Q/SJSY 武汉世纪水元科技有限公司企业标准
20099
Q/SJSY001-200 _____________________________________________________________________
水位测量仪器电极式电子水尺Instruments for stage measurement—Electrode electronic water gauge 2009-09-01发布2009-09-20实施_____________________________________________________________________
武汉世纪水元科技有限公司发布
水位测量仪器
电极式电子水尺
1范围
本标准规定了电极式电子水尺的产品分类、要求、试验方法、检验规则以及包装、标志、运输、贮存和
保修期限的要求。
本标准适用于江河、水库、河道、湖泊、水井、渠道、涵闸上下游等水体中所应用的电极式电子水尺（以下简称“电子水尺”）。
2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T11828的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，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不使用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可适用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用本标准。
SL/T243—1999水位计通用技术条件
SL/T147—1995水位测针
SL/T180—1996水文自动测报系统设备遥测终端机
SL/T182—1996水文自动测报系统设备前置通信控制机
SL199—97水文自动测报系统通信电路设计规定
GB/T9359—2001水文仪器基本环境实验条件及方法
GB/T18185—2000水文仪器可靠性技术要求
GB/T50095水文基本术语和符号标准
GB/T19677水文仪器术语及符号（GB/T19677—2005，ISO772：1988，NEQ）
GBJ138—1990水位观测标准
v型锚固钉SL10水文仪器术语
SL/T108水文仪器型号命名方法
GB/T3187—1994可靠性、维修性术语
GB/T9969.1工业产品使用说明书总则
GB/18522.3—2001水文仪器通则
GB/T191包装储运图示标志（eqvISO780：1997）
GB/T6388运输包装收发货标志
3术语和定义
GB/T50095、GB/T19677、GBJ138—1990和SL10确立的以及以下列术语和定义适用于GB/T11828的本标准。
3.1
电极式电子水尺Electrode electronic water gauge
利用水的电导率及数据采集仪感应水位变化，将水位参数进行记录或显示的水位观测仪器。它一般包括电极电子水尺主体和显示记录器（数据采集仪），还可包括电源。其传感器可具有数字信号输出接口，能将水位参数传至远离观测现场处进行记录或显示。显示记录器应带有计时功能。 3.2
数据采集仪Data Acquisition Instrament
数据采集仪是电极式电子水尺的显示器件，它完成水位参数的显示与记录，并将水位量或水位变化量
转换为数字显示输出。4产品分类
4.1按传感器测量精度分类a)毫米级水尺
按分辨力的要求，以1.27mm 为最小刻度的水尺。b)厘米级水尺
按分辨力的要求，以1cm 为最小刻度的水尺。4.2按记录方式分类a)固态存贮记录
用集成电路贮存器进行数据存贮记录，并可读入计算机或第三方设备。b)打印记录
用打印机进行数据记录，存入纸质文档。
c)通过数据采集仪传入上位机，并可用模拟记录仪进行过程性记录。5技术要求5.1使用环境要求
5.1.1工作环境温度：-10℃～＋50℃，所测环境水面不应结冰。5.1.2工作环境相对湿度：10%～95%（40℃时）。5.2一般要求
5.2.1分辨力应不大于1.27cm ，推荐采用50cm 。5.2.2测量范围：一般为0m ～10m ，可扩大至0m ～50m 。5.2.3能适应的最大水位变率应低于50cm/s 。5.3准确度
5.3.1电子水尺的准确度登记按误差大小分为两级，表1是测量范围在0m ～50m 时，各个准确度等级
的允许误差限，测量结果的合格率应在99%以上；当测量范围扩大时，其误差限均不应超出水位变幅的0.1%。
表1
5.3.2电子水尺的灵敏阈（也称阈值）不应超出表2的要求。
阳光房天窗表2
5.3.3回差应小于该电子水尺允许误差限。5.3.4重复性误差应小于该水位允许误差的0.5倍。5.3.5计时误差和时间标准
记录水位数据应有相应的时间记录，以北京时间为标准，允许误差见表3。
表3
准确度等级
允许误差限
适
用分辨力
相匹配的计时机构准确度日：7日15日
月：3月半年、年计
1±1.27mm 50cm 精密级精密级2
±1.0cm
50c m～50m
普通级、精密级
准确度等级1级2级灵敏阈
1.27mm
1cm
记录周期
精密级
普通级
计时持续时间
D（天）Min/d min/d d 1±1/1±3/1 1.5
7±2/7±10/78
15±3/15±12/1518
30±4/30±15/3035
90±9/90－100
180±12/180－200
360±15/360－400
5.4机械结构要求
5.4.1电子水尺结构应满足潮湿环境的防护要求，一般应由防锈蚀材料制成，使用其他材料时应作表面防锈蚀处理。
5.4.2电子水尺水密性要求：水尺主体应保证不渗漏水，并采用不吸水材料制成。
5.4.3固定水尺架子及螺丝采用耐腐蚀（或经腐蚀处理）及低膨胀系数且质轻的材料组成。内附防老化橡胶垫。
5.4.4电子水尺结构应便于安装、调整和使用维修。
烧录ic
5.5输出接口
5.5.1RS485接口数字量输出
RS485接口数字量输出，在采集仪上数字显示出来。
5.6接口匹配要求
5.6.1接点通断输出
其导通为“1”状态正逻辑，接触电阻应不大于0.5Ω，断开为“0”状态，绝缘电阻应不小于10MΩ，开关承
受最大电压应不小于24V，特殊情况小应不小于30V，电源应不小于10mA。
5.6.2电平输出
高电平为“1”状态，输出电流0.01mA。低电平为“0”状态，吸收电流不大于0.3mA。高低电平值优先推荐CMOS电平和TTL电平。
5.6.3电缆传输
传输电缆应具有良好的抗干扰性能。传输电缆的长度应保证其直流阻抗（或电阻值）不大于100Ω，绝缘电阻应大于10MΩ。
5.6.4接口要求
传感器接口端可以采用隔离接口，也可采用低阻抗接口，其接口电阻一般应不大于100Ω。所接贿赂中如有电抗器件，应采取消除由于电抗产生的高压电流的措施。
5.6.5输出接插件要求
应采用防水、防潮结构，线间绝缘电阻应大于10MΩ。
5.7记录与显示
将传感器输出的代表水位的电信号进行计量记录和显示。电子水尺量记记录或显示的最小单位应小于等于1个分辨力。记录水位的同时应记下相应的时刻。
钢板桩支撑
5.7.1显示方式
a)电子数字显示
常用液晶显示器、发光管显示器等。
5.7.2记录方式
a)通过上位机图形记录
坐标系中的两个坐标分别代表时间和水位，进行过程模拟记录，记录划线宽度为0.2mm～0.5mm，直接显示出图表；数据进入数据库。
b)通过上位机打印记录
一般选用间隔时间为3min、5min、15min、30min、1h、2h、3h、6h、12h定时或不定时打印，并直
接形成报表；数据进入数据库。
c)固态存贮记录
一般有RAM、Flash、EPROM、EEPROM等记录方式，任何方式均需带时标信息。
5.8电源与防雷
5.8.1电源
采用直流供电，电源电压采用12V500mA。
电源允许偏差-0%、+50%。整机值守电流（即时钟与值守电路）一般应小于1mA。除打印和显示以外，其工作电流应小于0.1A。
5.8.2防雷要求
a)仪器及电路可采用悬浮或可靠接地的避雷措施，传输线屏蔽层应与大地可靠接触；
b)信号传输电缆一般应采用出入金属管并埋地的方法安装，在雷电较多的地区可采用信号接口隔离措施；
c)避雷针应按通信部门要求架设。
5.9其他要求
5.9.1水位读数以GBJ138规定的基面为零点，在中上游或山区，因地面高程较高，因此必要时应设置“零点高程预置”功能。
5.9.2电子水尺并不能完全消除波浪影响，为了使输出数据稳定，仪器应采取一定的滤波措施，保证其数据的准确性。
5.10可靠性要求
电子水尺为可修复产品，其可靠性特征量通常以平均无故障工作时间TMBF表示。
5.10.1在满足仪器正常维护条件下，电子水尺的平均无故障工作时间应大于8000h。
5.10.2使用电极式电子水尺的平均无故障工作次数应不低于5×106侧次，一般是以水位变化1cm，完成一次记录为一测次。
5.10.3数据差错率
整机室连续运行中允许差错率应小于1×10-5次。
6试验方法
6.1试验条件
6.1.1试验一般应在下列室内环境条件下进行：
隐框窗
a)温度10℃～30℃；
b)湿度40%～75%RH。
6.1.2测试设备应经鉴定合格，专用水位测试台的准确度应高于被测电子水尺的准确度要求，其误差应不大于被测电子水尺允许误差限的0.3倍时，方可作为约定真值，否则应予以修正。
6.1.3测试中途不得对被测电子水尺进行调整，试验结果在数据处理时允许合理的线性平移。
6.2主要测试设备
a)十米水位测试台；
b)数据采集测试仪；
c)高温试验箱；
d)低温试验箱；
e)高温高湿试验箱；
f)时钟测试仪；
g)电气参数测试仪表：万用表、双踪同步示波器，绝缘电阻测试仪、专用译码器。
6.3试验方法
>矩阵切换
