4.3 试验前的性能记录试验前应在正常的试验大气条件下取得详细的产品工作性能数据，以测定受试产品在这种条
26、件下的使用性能是否符合要求。在这一阶段，可以对受试产品进行调整或校准，使其性能符合技术指标。试验前要取得的数据包括准确度、线性、预热时间、信号响应时间和对电源的要求等。A4.4 受试产品的数量A5 a. b. 可靠性鉴定试验至少应有两台定型试验样机;可靠性生产验收试验在每批提交的产品中受试产品数量一般不得少于三台。试验方法A5.1 单项振动试验本试验按ZBY339.11的规定执行。A5.2 部分综合应力试验A5. 2. 1 试验参数为了选择适当的试验方案，必须选择下列试验参数sm。一一规定可接受的平均无故障工作时间，hm，二不可接受的平均无故障工作时间，h。生产方风险; 使用方风险;Dm 平均
27、无故障工作时间的鉴别比;Dm二刑。/m，0 A5. 2. 2 试验方案的选择本试验方法采用定时截尾试验方案，表A1给出了优先选用的试验方案及判定准则。18 GB/T 13972-92 表Al实际判断风险.%鉴别比试验持续时间判定准则试验方案D. (m，的倍数) 拒收数接收数A 12. 0 9. 9 1. 5 45.0 37 36 B 10. 9 21.4 1.5 29.9 26 25 C 17. 8 22. 1 1.5 21. 1 18 17 D 9.6 10. 6 2.0 18.8 14 13 E 9. 8 20.9 2. 0 12.4 10 9 寸F 19. 9 21.0 2. 0 7.8
28、 6 5 G 9. 4 9. 9 3.0 9. 3 6 5 H 10. 9 21. 3 3. 0 5.4 4 3 I 7. 5 19.7 3. 0 4. 3 3 2 高风险率试验方案J 28.8 31. 3 1. 5 8.0 7 6 K 28.8 28.5 2.0 3.7 3 2 A5. 2. 3 试验周期和试验条件试验周期是有关产品标准所规定的建立在实际使用为基础的各种试验条件的组合顺序。试验中采用的试验条件应能反映受试产品的现场工作条件。试验条件包括工作条件、环境条件及维护条件。基于海洋仪器的两种使用特点，提出有遮蔽和无遮蔽两种试验条件。试验周期和试验条件的具体表示见图Al和图A2019
29、1 一jGB/T 13972 92 输入电压美温在试撞周剿4h 3h 3h 3h 4h 7h 图Al 20 一一GB/T 13972-92 E 温度2 4h .1 1. 3h咐.3h叶卡.h牛斗-4h 斗j. 7h 图A2A5.2.3.1 温度无遮蔽的最高52C.最低40 C;有遮蔽的最高52C.最低2C。A5. 2. 3. 2 相对湿度在18C和30C两个阶段的相对湿度为90%100%。A5.2.3.3 输入电压与工作循环输入电压在标称值的士5%之内。在高温阶段的末尾，高温高湿阶段的末尾，低温阶段的开始以及在低温阶段之后恢复到室温稳定期的开始阶段都要进行三次通断循环。A5. 2. 4 试验持
30、续时间A5.2.4.1 试验持续时间是指受试产品试验时的工作时间，该时间不包括受试产品的预热时间、维修时间和停机时间。A5. 2. 4. 2 某一试验方案的试验持续时间应从表A1中选取。当选取的试验时间不是试验周期的整数倍时，按数值修约规则执行。A5.2.4.3 试验中每一受试产品的工作时间应该不小于所有受试产品的平均工作时间的一半。A5. 2. 5 受试产品的监测在每个试验周期的下列阶段都要按产品标准的要求进行性能测量和记录高温阶段(52C); a b. C. 高温高湿阶段(30C .90%100%); 低温阶段(-40 C. 2 C); c、J，、GB/T 13972-92 吁一NK由何?
31、H阁。d 在24h的试验周期结束前一个小时。如果受试产品还需在试验周期中的其它阶段进行测量，试验方法中应有明确规定。A5.3 预防性维护试验期间的预防性维护按照GB5080.1中第8.3条规定执行。A5.4 失效处理a 立即中止失效产品的试验，并对其进行修复。修复后的受试产品应立即恢复试验。受试产品失效时的故障检修按GB5080. 1中第10.2条规定执行;b. 判断失效受试产品是相关失效还是非相关失效。其判断准则按本标准A6.1规定;每次失效都应有一个失效报告，把失效分析结果和改正措施记录在失效报告中。C. 试验结果A6 A6.1 失效判断准则用产品标准中的技术要求来判断是否出现下失效。按G
32、B3187中的规定来区分失效是非相关失效还是相关失效。具体判断方法应在产品试验方法中明确规定。A6.2 接收或拒收准则见表AL受试产品的恢复A7 可靠性试验完成之后，应根据需要重新修整受试产品，使其恢复到良好的使用条件。所有的失效或损坏件都应处理或更换。最终报告A8 最终报告包括整个试验过程中的试验数据;试验设备和试验仪器的情况，对所采用的试验方案的实施情况;失效分析报告e可靠性分析报告;对产品质量的评价以及提出的修改意见。不得翻印版权专有附加说明:本标准由国家海洋标准计量中心负责起草，国家海洋局海洋技术研究所参加。本标准由国家海洋标准计量中心归口并负责解释。* 书号，1550661-9921 定价，2. 70元19 +等标目225
