HY/T 101-2007 海水声速仪检测方法

犐犆犛０７．０６０

犖９２

中华人民共和国海洋行业标准

／—

犎犢犜１０１２００７

海水声速仪检测方法

犜犲狊狋犿犲狋犺狅犱狅犳狊犲犪狑犪狋犲狉狊狅狌狀犱狏犲犾狅犮犻犿犲狋犲狉

ㅤㅤㅤㅤ

２００７１２１９发布２００８０１０１实施

国家海洋局发布

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犎犢犜１０１２００７

海水声速仪检测方法

１范围

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低温贮存试验

ＨＹ０１６．５海洋仪器基本环境试验方法高温贮存试验

ＨＹ０１６．６海洋仪器基本环境试验方法温度变化试验

ＨＹ０１６．１１海洋仪器基本环境试验方法振动试验

ＨＹ０１６．１２海洋仪器基本环境试验方法冲击试验

ＨＹ０１６．１３海洋仪器基本环境试验方法连续冲击试验

ＨＹ０１６．１４海洋仪器基本环境试验方法倾斜和摇摆试验

ㅤㅤㅤㅤ

ＨＹ０１６．１５海洋仪器基本环境试验方法水静压力试验

３术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

海水声速仪狊犲犪狑犪狋犲狉狊狅狌狀犱狏犲犾狅犮犻犿犲狋犲狉

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：

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

表１声速仪的计量性能要求

计量性能一级二级

声速示值误差±０．２０±０．７５

／

ｍｓ重复性≤０．０７≤０．２５

温度示值误差±０．０５±０．１０

℃重复性≤０．０１６≤０．０３３

１

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表（续）

１

计量性能一级二级

电导率示值误差±０．０５±０．１０

／

ｍＳｃｍ重复性≤０．０１６≤０．０３３

压力示值误差±０．５％±２．０％

ＭＰａ重复性≤０．０５≤０．２

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；

ｂ）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

进行温度、电导率、压力示值误差和重复性检测；

）环境适应性检测。

ｃ

６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

设备名称技术指标

ㅤㅤㅤㅤ

精密测温电桥测量范围为（），最大允许误差－６

１１００±５×１０Ω

～Ω

标准铂电阻温度计测量范围（），

－５１５６℃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

海水恒温槽

（），控温波动度不大于，温场均匀度不大于

－２４０℃０．００２℃０．００１℃

～

实验室盐度计盐度测量范围为２４２，最大允许误差±０．００１

～

有证标准海水盐度值，最大允许误差±０．００３

３５

活塞式压力计测量范围为（），准确度等级为级

０．０４６０ＭＰａ０．００５

～

７检测条件

７．１检测环境条件

声速仪检测时的环境要求如下：

）温度和电导率检测时，环境温度（）；压力检测时，环境温度（）；

ａ２０±２℃２０±１℃

ｂ）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（）处，插入标准铂电阻温度计和海水取样

０．５０±０．０１ｍ

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

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８．２计量性能检测

８．２．１温度示值误差和重复性检测

温度检测按降温顺序进行，检测点规定为、、、、、、、。水槽温度

３５℃３０℃２５℃２０℃１５℃１０℃５℃０℃

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

温度数据至少组，作为该检测点上温度测量值。

１０

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。

各检测点在之内读取声速仪电导率数据至少个，同时用贴有编号的取样瓶从取样

８．２．２．２３ｍｉｎ１０

管中移取恒温槽内海水样品瓶。取样时，应先用样品冲洗取样瓶不少于次，然后注入样品至瓶颈，

２３

盖好瓶塞并填写取样记录表。

利用实验室盐度计测量海水样品，每瓶海水样品测量次，取其算术平均值作为标准盐度值，

８．２．２．３３

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

在声速仪压力测量范围内选取至少个检测点，检测过程应遵循先升压后降压的顺序。

８．２．３．１８

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，压力稳定后在内读取声速仪压力数据至少个。

３ｍｉｎ１０

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。检测点选在和，分别做一个升、降压检测全过程。砝码、活塞

３０℃０℃

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

ㅤㅤㅤㅤ

控制水槽温度，先后稳定在、、、、、、、检测点后，之内，读

３５℃３０℃２５℃２０℃１５℃１０℃５℃０℃３ｍｉｎ

取声速仪声速示值至少个，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

１０

的温度、盐度值和计算的声速仪压力值代入公式（）计算标准声速值：

１

／

３２２

（，）（，）（，）（，）（）……（）

犞犞犜犘犞犜犘犃犜犘犛犅犜犘犛犇犘犛１

犼ｏ＝Ｗ犼ｏ犼＋Ｃ犼ｏ犼＋犼ｏ犼犼ｏ＋犼ｏ犼犼ｏ＋犼犼ｏ

式中：

———第个温度检测点，，，……；

犼犼犼＝１２３８

犞———第个温度点上恒温槽海水中标准声速值，单位为米每秒（／）；

犼ｏ犼ｍｓ

犘———声速仪第个温度点上压力计算值，单位为兆帕（）；

犼犼ＭＰａ

犜———标准测温电桥在第个温度检测点上温度读数的算术平均值，单位为摄氏度（）；

犼ｏ犼℃

犛———恒温槽海水在第个温度点上标准盐度值；

犼ｏ犼

（，）－２２－４３

犞犜犘犜犜犜

１４０２．３８８５．０３７１１５．８０８５２１０３．３４２０１０１．４７８０

Ｗ犼ｏ犼＝＋犼ｏ－×犼ｏ＋×犼ｏ－×

－６４－９５（－３－５２

１０犜３．１４６４１０犜１．５３５６３６．８９８２１０犜８．１７８８１０犜

犼ｏ＋×犼ｏ＋＋×犼ｏ－×犼ｏ＋

－６３－９４）（－３－４

１．３６２１１０犜６．１１８５１０犜犘３．１２６０１０犜１．７１０７１０犜

×犼ｏ－×犼ｏ犼＋×犼ｏ－×犼ｏ＋

－６２－８３－１０４）２（

２．５９２７１０犜２．５３３５１０犜１．０４０５１０犜犘９．７７２９

×犼ｏ－×犼ｏ＋×犼ｏ犼＋－×

－６－７－９２）３

１０３．８５０４１０犜２．３６４３１０犜犘

＋×犼ｏ－×犼ｏ犼

（，）（－３－４２）（－４－５

犞犜犘０．０２９２．１９１０犜１．４１０犜犘４．７６１０３．４７１０犜

Ｃ犼ｏ犼＝－×犼ｏ＋×犼ｏ犼＋－×＋×犼ｏ－

－６２）２－６３

２．５９１０犜犘２．６８１０犘

×犼ｏ犼＋×犼

（，）－２－５２－６３－８４

犃犜犘１．３８９１．２６２１０犜７．１６４１０犜２．００６１０犜３．２１１０犜

犼ｏ犼＝－×犼ｏ＋×犼ｏ＋×犼ｏ－×犼ｏ＋

（－４）－４－７２－７３

９．４７４２１０１．２５８０１０犜６．４８８５１０犜１．０５０７１０犜

×－×犼ｏ－×犼ｏ＋×犼ｏ－

－９４）（－５－７－８２

２．０１２２１０犜犘３．９０６４１０９．１０４１１０犜１．６００２１０犜

×犼ｏ犼＋－×－×犼ｏ－×犼ｏ＋

－１０３）２（－７－９－１０２）３

７．９８８１０犜犘１．１００１０６．６４６１０犜３．３８９１０犜犘

×犼ｏ犼＋×＋×犼ｏ－×犼ｏ犼

（，）－２－５（－４－６）

犅犜犘１．９２２１０４．４２１０犜７．３６３７１０１．７９４５１０犜犘

犼ｏ犼＝－×－×犼ｏ＋×＋×犼

３

／—

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（）－３－５

犇犘１．７２７１０７．９８３６１０犘

犼＝×－×犼

８．３计量性能检测数据的处理

８．３．１温度示值误差和重复性

依据公式（）计算声速仪温度示值误差：

８．３．１．１２

………………（）

Δ犜犜犜２

＝－

犼犼ｐ犼ｏ

式中：

———声速仪在第个温度检测点上温度示值误差，单位为摄氏度（）；

Δ犜犼犼℃

———声速仪在第个温度检测点上温度示值的算术平均值，单位为摄氏度（）；

犜犼ｐ犼℃

———标准测温电桥在第个温度检测点上温度示值的算术平均值，单位为摄氏度（）。

犜犼ｏ犼℃

依据公式（）计算声速仪温度重复性：

８．３．１．２３

狀

２

（）

犜犜

－

犻ｐ

∑犼犼

犻＝１………