更新時(shí)間:2024-05-14
聲速剖面儀檢定裝置分聲速檢定裝置和水深檢定裝置兩部分。聲速檢定裝置由溫度測試儀器計量標準組成,包括標準鉑電阻溫度計、數字多用表和恒溫水槽;水深檢定裝置由壓力測試儀器組成,包括數字精密壓力表和加壓裝置。聲速是一個(gè)導出量,無(wú)法直接定義或復現這個(gè)量值,需要通過(guò)間接法獲得溯源途徑。
聲速剖面儀檢定裝置
聲速剖面儀是一種能夠測量聲波在液體中的傳播速度的水聲儀器,它通常采用環(huán)鳴法直接測量固定距離內聲信號的傳播時(shí)間來(lái)計算聲速,同時(shí)通過(guò)其自身的溫度及壓力傳感器,測量液體的溫度和垂直深度,從而達到剖面測量的目的。
聲速剖面儀檢定裝置分聲速檢定裝置和水深檢定裝置兩部分。聲速檢定裝置由溫度測試儀器計量標準組成,包括標準鉑電阻溫度計、數字多用表和恒溫水槽;水深檢定裝置由壓力測試儀器組成,包括數字精密壓力表和加壓裝置。聲速是一個(gè)導出量,無(wú)法直接定義或復現這個(gè)量值,需要通過(guò)間接法獲得溯源途徑。水中聲速采用公式計算獲得。聲速剖面儀的聲速檢定裝置由標準鉑電阻、數字多用表和恒溫水槽組成。在檢定過(guò)程中,將聲速剖面儀放置在恒溫水槽中,使用標準鉑電阻測量水槽中純水溫度。使用數字多用表測量標準鉑電阻的電阻值,通過(guò)電阻和溫度轉化值表計算獲得純水的標準溫度。
在純水聲速公式中,聲速僅與溫度有關(guān)。采用這樣的公式可以大大減少聲速公式中的影響因素,降低檢定過(guò)程中的操作難度,并提高檢定的準確度。純水中的聲速公式如下:
式中:
Cj——第j個(gè)溫度測點(diǎn)純水中的聲速,m/s;
tj——標準鉑電阻在第j個(gè)溫度測點(diǎn)的溫度值,℃。
聲速剖面儀的計量標準難以提供水深的標準值,可以提供壓力的標準值?,F有聲速剖面儀的水深測量大多采用壓力傳感器進(jìn)行水深轉換。因此聲速剖面儀水深計量標準是以壓力標準儀器為基礎建立,將水深值轉化為壓力值與標準進(jìn)行比較。
在壓力測量的過(guò)程中,壓力和水深的換算公式如下:
式中: |
P——水深對應的壓力值,MPa;
ρ——1990年國際溫標純水密度值,kg/m3;
g——當地的重力加速度值,m/s2;
h——聲速剖面儀測量的水深值,m。
2、設備用途:
該裝置用于聲速剖面的計量和校準。聲速剖面儀關(guān)系到水下地形地貌探測的精度與質(zhì)量,是水聲探測領(lǐng)域不k或缺的傳感器。聲速剖面儀檢定裝置用于對聲速儀聲速、溫度、壓力的量值溯源與傳遞。
3、技術(shù)依據:
JJG(交通)122-2015《水運工程 聲速剖面儀》
(1)聲速剖面儀檢定裝置的聲速測量不確定度;水深測量不確定度,提供測量不確定評定報告;
(2)裝置組成部分,溫度指標不低于二等;
(3)裝置組成部分,壓力指標不低于0.02級;
(4)裝置組成部分,恒溫水槽溫度均勻度不大于±0.02℃,幾何尺寸不小于40cm×20cm×20cm(深×長(cháng)×寬)
1.2配置清單:
名稱(chēng) | 測量范圍 | 技術(shù)參數 |
標準鉑電阻溫度計 | 0℃~100℃ | 二等 |
數字精密壓力表 | 0 MPa~6MPa | 0.02級 |
數字多用表 | 0 kΩ~1 kΩ | 6位半 ±(0.015%RD+0.005%F·S) |
恒溫水槽 | -5 ℃~105 ℃ | MPE:±0.02℃ ±0.005℃/10分鐘 |
壓力容器 | 耐壓3MPa,深800mm,直徑300mm | / |
加壓裝置 | (-0.95~6)MPa | / |