JT_T 1155-2017水运工程 浅地层剖面仪.pdf

ICS 07.060N 93备案号：中华人民共和国交通运输行业标准JT/T 11552017水运工程 浅地层剖面仪Water transport engineeringSub-bottom profiler2017-07-04 发布2017-11-01 实施中华人民共和国交通运输部发 布目 次前言1 范围12 规范性引用文件13 术语和定义14 组成和分类15 技术要求26 试验方法37 检验规则68 标志、包装、运输和储存7JT/T 11552017前 言本标准按照 GB/T 1.12009 给出的规则起草。本标准由全国港口标准化技术委员会(SAC/TC 530)提出并归口。本标准起草单位：交通运输部天津水运工程科学研究院、国家水运工程检测设备计量站、天津水运工程勘察设计院、江苏中海达海洋信息技术有限公司、北京海卓同创科技有限公司、上海地海仪器有限公司、上海华测导航技术股份有限公司、浙江星天海洋科学技术有限公司。本标准主要起草人：田庆林、倪文军、陈允约、窦春晖、王得蓉、曹媛媛、杨鲲、秦志亮、罗宇、么彬、吕银杰、吴彬、邬松、施剑、鲁东、任飞、罗昌林、魏玉阔、汤云龙。JT/T 11552017水运工程 浅地层剖面仪1 范围本标准规定了浅地层剖面仪的组成和分类、技术要求、试验方法、检验规则，以及标志、包装、运输和储存要求。本标准适用于水运工程浅地层剖面仪的生产、检验和使用。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(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 9359水文仪器基本环境试验条件及方法GB/T 102502007船舶电气与电子设备的电磁兼容性GB/T 18522.62007水文仪器通则 第 6 部分：检验规则及标志、包装、运输、贮存、使用说明书GB 185232001水文仪器安全要求JT/T 571水运工程 回声测深仪3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1浅地层剖面仪 sub-bottom profiler观测水底以下浅层地质构造的仪器。3.2垂直分辨力 vertical resolution浅地层剖面仪在垂直方向上能够分辨的最小地层厚度。3.3穿透深度 penetration range浅地层剖面仪在垂直方向上能够分辨的全部地层的总深度。4 组成和分类4.1 组成浅地层剖面仪主要由换能器、发射单元、控制处理单元、电缆等部分组成。4.2 分类根据声波产生的原理，浅地层剖面仪可分为以下三类：a)压电陶瓷式：其发声原理是压电效应，即在压电陶瓷片上施以音频电压，产生机械振动，发出1JT/T 11552017声波；b)电磁脉冲式：其发声原理是电磁效应，即脉冲电流通过处于磁场中的线圈时，将使作为线圈负荷的金属板产生相对位移，从而引起周围介质产生振荡而发出声波；c)电火花声源：其发声原理为高压放电，即利用高压电在水中放电，导致电极周围水体在极短时间里分解成气体，产生脉冲振动。5 技术要求5.1 工作环境条件工作环境条件如下：a)环境温度：5 35；b)水温：5 30；c)相对湿度：不大于 80%。5.2 功能要求5.2.1 浅地层剖面仪的浅地层剖面图应能反映浅地层层理声学特征。5.2.2 浅地层剖面仪的发射功率应可调节。5.2.3 浅地层剖面仪应能记录和显示声波反射波返回时间和强度。5.2.4 浅地层剖面仪应具备与全球定位系统(GPS)、姿态测量仪等传感器连接使用的能力。5.3 外观浅地层剖面仪及连接电缆表面涂层应牢固、均匀，不应有脱落、划伤、锈迹等缺陷。5.4 最大允许误差5.4.1 水深最大允许误差要求如下：a)当测量水深不大于 40m 时，水深最大允许误差应为 1.0%FS；b)当测量水深大于 40m 时，水深最大允许误差应为 3.0%FS。5.4.2 垂直分辨力最大允许误差应为 30%D。注：D 为浅地层剖面仪能够识别的最小标准地层厚度，单位为米(m)。5.4.3 穿透深度最大允许误差要求如下：a)长度为 20m 的黏土层和长度为 10m 的砂层，穿透深度最大允许误差应为 2m；b)长度为 50m 的黏土层和长度为 20m 的砂层，穿透深度最大允许误差应为 5m。5.5 重复性5.5.1 水深重复性应不大于其最大允许误差绝对值的 0.3 倍。5.5.2 垂直分辨力重复性应不大于其最大允许误差绝对值的 0.3 倍。5.5.3 穿透深度重复性应不大于其最大允许误差绝对值的 0.3 倍。5.6 工作电源当电源电压在如下范围内变化时，浅地层剖面仪应能正常工作：a)直流电源：12 V，24 V，允许偏差为-15%+10%；b)交流电源：220 V，50 Hz，允许偏差为 10%。2JT/T 115520175.7 绝缘性能5.7.1 浅地层剖面仪的换能器两信号线之间绝缘电阻应不小于 5M。5.7.2 潮湿试验中浅地层剖面仪的机壳与交流电源线之间绝缘电阻应不小于 2M。5.8 抗干扰性浅地层剖面仪的抗干扰性应符合 GB/T 102502007 中表 4 的要求。6 试验方法6.1 试验环境条件无特殊说明，浅地层剖面仪的试验环境条件要求如下：a)环境温度：5 35；b)水温：5 30；c)相对湿度：不大于 80%。6.2 试验设备试验设备包括：a)交、直流稳压调压器：直流 0 30V，交流 180V 250V，频率为 50Hz；b)500V 绝缘电阻表；c)试验水槽：长度不小于 40m，宽度不小于 3m，深度不小于 5m，水槽边壁铺设消声材料，按图 1在水槽底部沿长度方向依次铺设标准土层，土层参数见表 1，水槽装有水槽行车，行车配有设备安装支架；说明：1 水槽底部；4 黏土；2 水槽边壁；5 黏土粉砂。3 粗砂；图 1 试验水槽标准土层铺设示意图3JT/T 11552017表 1 试验水槽标准土层参数单位为米土 层 类 型土层厚度分布土 层 宽 度每种厚度分布的土层长度土层总长度粗砂层5 种厚度分布：0.05、0.10、0.20、0.40、0.803210黏土层7 种厚度分布：0.05、0.10、0.20、0.40、0.80、1.10、1.503214黏土粉砂层7 种厚度分布：0.05、0.10、0.20、0.40、0.80、1.10、1.503214d)试验土槽：试验土槽与试验水槽水平连接，其中土槽土层区域长度不小于 70m，宽度不小于8m，高度不小于 3m，按图 2 配置土槽土层，土层配置参数见表 2；说明：1 水槽；4 黏土层；2 土层配置 1；5 砂层。3 土层配置 2；图 2 试验土槽平面示意图表 2 试验土槽土层配置参数单位为米土 层 配 置长 度宽 度高 度配置 1黏土层2043砂层1043配置 2黏土层5043砂层2043e)激光测距仪：2 级；f)声速剖面仪：声速最大允许误差为 0.4m/s；g)钢卷尺：1 级；h)温度计：测量范围为 0 50，最大允许误差为 0.2。6.3 功能要求启动浅地层剖面仪，开始测量地层，结果应符合 5.2 的要求。6.4 外观通过目测和手检的方法进行检查，结果应符合 5.3 的要求。4JT/T 115520176.5 最大允许误差6.5.1 水深最大允许误差按 JT/T 571 中水深试验程序的要求进行，结果应符合 5.4.1 的要求。6.5.2 垂直分辨力最大允许误差垂直分辨力最大允许误差试验步骤如下：a)将浅地层剖面仪换能器固定安装在水槽行车的安装支架上，保持浅地层剖面仪换能器发射面对准试验水槽底部；b)启动浅地层剖面仪和水槽行车，以不小于 0.05m/s 的速度移动设备，实施对水槽底部全部类型地层的探测；c)通过图像解译，读出地层剖面图上浅地层剖面仪能够分辨出的最小土层，并在该地层的剖面图上均匀选取 10 个点读取该土层厚度，按式(1)计算浅地层剖面仪的垂直分辨力示值；d=10i=1di10(1)式中：d 浅地层剖面仪的垂直分辨力示值，单位为米(m)；di 第 i 个点读取的浅地层剖面仪垂直分辨力示值，单位为米(m)。d)利用标准钢卷尺测量试验水槽中对应位置的土层厚度，均匀选取10 个点，按式(2)计算土层厚度；D=10i=1Di10(2)式中：D 土层厚度，单位为米(m)；Di 第 i 个点测得的土层厚度，单位为米(m)。e)按式(3)计算浅地层剖面仪垂直分辨力示值误差，结果应符合 5.4.2 的要求。=d-D(3)式中：浅地层剖面仪垂直分辨力示值误差，单位为米(m)。6.5.3 穿透深度最大允许误差穿透深度最大允许误差试验步骤如下：a)将浅地层剖面仪换能器固定安装在水槽行车的安装支架上，保持浅地层剖面仪换能器发射面对准试验土槽的墙面，启动浅地层剖面仪；b)以 0.5 m/s 的速度移动水槽行车，测量土槽土层；c)通过图像解译，读出地层剖面图上浅地层剖面仪穿透深度测量值，按式(4)计算浅地层剖面仪穿透深度的示值误差，结果应符合 5.4.3 的要求。=S-H(4)式中：浅地层剖面仪穿透深度的示值误差，单位为米(m)；S 浅地层剖面仪穿透深度测量值，单位为米(m)；H 土槽土层厚度测量值，单位为米(m)。6.6 重复性6.6.1 水深与垂直分辨力重复性选择厚度为 1m 的粗砂层进行试验，分别按 6.5.1 和 6.5.2 的方法测量 10 次，按式(5)、式(6)计算5JT/T 11552017水深重复性与垂直分辨力重复性，结果应符合 5.5.1 和 5.5.2 的要求。h=10i=1hi10(5)s=(hi-h)210-1(6)式中：h 水深平均值或垂直分辨力测量平均值，单位为米(m)；hi 第 i 次测量得出的浅地层剖面仪的水深示值或垂直分辨力示值，单位为米(m)；s 水深重复性或垂直分辨力重复性，单位为米(m)。6.6.2 穿透深度重复性选取配置 1 的标准土层，按 6.5.3 的方法测量 10 次，按式(7)、式(8)计算穿透深度重复性，结果应符合 5.5.3 的要求。S=10i=1Si10(7)S=(Si-S)210-1(8)式中：S 穿透深度测量平均值，单位为米(m)；Si 第 i 次测量得出的浅地层剖面仪的穿透深度示值，单位为米(m)；S 穿透深度测量重复性，单位为米(m)。6.7 工作电源按 5.6 的要求在规定变化范围内调整供电电源，浅地层剖面仪工作正常。6.8 绝缘性能按 GB 185232001 中 7.3.2 的要求进行试验，结果应符合 5.7 的要求。6.9 抗干扰性按 GB/T 102502007 中第 7 章的要求进行试验，结果应符合 5.8 的要求。6.10 储存温度和湿度按 GB/T 9359 中 C 类仪器的要求进行试验，结果应符合 8.4 的要求。7 检验规则7.1 检验分类7.1.1 检验分为型式检验和出厂检验。7.1.2 有下列情况之一时，应进行型式检验：a)新研制的产品；b)当设计、工艺、材料等方面有重大变更时；c)停止生产满一年的产品再次生产时。7.1.3 产品出厂前应逐台进行出厂检验。6JT/T 115520177.2 检验项目型式检验和出厂检验的项目见表 3。表 3 检 验 项 目序号检 验 项 目技 术 要 求试 验 方 法型 式 检 验出 厂 检 验1外观5.36.4+2最大允许误差5.46.5+3重复性5.56.6+4工作电源5.66.7+5绝缘性能5.76.8+-6抗干扰性5.86.9+-注：“+”表示必检项目，“-”表示免检项目。7.3 组批与抽样7.3.1 组批以同一批次原料生产的同品种同规格产品为一批。7.3.2 抽样型式检验应从同一批次中随机抽取不少于 3 台样品。7.4 判定规则型式检验或出厂检验，所有检验项目全部达到要求，判定为合格，否则为不合格。8 标志、包装、运输和储存8.1 标志8.1.1 浅地层剖面仪应有清晰的铭牌，标有产品名称、型号、生产厂家、出厂编号及出厂日期等。8.1.2 浅地层剖面仪的外包装箱标志的内容应包括：a)产品名称、型号、件数；b)箱体尺寸(mm)：长 宽 高；c)箱体毛重(kg)。8.1.3 浅地层剖面仪的包装储运图示标志应按 GB/T 191 的规定选用。8.2 包装浅地层剖面仪的包装应符合 GB/T 18522.62007 中第 6 章的规定。8.3 运输浅地层剖面仪运输中应轻抬轻放，避免冲击、碰撞。7JT/T 115520178.4 储存8.4.1 储存环境温度：-40 +60。8.4.2 储存环境湿度：相对湿度不大于 90%。8.4.3 储存浅地层剖面仪的附近不应有酸性、碱性及其他腐蚀性物质。8JT/T 11552017