本标准规定了海水声速仪的检测项目、检测设备、检测环境条件、检测方法和检测报告编写的要求。 HY/T 101-2007 海水声速仪检测方法 HY/T101-2007 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS 07.060
中华人民共和国海洋行业标准
HY/T101-2007
海水声速仪检测方法
Test method of seawater sound velocimeter2007-12-19发布
数码防伪
国家海洋局
2008-01-01实施
本标准中的附录A、附录B、附录C、附录D为资料性附录。本标准由国家海洋标准计量中心提出。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：国家海洋标准计量中心。本标准主要起草人：李丹、胡波、朱海庆、李明钊、高占科。HY/T101—2007
1范围
海水声速仪检测方法
HY/T101—2007
本标准规定了海水声速仪(以下简称声速仪)的检测项目、检测设备、检测条件、检测方法和检测报告编写的要求。
本标准适用于声速仪的检测。
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，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，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。HY016.3海洋仪器基本环境试验方法海洋仪器基本环境试验方法
海洋仪器基本环境试验方法
HY 016.14
海洋仪器基本环境试验方法
海洋仪器基本环境试验方法
·海洋仪器基本环境试验方法
海洋仪器基本环境试验方法
海洋仪器基本环境试验方法
3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。海水声速仪seawater soundvelocimeter用于测量海水中声波传播速度的仪器。4技术要求
4.1外观
声速仪的外观要求如下：
低温贮存试验
高温存试验
温度变化试验
振动试验
冲击试验
连续冲击试验
倾斜和摇摆试验
水静压力试验
a）声速仪的外壳和表层的漆层、镀层等应色泽均匀、光滑牢固；b）声速仪的紧固件、接插件不应有松动现象。4.2计量性能
声速仪的计量性能要求见表1。
声速仪的计量性能要求
计量性能
示值误差
重复性·
示值误差
重复性
HY/T101—2007
计量性能
电导率
示值误差
重复性
示值误差
重复性
表1(续）
注：温度、电导率或压力计量性能要求只针对装有温度、电导率或压力传感器的声速仪。5
检测项目
声速仪的检测项目如下：
a）外观检查；
计量性能检测：声速示值误差和重复性；对于安装有温度、电导率或压力传感器的声速仪还应b）
进行温度、电导率、压力示值误差和重复性检测；c）
环境适应性检测。
检测设备
声速仪的计量性能检测设备见表2。表2声速仪的计量性能检测设备
设备名称
精密测温电桥
标准铂电阻温度计免费标准bzxz.net
海水恒温槽
实验室盐度计
有证标准海水
活塞式压力计
检测条件
检测环境条件
声速仪检测时的环境要求如下：a)
技术指标
测量范围为(1～100)Q，最大允许误差±5×10-6n测量范围（-5～156)℃，准确度等级为一等槽内天然海水经过检验确认是纯净的天然海水，温度控制范围应达到（-2～40)℃，控温波动度不大于0.002℃，温场均匀度不大于0.001℃盐度测量范围为2～42，最大允许误差士0.001盐度值35，最大允许误差土0.003测量范围为(0.04～60)MPa,准确度等级为0.005级温度和电导率检测时，环境温度（20土2)℃；压力检测时，环境温度（20士1)℃；相对湿度不大于80%。
7.2仪器安装
将声速仪水平吊入恒温海水槽内水面下（0.50士0.01)m处，插人标准铂电阻温度计和海水取样管，尽可能靠近被检测传感器，盖好恒温海水槽保温盖。8检测方法
8.1外观检查
按4.1的要求，采用目测和手感的方法检查声速仪的外观。2
8.2计量性能检测
8.2.1温度示值误差和重复性检测HY/T101—2007
温度检测按降温顺序进行，检测点规定为35℃、30℃、25℃、20℃、15℃、10℃、5℃、0℃。水槽温度稳定在检测点上即槽内海水温度波动度不大于0.002℃后，测温电桥与声速仪同时在3min之内读取温度数据至少10组，作为该检测点上温度测量值。8.2.2电导率示值误差和重复性检测8.2.2.1电导率检测与温度检测同步进行，应避免电导率传感器表面附着气泡。8.2.2.2各检测点在3min之内读取声速仪电导率数据至少10个，同时用贴有编号的取样瓶从取样管中移取恒温槽内海水样品2瓶。取样时，应先用样品冲洗取样瓶不少于3次，然后注入样品至瓶颈，盖好瓶塞并填写取样记录表。
8.2.2.3利用实验室盐度计测量海水样品，每瓶海水样品测量3次，取其算术平均值作为标准盐度值，然后计算出标准电导率值。盐度和电导率换算方法参见附录A。8.2.3压力示值误差和重复性检测8.2.3.1在声速仪压力测量范围内选取至少8个检测点，检测过程应遵循先升压后降压的顺序。8.2.3.2将声速仪置于活塞式压力计工作台上，并连接压力计与声速仪压力接口，连接前应排除连接管内的空气。在各检测点上缓慢加压，压力稳定后在3min内读取声速仪压力数据至少10个。8.2.3.3当声速仪的压力测量具有温度补偿时，应做温度补偿性能检测，即将声速仪的压力传感器接口与活塞式压力计连接，然后将声速仪吊入恒温海水槽内，调整活塞压力计的高度与声速仪压力传感器处同一水平面上，避免形成位差。检测点选在30℃和0℃，分别做一个升、降压检测全过程。码、活塞及其连接零件质量计算公式参见附录B。8.2.4声速示值误差和重复性检测控制水槽温度，先后稳定在35℃、30℃、25℃、20℃、15℃、10℃、5℃、0℃检测点后，3min之内，读取声速仪声速示值至少10个，同时将声速仪深度值计算为压力值。将各个温度检测点上标准设备测得的温度、盐度值和计算的声速仪压力值代人公式(1)计算标准声速值：Vj。=Vw(Tjo,P,)+Ve(Tjo,P,)+A(Tjo,P,)Sj+B(Tjo,P,)S%2+D(P,)S。.....(1 )式中：
j—第j个温度检测点，j1,2,3…8；Vjo-一第j个温度点上恒温槽海水中标准声速值，单位为米每秒(m/s)；P,一声速仪第i个温度点上压力计算值，单位为兆帕（MPa)；T。——标准测温电桥在第j个温度检测点上温度读数的算术平均值，单位为摄氏度（℃）；Sjo恒温槽海水在第i个温度点上标准盐度值；Vw(Tjo,P,）=1402.388+5.03711Tj-5.80852×10-2T+3.3420×10-4T-1.4780×10-T+3.1464×10-T+(1.53563+6.8982×10-3Tj-8.1788×10-T+1.3621×10-T-6.1185×10-9T)P,+(3.1260×10-3Tj-1.7107×10-4T+2.5927×10-6T-2.5335×10-8T+1.0405×10-10T)P+(-9.7729×10-6+3.8504×10-7Tj。2.3643×10-9T)PVc(Tjo,P,）=(0.029-2.19×10-3Tj+1.4×10-T%)P,+(-4.76×10-4+3.47×10-5Tjo-2.59×10-T)P+2.68×10-6P3
A(Tj,P,）=1.389-1.262×10-2T+7.164×10-5T+2.006×10-6T-3.21×10-8T+(9.4742×10-）-1.2580×10-4Tj。-6.4885×10-7T。+1.0507×10-7T—2.0122×10-9T)P,+(-3.9064×10-5-9.1041×10-7Tj-1.6002×10-8T+7. 988 ×10-10 T) P +(1. 100 ×10-? + 6. 646 × 10-9 Tj。- 3. 389 × 10-10 T。)PB(T,P,)=-1.922×10-2-4.42×10-5T+(7.3637×10-+1.7945×10-6T)P3
HY/T101—2007
D(P,)·=1.727×10-3-7.9836×10-5P8.3计量性能检测数据的处理
8.3.1温度示值误差和重复性
8.3.1.1依据公式(2)计算声速仪温度示值误差：AT, = Tp-Tjo
式中：
T一一声速仪在第i个温度检测点上温度示值误差，单位为摄氏度（℃）；Tp
声速仪在第i个温度检测点上温度示值的算术平均值，单位为摄氏度（℃）；标准测温电桥在第i个温度检测点上温度示值的算术平均值，单位为摄氏度（℃）。8.3.1.2依据公式（3)计算声速仪温度重复性：(Tz— T,p)2
式中：
j一一声速仪在第i个温度检测点上温度示值的实验标准差，单位为摄氏度（℃）；T
声速仪在第个温度检测点上第i个温度示值，单位为摄氏度（℃）；声速仪在第个温度检测点上温度示值的个数。电导率示值误差和重复性
8.3.2.1依据公式（4)计算声速仪电导率示值误差：△C; = Cip-Cjo
式中：
（2）
（3）
（4）
声速仪在第i个温度检定点上的电导率示值误差，单位为毫西门子每厘米（mS/cm）；声速仪在第i个温度检定点上电导率示值的算术平均值，单位为毫西门子每厘米（mS/cm);
Ci—声速仪在第i个温度检定点上标准电导率示值的算术平均值，单位为毫西门子每厘米(mS/cm)。
依据公式(5)计算电导率重复性
(Cn - Tj)2
式中：
（5）
0je一一声速仪在第i个温度检测点上电导率的实验标准差，单位为毫西门子每厘米（mS/cm）；Ci
一声速仪在第i个温度检测点上第i个电导率示值，单位为毫西门子每厘米（mS/cm）；声速仪在该温度检测点上电导率示值的个数。8.3.3压力示值误差和重复性
依据公式（6)计算压力示值误差：8.3.3.11
Ap;=pip-pjo
式中：
一声速仪在第个压力检测点上的压力示值误差，单位为兆帕（MPa）；Ap,
一声速仪在第个压力检测点上压力示值的算术平均值，单位为兆帕（MPa）；标准活塞式压力计在第i个压力检测点上的标准压力示值，单位为兆帕（MPa）。依据公式（7)计算声速仪压力重复性·（6）
式中：
(P—Pip）2
声速仪在第i压力检测点上压力示值的实验标准差，单位为兆帕（MPa）；P-—声速仪在第i压力检测点上第i个压力示值，单位为兆帕(MPa)；Pip
一声速仪在第i压力检测点上压力示值的算术平均值，单位为兆帕（MPa）；一声速仪在该压力检测点上压力示值的个数。声速示值误差和重复性
8.3.4.1依据公式（8)计算声速示值误差：AV, Vi,-Vjo
式中：
△V,一声速仪在第j个温度点上声速示值误差，单位为米每秒(m/s)；HY/T101—2007
（8）
Vip—声速仪在第i个温度点上声速示值的算术平均值，单位为米每秒（m/s）；Vi
恒温槽海水在第j个温度点上的标准声速值，单位为米每秒（m/s）。8.3.4.2依据公式(9)计算声速仪声速重复性(V Tjp)2
式中：
声速仪在第i温度检测点上声速示值的实验标准差，单位为米每秒（m/s）；一声速仪在第i温度检测点上第i个声速示值，单位为米每秒(m/s)；-声速仪在该压力检测点上声速示值的个数。8.4
环境适应性检测
8.4.1环境试验
声速仪应进行环境试验，环境试验方法见表3。表3声速仪环境试验方法
8.4.2计量性能验证试验
环境试验项目
低温贮存试验
高温贮存试验
温度变化试验
冲击试验
倾斜摇摆试验
振动试验
连续冲击试验
水静压力试验
环境试验后，按8.2的规定再次进行计量性能检测。9检测报告
环境试验方法
按HY016.3中规定的方法
按HY016.5中规定的方法
按HY016.6中规定的方法
按HY016.12中规定的方法
按HY016.14中规定的方法
按HY016.11中规定的方法
按HY016.13中规定的方法
按HY016.15中规定的方法
检测报告应准确、清晰、明确、客观地报告每一项检测结果，应包括下列信息：（9）
HY/T101—2007
标题名称为“检测报告”；
检测机构的名称和地址，进行检测的地点；检测报告的惟一性标识和每一页上的标识，以确保能够识别该页是属于检测报告的一部分，以及表明检测报告结束的清晰标识；客户的名称和地址；
被检仪器名称、型号/规格、出厂编号、制造单位；检测所依据的技术文件；
检测报告批准人的姓名、职务、签字或等有效的标识；被检仪器的描述、状态；
检测所使用的标准仪器名称、型号/规格、技术指标、证书编号；检测时间、地点，检测时的环境条件；检测结果。
检测记录表格式参见附录C，检测报告格式参见附录D。6
附录A
（资料性附录）
盐度与电导率换算公式
声速仪电导率示值误差和重复性检测中盐度和电导率的换算公式为：S=+aR/2+aR,+aR3/2+aR+aR5/2+
(bo+b,RI/2+b2R,+bsR3/2+b4R?+bsR5/2)1+k(t15)
式中：
k=0.0162,ao=0.0080,a=-0.1692,a2=25.3851，a3=14.0941,a=-7.0261,a=2.7081,bo=0.0005,b=-0.0056,b2-0.0066,b3=-0.0375,b=0.0636,bs=-0.0144;S——海水的实用盐度值；
R,——海水在温度t时的电导率比值，计算公式为：R.
式中：
仪器测量电导率比值；
海水深度（压力）的函数，R。=1十α，其中AP+A+A
1+B,t+B2t?+ BsR+ B4 tR
式中：
A,=2.070×10-3,A,=-6.370×10-6,A=3.989×10-9,B,=3.426×10-2,B2=4.464X10-4Bs=4.215×10-1,B,=3.107×10-3,P,———海水压力值，单位为兆帕(MPa）；r.
一标准海水温度的函数，r,=C+Ct+Czt?+Ct3+C4，其中C。=0.6766097,C,=2.00564×10-2,Cz=1.104259×10-4，C3=-6.9698×10-7,C=1.0031×10-9HY/T101—2007
.(A.1)
（A.3）
HY/T.101—2007
附录B
（资料性附录）
码、活塞及其连接零件质量计算公式B.1声速仪压力示值误差和重复性检测中，码、活塞及其连接零件质量计算公式为：m=P.A(1+pa/pm)/g
式中：
码、活塞及其连接零件的质量，单位为千克（kg）；P。
被测压力值，单位为帕(Pa)；
活塞压力计的活塞有效面积，单位为平方米（m2）；一空气的密度，由气温、气压和相对湿度计算，单位为千克每立方米（kg/m2）；Pm—码、活塞及其连接零件材料密度，P锅=7.8×10\kg/m2，Pm=7×103kg/m；一活塞压力计使用地的重力加速度，单位为米每二次方秒（m/s2）。g
空气密度计算公式
式中：
1+0.00367t
Pa-0.3779h
P——-检测室的空气密度，单位为千克每立方米(kg/m2)；—-检测室内大气压力，单位为百帕(hPa)；Pa
一检测室内的绝对湿度，单位为百帕(hPa)，由《气象常用表》查得；h-
一检测室内空气温度，单位为摄氏度（℃）。o
（B.1）
（B.2）
附录C
（资料性附录）
检测记录表
检测中使用的检测记录表格式见表C.1～表C.5表C.1海水声速仪温度检测记录表格式产品名称
型号/规格
仪器测量范围
送检单位
制造单位
检测依据
检测点
电桥示值平均值
检测员
不确定度或准确度等级
或最大允许误差
检测所使用的主要计量器具
型号/规格
证书编号
出厂编号
不确定度或准确度等级或
最大允许误差
检测时间、地点及其环境条件
温度检测实验室
检测项目
检测项目
温度示值误差
温度重复性
测温电桥记录
测温电桥示值
检测结果
标准温度值
仪器温度平均值
相对湿度
检测点
仪器原始值
HY/T101--2007
分辨率
证书编号
检测结论
测温电桥示值
仪器温度重复性
核验员
温度误差
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