GB/T 27991-2011 河流泥沙测验及颗粒分析仪器基本技术条 GB/T27991-2011 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

ICS 07.060
中华人民共和国国家标准
GB/T27991—2011
河流泥沙测验及颗粒分析仪器
基本技术条件
Fundamental technical reguirements for sedinent nieasurement andparticle size analysis instrument in open channel2011-12-30 发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2012-06-01实施
本标推按照GB/1.1—2009给出的规起草。本标准由中华人民共和国水利部提出。GB/T 279912011
本标准由全国水文标准化技术委员会水文仪器分技术委员会(SAC/TC119/SC1)归口，本标准起草单位：永利部水文仪器及岩士工程仪器质量监替检验测试中心南京水利水文自动化研究所,黄祠永利委员会永文局。
本标准主要起草人：李刚、牛占、陆旭，刘文、韩捷、趣遭申。TTTKANTKACA
1范围
河流泥沙测验及颗粒分析仪器
基本技术条件
GB/T 27991—2011
本标准规定了河流魂沙测验及颗粒分析仪器（以下简称仪器）的术语和定义、分类、技术要求、试验方法，检验规则及标志、包装、运输、贮存等要求。本标准适用于江河，潮泊、水库,乐道等泥测验及颗粒分析的仪器。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的参改单适用于本文件。GB/T6005试验筛金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸GB/T9359—2001水文仪器基本环境试验条件及方法GB/T18185一2000水文仪器可靠性投术要求GB/T18522.6水文仪器通则第6部分：检验规及标志、包装、运输、存、使用说明书GB/T19677水文仪器术语及符号
GB/T50095水文基本术语和符号标推SL07—20006悬移质泥沙采样器
3术语和定义
GB/T19677和GB/T 50095界定的术语和定义适用于本文件。4要求
4.1技术参数
4.1.1泥沙采样器
4.1.1.1愚移质泥沙来样器
悬移质泥沙采样器的技术参数按SL07一2006中第5章的规定执行。4.1.1.2推移质泥沙采样器
按结构原理不同，推移质泥钞采样器一般可分为压差式采样器和框式（网式)采样器。按适用于推移质粒径的不同.可以分为沙质和卵石推移质采样器两类。压差式采样器适用于沙质推移质来样。框式（网式)采样器适用于卵石推移质采样。推移质泥沙采样器主要技术参数览表1。1
TTIKANYKACA
CB/T 27991——2011
议器名称
压差式采样器
框式(网式)采样器
4. 1,1.3床沙采样器
表推移质采样器主要技术参数
口门宽
有效取样质量
50.100.200
透用粒径范围
0. 12, 0,2~-10,2-100
2~100,2~200,2-300
床沙采样器主要有圆柱采样器，式拖斗采样器、袋式拖斗采样器、挖斗式采样器，插人型采样器和自重型采样器等，按使用方式和采样位置可分为：按使用方式不同划分，主要技术参数见裁2a
1）人工涉水操作的手持式采样器：2）可以人工涉水或在测船上使用的轻型远距离操纵采样器：3）
需要在较大测船上使用较重型设备远脂离机械操纵的采祥器b)
按来样器采样的位置不同划分，主要技术参数见表2：床面采样器，用于河床表面采样；1
芯式采样器，用于河床下一定深度采样！表层采样器，用于河床表层(疆盖层)采样：泥浆来样器，用丁河底泥浆采样。表2人工操作和轻型远距离操纵床沙采样器主要技术参数结构和采样原理
床面采样器
芯式来样器
仪器名称
圆杜采样器
管式拖斗采样器
农式披斗采样器
挖牙式果样器
人型架样器
自型采样器
适用床质
沙质河床
钞质河床
沙质河床
沙质、砾石、卵石河床
莎质、砾石，卵石河床
采样深度
注：远距离机械操纵的采样器适用于各种河床，采样深度和样品质量范围较广，4. 1.2录移质含沙量测量仪
悬移质含沙量测甚仪主要技术参数见表3。表 3悬移质含沙量测量仪主要技术参数仗器名称
同位素测沙仪
光电测沙收（激光测沙仪）
沙范围
2.1~1000.0
测点流速
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样品质盘
仅器名称
振动（誉）式测沙仪
超声被测沙仪
4. 1. 3粒度分析收
测秒范围
1. 0--1 000, 0
0. 5~1 000. 0
粒度分析仪主要技术参数见表4。表3（续）
溯点流速
表 4粒度分析仪主要技术参数
测得粒径
议器名称
分析端
沉降粒径计
光电题分仪
高心沉降
题分仪
激光粒度分析仪
现场测沙过滤器
超声粒度分析仪
4.2环境条件
兰轴平均粒径
筛分数径
消水沉降粒径
混勾沉降粒径
混勾沉降粒径
混勾沉降粒径
衍射毅影
球体直径
4. 2.1工作环境温度
粒径范图
2.0~~32.0
0,062~2. 0
0. 062~2. 0
0. 062--1, 0
5.002--0.062
b.002o.062
0.002~~0.,062
2×10-5~2. C
0.002-~0,250
2×10-8~2.0
工作环境温度应满足下列要求：水下仪器为0℃～40；
水上仪器为—10℃～50℃,
实验室仪器为 5 C 35 。
4. 2. 2工作环境相对湿度
工作环境相对湿度应满足下列要求：钞量或浓度范围
0. 05~5. 0
0. 01-2. 0
质盘分数
0. 05-2. 0
0.05~0. 5
0. 005 -~ 0, 5
0. 5 ~~ 1. 0
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GB/T 27991—2011
规格条性
c.1 mm卡尺
圆孔粗筛
编纸篇，框径90/1201m
编织筛，框径120/200mm
管内径40mm，营长13c0mm
誉内径 25 mm,管长 1 050 mm
量1000/600mL
沉降使沉降距离300mmbzxZ.net
直管式
圆益式
GB/T27991—2011
a）空外仪器不大于95(40)；
b）案内仪器不大于90%(40'℃)。4.2.3工作电源
工作电源应满足下列要求：
a）交流220V允许变幅士20%，频率50Hz±1Hz:h）直流可为3V，6V、12V.24V，推荐12V，电压允许变幅-15%～20%。4.3通用结构要求
4.3.1仗器的结构宜简单案读、牢固可靠便于安装，调试、运输、操作及维修。4.3.2仪器水下不可受水部分应有良好的密封性,外形不破坏流态，有保持稳定及导向的性能，与测杆、错等悬吊机构的连接装置应牢固可靠且易于装卸，信导导线有可靠的连接。4.3.3分水下水上两部分的仪器,应有可靠的信号传输机构。4.3.4仪器应采用防腐蚀、耐磨损、高强度及不易变形的材料制作，必要时还要进行表面涂镀处理。4.3.5仪器应备有易摄件。
4.4可靠性要求
仪器工作特征应满足以下一种可靠性指标的要求：a）平均无障工作时间：MTBF三16000h；6）可靠度按GB/T18185—2000中6.2.2.1b)表13的规定。4.5性能要求
4.5.1悬移质采样嚣
悬移质泥沙采样器的性能按SL07—2006中第 5章的规定。4.5.2推移质采样器
4.5.2.1口门应能伏贴河床，使用时口门前的河床不应产生明显的离刷或淤积。4.5.2.2进口流速应与天然疏速接近，其口门平均进口流速系数宜在0.951.15之间。4.5.2.3卵石推移质采样器的平均采样效率应不低于40%沙质推移质采样器的平均采样效率应不低手60%。
4.5.2.4采样效率系数应稳定，样品应有代表性，进入器内的泥沙应不会被水流淘出。4.5.3床沙采样器
4.5.3.1床沙采样器应能采集河床床面以下相应产品规定递度的样品，具体采样深度见表2。4.5.3.2在采样过程中，进人器内的样品不应被水流冲走或满失。4.5.4悬移质含沙量测量仪
4. 5. 4, 1仪器输出要求
仪器应能输出物理特征（光、电、放射强度等信号）数值和含沙量数值。瞬时式仅器宜设置瞬时输出和设置时段均值输出。4.5.4.2含沙量推算模型基本要求器特征读数推算含沙量的模型（工作曲线或义偏差拟合方程）应稳定，对水温、泥沙颗粒组成等4
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有关影应能自行校正。
GB/T27991—2011
其校测厉获得的新模型推算的含沙量与原模型系统偏离大下2站时，应采用新模型推算含砂量。4. 5. 4. 3测量误差
测盘误差应满足下列要求：
a）在建文率定工作模型时，其含钞量随机误差（相对误差统计标准差）应不大于5%，系统偏差(相对误差均值)应不大于1%
在野外应用验证时，其含沙量随机误差（相对误差统计标准差）应不大于10%，系统偏差（相对b
误差均值>应不天于3%。
4.5.4.4连续工作稳定性
仪器连续工作性能应保持稳定，其8h清水工作时的测量误差应不超过5%。4.5.5颗分仗器
4.5.5.1分析筛
4.5. 5.1. 1圆孔粗筛，依孔径32.0 mm.16, 0 mm,48.0 mm~44. 0 mm筛组装成套,筛糖直径为400mm.200mm方孔编织筛.依孔径2.00mm.l.00mm.0.50mm.0.25mm.0.125mm.0.062mm筛和底盘组装度套，筛框直径为@[email protected]筛框应不变形、无缝、表面半整。4.5，5.1.3分析筛筛孔应平直方正，经线与纬线应相宜垂直，无扭曲，无断丝。筛两装在筛框上应均5张紧不得松弛。筛孔尺寸、丝径尺寸改其偏差的控制应符合GB/T6005一2008的规定。4. 5.5.1. 4振筛机应有定时器控制,运行15 min其计时误差不超过 5 s。4. 5. 5. 2粒径计
4. 5. 5. 2. 1粒径计管下端 80 mm~100 mm处应开始逐渐收缩,至管底口内径路 mrm,管内壁光请，管身顺直，中部弯曲关距小于2而。粒径计管的沉降始线盛水水面线，最大粒径然止线等标记应准确测，标划清晰。
4.5.5.2.2对算长1300mm内径40mrm，沉降距离1250mtm,最大粒径观读沉距1000mm的粒计：由管的下口间上量至1250m扣处应为沉降始线，始线以上5拍处对整水水面线，始线以下1000mm处(即管的下口向上至250mm处>为最大粒径终正线，4.5.5.2.3对管长1050mm，内径@25mm，沉降距离1000mm，最大粒径观读沉距800mm的粒径让筐.由管的下口向上量至1000血m处应为沉降始线，始线以上5mm处为点水水面线，始线以下800mm处（即管的下日向.上至200mm处)为最大粒径终止线。4. 5. 5. 3吸管
吸样容积为20mL或25mL的玻璃质大肚型直管，底部封闭，进水口开在近底四周的侧壁上，孔限4个,孔径为 @l.0 mm～@1. 5 mm。吸管吸样深度刻线校正值与吸管标称容积的误差应小于 0,1 mL,当误差超过0.1mL时，吸样容积应加“改正值”或修正容积刻线，吸情装登有手持式和机械式两种，前者音后接软管和橡皮吸球，后书管后接软管和注射器等。4.5.5.4光电颗分收
4.5.5.4.1沉降盒沉降距离应大于100mm（或沉降时间不小丁10s)。TTTKAONTKACA
GB/T 27991—2011
4.5.5.4.2泥沙颗粒级配检测：用消光法与吸誉法比测，以吸管法为准，比测点小于某粒径抄量百分数指差应不大于1%，系统偏差应不大于2%。4.5.5.5离心况降题颗分位
4.5.5.5.1仪器逆包括光路，离心机、记录三部分，有清水流降的圆盘式和浑勾沉降的直管式两种。圆盘式转速有1000r/min1500r/min20001/min,3000r/min4000r/min60001/min六档，根据不同的试样进行选择，直管式转速有750r/min、15001/min两档，测试方式有重力沉降和离心沉降，允许根据样品情说选用。
4.5.5.5.2泥沙颗粒级配检测：用离心沉降法与吸管法比龄，以吸管法为准，比测点小于某粒径沙百分数相差应不大于4%，系统偏差应不大于3%。4.5.5.6激光粒度分析仪
激光粒度分析仪应满足下列要求：自）具布高稳定的激光器，精密的光路，便于清洗的样品检测窗；b）测量机构可调整光闪烁检测频率；）灵敏可靠一致性良好的光信号感测组件，信号感测《快照）频率应与光闪烁检测频率相同且同步
d）光学测量系统与样品分散循环系统应方便对接，后者的运转不干扰前者的测量e）光学测量系统与计算机信号传输良好。4.6机械环境适应性
仪器在包装状态下，应能承受GB/T9359--2001中所规定的振动和自由跌落等试验。4.7外观
4.7.1仪器外表应美观、光洁。
4.7.2观读的透视窗应清晰，无划痕4.7.3表面的涂镀层应半固、均匀，不应有脱落、划伤、锈蚀等缺陷。4.7.4仪器主要性能指标宜刻注在仪器的适当位受。5试验方法
5.1 试验要求
5.1.1试验环境条件应符合4.2的要求。5.1.2测试过程中不得对被检仪器进行调整，5, 2试验项目及内容
5.2.1可靠性试验
滤秒仪器的可靠性试验可按GB/T18185-2000的规定进行。5.2.2最移质泥沙采样器的试验
悬移质泥钞采样器的试验方法按SL07一2006中第6章的规定进行。6
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5.2.3推移质采样器的试验方法
GB/T 27991-—2011
5,2. 3.1进口流速与天然流速比减试验应在不同水,力条件下进行，即分别测量口门平均进口流速及口门位置的天然流速，两者之比计算出进口流速系数。5.2.3.2应在不同水力条件下，连续测取推移质输沙率，与实际的推移质输沙率输移过程进行比较，计算取样的效率系数。
5.2.4床沙采样器的试验方法
5.2.4.1采样深度试验应在有代表性的天然河床或人工模拟河床上进行，即用床沙采样器取样，测定其有效深度。
5.2.4.2取样代表性试验应在有代表性的天然河流上进行，即选择不少于10个试验点，用床沙采样器取样，样品作颗粒分析，在试用中分析床沙采样器的取样代表性并作出评价。5.2.5最移质含沙量测沙仪的试验方法5.2. 5. 1率定建立工作模型
建造专用水池或水模，配置不同含砂量级，不同泥沙颗粒级配（粗、中、细沙型）及不同水质化学特性、不同水温等水莎仿真条件，实施率定建立工作模型的试验。试验方法为，在各条件下，合理安排建模率定试验的含沙级点，分别对应采用被率定仪器的物理特征读数和积时式采样器（或其他可靠推确的方法)取样测量的含沙量建立换算模型。试验的每一次测试时间宣在605～1005.仪器物理特征读数和含沙量的对应数值采用该605~100s其间的平均值。
5.2.5.2河流现场应用检验试验
在水流平稳条件下，与积时式采样进行断面同位置测点的“同步平行”比测。比测旋包括不同含沙量级，不同相对水深位置、不同流速等条件。被检验仪暴和积时式采样器成果都采用该点位 60 s~100s期间含沙暨数值的平均值。5. 2, 5. 3误差计算
误差计算宜用式（1)～式（3）：G:B
式中;
5——相对误差系列；
G模型谢得的含钞量系列数值：
B积时式采样器测得的含沙益系列数值：——统计标准差;；
“一系统误差。
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5.2.5.4稳定性试验
在室内水箱中，进行清水读数试验，在不断改变水温和测沙仪探头重复装，卸操作程序等条件下，连续观测记录读数。
5.2.6顺分的试验方法
5.2.6.1分析筛
分析筛的检验方法见GB/T6005。5.2.6.2光电颗分仪
光电颗分仪的线性测试应取通过 0.062mm分析筛的适盘沙样注人1000mL或500mL最简内，按规定加入反凝剂，并加纯水至满刻度线，搅拌分散均匀。用吸管取不同体积的浑匀样品注入沉沙盒内，加纯水至满刻度线，测记水温，并分别测定其光密度值。然后点绘试样不同浓度与相应光密度值的关系曲线，其中的直线段即为可使用范围5.2.6.3妮沙粒分析仪器
泥沙粒度分析仪器的试验可用已知粒度级配分布的标准试样实施试验。试验统计误差结果应达到小于某粒径钞量百分数的系统偏差的绝对值在级配的90%以上部分小于2,在90%以下部分小于4;小于某粒径沙量百分数的随机不确定度应小于10。5.2.7电压拉偏
调整电源输出电压至其额定值，当电源电压在允许变幅范围内进行拉偏时，受试仪器应能正常工作,并满足准确度要求。
5. 2. 8外观
目测检查。
5. 2.9工作环境
按照GB/T9359—2001中第6章、第7章的试验方法进行温度、腿度试验。5.2.10机械环境适应性
按照GB/T 9359—-2001中第 12章,第15章的试验方法进行振动试验、自由跌落试验。6 检验规则
6.1出厂检验
6.1.1批量出厂的产品，成逐台进行山厂检验。6.1.2出厂检验由生产单位的质量检验部门负责检验。产品经检验合格并签发合格证后，方允许出厂。
6.1.3出厂检验项目按其体产品标准要求进行。6.1.4出厂检验中凡出现不合格者，应进行返工，直至检验合格。8
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6.2型式检
6.2.1型式检验条件
产品有下列情况之一时，应进行型式检验：新产品提交技术（定型）鉴定或产品科技成果（项目）鉴定前：a
新产品试生产或老产品转厂生产后：产品结构、材料，工艺有重大改变，可能影响产品性能时：d）
正常生产时，定期或积累定产量后：产品长期停产(三年以上)后，斋要恢复生产时：e)
出广检验结果与上一饮型式检验有较大差异时；国家质量监督机构提出进行型式检验要求时：g）
根据合同规定双方有约定时。
6.2. 2型式检验内容
GB/T 27991—2011
型式检验由制造厂质量检验部门按本标雅第5章规定的全部试验项自（可靠性试验际外）进行全性能检验。可靠性试验对非型式检验项目，可通过专项试验进行，也可以在运行或鉴定移交时进行统计。6.2. 3型式检验抽样现测
型式稳验的样品应从经出厂广检验格的产品中随抽样，产品抽样至少不少于三台。著样品总数不足三台，则应全部检验。经过型式检验需要更换易损件的产品，在更换后应再经出！检验合格后方能出厂
6.2.4型式检验判定规则
在型式检验中有两台或两台以上不合格时，则判该批产品型式检验不合格。有一台不合格时，则应加倍抽样进行不合且复检，其府仍有不合格时，则判该批产品型式检验不合格。若全部检验合格，则除去第一批抽样不合格的产品+该批产品应判为合格。7标志、使用说明书
7.1标志
见GB/T18522.6的规定。
7.2使用说明书
见GB/T18522.6的规定。
8包装、运输、贮存
8.1包装
见GB/T18522.6的规定.
8.2运输
包装好的产品应能适应各种运输方式。！
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8.3贮存
长期贮存状态下的产品，其贮存场所应选择通风、干燥的室内，附近应无酸性、碱性及其他腐蚀性物质存在。包装好的产品应能适应下列环境条件贮存：a）贮存环境温度：—40 ℃～~60 ;b
贮存环境相对湿度：≤90另（40它时）。
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