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JJG(交通) 033-2015 水运工程 地下水位计

JJG（交通）0332015

本规程的编写符合JJF1002一2010《国家计量检定规程编写规则》的要求 本规程代替JJG（交通）033一2004《水运工程地下水位计》。与JJG（交通）033一 2004相比，主要技术变化如下： 修改了水位变幅和分辨力（见5.1、5.2）； 修改了准确度（见5.3）； 修改了重复性（见5.4）： 修改了表2计时装置允许走时误差（见5.3.3）； 修改了检定装置（见7.1.2）； 删除原附录A计算公式，将其移至正文（见7.3，2004年版的附录A）； 增加了回差检定方法（见7.3.5）； 删除了检定记录表（见2004年版的附录A）； 修改了检定证书内页格式（见附录A，2004年版的附录B）； 修改了检定结果通知书内页格式（见附录B，2004年版的附录C）； 增加了不确定度评定实例（见附录C）。 IG（交通）0332004为首次发布

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本规程引用下列文献： JJF1059.1—2012 测量不确定度评定与表示 JT/T572 水运工程地下水位计 凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规程；凡是不注日期的引用文件 其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规程。

GB／T 10095.1-2022 圆柱齿轮 ISO齿面公差分级制 第1部分：齿面偏差的定义和允许值.pdf/T572界定的术语和定义适用于

地下水位计是测量观测并（孔）中地下水位变化的仪器。它应用于水工建筑物周边地 下水及地表水的测量，也可以用于船舶各水舱中水位及岸边潮位的监测。 根据测量原理不同，地下水位计可以分为浮子式、悬锤式、跟踪式及压力式。 浮子式水位计由浮子、编码器和显示记录器组成，浮子浮在水面随水位变化，浮子上的 则绳带动挂轮和编码器将水位演变成数码输入显示记录器，其结构示意图见图1a）。悬锤式

图1地下水位计结构示意图

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水位计由驱动机构、计数器、编码器、水位实数盘、卷线轮等组成。跟踪式水位计文称接融 式水位计，利用重锤上的电测针接触水面发出电信号，使电机正转或逆转，随时跟踪水面 点的位置，从而测定水位。压力式水位计则由压力传感器将不同水位产生的压力经中继 箱输入显示记录器，其结构示意见图1b。其中浮子式水位计与压力式水位计应用最广。

5.3.1最大允许误差

度按最大充许误差天小分为三级，

表1准确度等级及最大允许误差

浮子式水位计回差应小于该地下水位计相应准确度等级的最大分

5.3.3计时装置的准确度

计时装置的允许走时误差见表2。

表2计时装置准确度允许走时误差

重复性应小于该地下水位计相应准确度等级最大充许误差的0.5

地下水位计外表应清洁、无污物，表面的涂镀层应牢固、均匀，不应 等缺陷，观读的透视面应清晰、无划痕。 地下水位计应有清晰的铭牌，标有产品名称、型号、编号、出厂日期

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传感器及水下装置应能承受与水位变幅相应的水压力，并具有良好 记录装置应有防潮、防尘、防盐雾等措施

7.1.1检定环境条件

.1.1.1 环境温度：5℃~25℃（每小时温度变化应不天于2℃）。 1.1.2 相对湿度：不大于75%。 .1.1.3 气压：86kPa~106kPa。

水塔技术要求包括： a 高度：10.5m； b） 直径：大于0.5m； ） 倾斜角：不大于0.1°； d) 有机玻璃连通管：大于10m，距塔体10cm~20cm，可分段密封，底部与塔体连通 e） 零位观察孔：由两块直径不小于20cm的玻璃或有机玻璃片组成，位于水塔底部 f 零位标志线：绘于观察孔及连通器上，并保持位于钢卷尺零线处； g） 进出口水管：水塔供、排水出入口； h） 钢卷尺悬挂夹具：安装悬挂钢卷尺并保证与连通器平行，零线与零标志线对齐。

钢卷尺技术要求包括： a）测量范围：10m； b）准确度等级:2级

2.3数字精密压力表（或活塞式

7.1.2.4 压力容器

压力容器技术要求包括： a）工作压力：不小于0.5MPa； b）容积可完全容纳压力式水位计。

7.1.2.5 控制调节装置

控制调节装置技术要求包括： a）水位变化范围：0m~10m； b) 水位变化速率：1cm/s、10cm/s、30cm/s。

7.1.2.6视频跟踪监视装置

视频跟踪监视装置技术要求包括：

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应保证视频摄像头按设定要求观察当前水位；

应保证视频摄像头按设定要求观察当前水位；

7.1.2.7 标准计时器

示值误差不大于±1s/d

地下水位计检定项目见表3。

7.3.2水位测量准确度

浮子式水位计的试验方法也适用于悬锤式和跟踪式水位计，方法如下： a）量程小于10m的浮子式水位计，在量程范围内等间距选择10个检定点并开展检 定；量程超过10m的浮子式水位计，在量程范围内等间距选择10个检定点，可分 段检定。被检仪器安装调试完毕后，调整水塔内水位至0m，使被检仪器示值与 标准装置示值一致； b） 打开进水阀及进水泵，以20cm/min~40cm/min的水位变率上升至1m时，关闭 进水泵及进水阀，稳定2min后先读取标准装置显示的水位值，再读取被检仪器 水位示值（读至毫米）并记录，继续上升水位，依照同样方法检定下一个检定点 直至完成10m水位点的检定； 完成10m点的检定后，将水位上升至10.1m，然后打开排水阀和排水泵，以进水 时同样变率下降水位，反方向逐点下降直至完成0m水位点的检定； d 计算被检水位计示值误差，见式（1），结果应符合5.3的规定。

式中：hB 被检水位计在某检定点的水位示值（m）： hn 标准水尺在某检定点的水位示值（m）； Ah 被检水位计水位示值误差（m）

压力式水位计水位试验方法如下：

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压力式水位计压力检定点应在水位变幅范围内等间隔选取，压力检定要按先升 压检定后降压检定的顺序进行，检定水位在10m以内宜在水塔和水位试验台进 行试验，水位超过10m宜用标准活塞压力计或压力容器模拟水位进行压力试验； b) 当利用标准活塞压力计（或精密数学压力表）时，可将压力式水位计置于标准活 塞压力计的工作台上，用特制的快速连接管路把标准活塞压力计和水位计压力 接口连接起来，缓慢加压，压力稳定后计算示值误差，结果应符合5.3的规定； 当使用压力容器模拟水位进行检定时，将压力式水位计放置在压力容器中，向压 力容器中注入水，水应当没压力式水位计的传感器探头。封装压力容器，读取 此时压力式水位计的示值作为初始值。检定的过程，与使用标准活塞压力计的 步骤一致。在结果处理时，应当将压力式水位示值减去初始值作为压力式水位 计的测量值。

在测量范围内，调整水塔至某一水位，读取水位计显示的水位值。然后对该被测水位 反复连续测量10次并读取示值，重复性计算见式（2）和式（3），计算结果应符合5.4的 规定。

7.3.4计时装置准确度

在室内用标准计时器对地下水位计的计时装置进行一次记录周期的不间断运行， 周期应不少于10d，其计时示值误差见式（4），计算结果应符合5.6的规定。

式中：tB 被检水位计计时装置时间示值（min）； t 标准计时器时间示值（min）； At 被检仪器计时装置与标准计时器的示值误差（min）

使用水塔进行检定的回差试验方法如下： 打开进水阀和进水泵，调节水位上升至某一水位，待水位平稳后记录该水位值及 浮子式水位计示值； 继续调节水位上升至下一水位并记录示值，以此类推，选取3个不同水位点，直 至上升至满量程水位点。量程超过10m的地下水位计，在10m的范围内选择3 个回差检定点； 将水位上升至超过满量程0.1m附近，打开排水阀和排水泵，调节水位使其分别

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下降至上述记录的几个水位点，计算相同水位点在水位上升和下降时的示值误 差，即为该水位点的回差； d) 计算上述几个水位点的回差值的平均值，作为该水位计的回差，结果应符合5.5 的规定； e 计算见式(5)和式(6)：

式中：h， 被检水位计回差（m）； hu一 第i测点回差（m）； hsi一第i测点上升水位示值（m）； hai一第i测点下降水位示值（m）。 压力式水位计仅在水塔进行检定时，进行回差检定，压力容器中不开展回差检定。

所有检定项目经过检定均合格的地下水位计发给检定证书，其内页格式见附录A；经 过检定其中有一项不合格的水位计，发给检定结果通知书，其内页格式见附录B。不确定 度评定实例见附录C。

地下水位计的检定周期根据使用情况确定，一般不超过一年

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检定结果通知书第2页

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寸地下水位计测量结果不确定度的评定，主要内容就是评定浮子式水 十测量结果的不确定度，评定方法依据JJF1059.1—2012。下面以

式中：h 被检水位计示值误差（m）； hB 被检水位计在某检定点的水位示值（m）； h 标准水尺在某检定点的示值（m）； Ahi 因码的拉力引起的示值偏差（m）： Ah2 因温度偏离标准温度20℃引起的示值偏差（m）； Ah 因安装而造成的示值偏差（m）

C.2灵敏系数和合成方差

C.1中，各输入量近似相互独立，根据不确定度传播定律，合成方差为 u(△h）=c(h)u(hg）+c(h)u(h）+(△h,)u(△h,）+ c(hz)u?（h）+c²（△h)u（△h3)

C.3.1测量重复性引起的被检定水位计标准不确定度分量u（hB） 在重复性条件下，采用测量不确定度的A类评定方法进行评定，以5m为基准点，用被 检定水位计测量水位10次，测量结果见表C.1。

用贝塞尔公式计算出水位计单次测量的试验标准偏差

h=一≥h,=4.9868m

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因此.由重复性导致的A类标准不确定度为u（h）=s=0.8mm

C.3.2输人量h引起的不确定度分量u（h~

输入量h~引起的不确定度来源于由测量重复性引起的钢卷尺标准不确定度分量u （hn1）和二级钢卷尺的分度值量化误差引起的不确定度分量u（hn2）。 在重复性条件下，采用测量不确定度的A类评定方法进行评定，以5m为基准点，用被 检定水位计测量水位10次，测量结果见表C.2。

用贝塞尔公式计算出钢卷尺单次测量的试验标准偏差s=0.6mm，因此，由重复性导 致的A类标准不确定度为u（hnl）=s=0.6mm。 二级钢卷尺3=±（0.3+0.2L）mm，对于0m~5m的测量范围，3=±1.3mm，采用测 量不确定度的B类评定方法进行评定，估计其为均匀分布，包含因子为/3，故标准不确定 度分量u（h）为：

u(hn2) = 3 文不确定度分量u（h）=/u（h）²+u（h2）²=1.0mm 码的拉力引起的不确定度分量u（△h，） 量Ah.的标准不确定度分量u（Ah.） 采用测量不确定度白

输入量△h，的标准不确定度分量u（△h），采用测量不确定度的B类评定方法进行评 定由拉力引起的误差为：

为其服从均匀分布，包含因子为/3

L×10°×P 9.8×E×F

8=966μm=0.9mm

C.3.4温度偏移引起的不确定度分量u（△h，）

度偏移引起的不确定度分量u（△h2） 偏移引起的不确定度分量u（△hz），采用测量不确定度的B类评定 的偏差引起的长度偏差：

式中：L钢卷尺长度（mm）：

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T／CDHA506-2022 区域供冷系统设计标准及条文说明.pdfC.3.5安装偏差引起的不确定度分量u(Ah.

由于安装时二级钢卷尺和塔在平行度上会有一定的偏差，引入了不确定度u（△h3）， 采用测量不确定度的B类评定方法进行评定，估计偏差为2mm，且符合均习分布，包含因 子为/3，故标准不确定度u（△h）为：

C.4计算合成标准不确定度

2mm u(△h) 三 =1.2mm B

由于以上各不确定度分量独立无关，可以直接进行合成计算。1 不确定度为：

u.(△h) = V0.8² +1.0² +0.52 +1.0² +1.2² =2.1mm

C.5确定扩展不确定度

取包含因子k=2.则扩展不确定度

DB34／T 2826-2017 蒸压加气混凝土砌块（板）企业 清洁生产评价指标体系U=k.u.（△h)=4.2mm